ماهي تقنية ال Virtualization

أي جهاز كمبيوتر يتكون من مكونات مادية (Hardware) مثل المعالج (CPU) الذاكرة (RAM) وحدات التخزين و برمجيات (Software) كأنظمة التشغيل (Windows, Linux) والتطبيقات.
تقليديًا، كان كل جهاز يعمل بنظام تشغيل واحد، مما يؤدي إلى عدم استغلال كامل لموارد الجهاز.
لذلك في ستينيات القرن الماضي، بدأت شركة IBM التفكير في كيفية استغلال موارد السيرفرات الكبيرة بكفاءة و الحل كان في تشغيل أكثر من نظام تشغيل على نفس الجهاز المادي (Hardware)، مما أدى إلى ظهور فكرة المحاكاة الافتراضية (Virtualization).

ما هي المحاكاة الافتراضية (Virtualization) ؟

هي إنشاء نسخة افتراضية (غير مادية) من مكونات مادية مثل:

• سيرفر
• وحدة تخزين
• شبكة
• نظام تشغيل

في التسعينيات، أطلقت شركة VMware برنامج VMware Workstation، الذي سمح بإنشاء وتشغيل آلات افتراضية (VMs) على جهاز واحد.

ما هي الآلة الافتراضية (VM)؟

الـ VM هي جهاز كمبيوتر افتراضي بالكامل يعمل داخل كمبيوتر فعلي (المضيف – Host)، يحصل على جزء من موارده (CPU, RAM, Storage)، ويعمل بشكل منعزل ومستقل.

لكل VM:

• نظام تشغيل ضيف (Guest OS)
• تطبيقاته الخاصة

ما هو (HYPERVISOR) ؟

هو البرنامج الذي يقوم بإنشاء وإدارة الآلات الافتراضية. يعمل كطبقة وسيطة بين المكونات المادية (HARDWARE) و الآلات الافتراضية (VM).

أنواع (HYPERVISOR ) :

هناك نوعان من Hypervisor النوع الأول يسمى Type 1 (Bare-Metal) :

Type 1 (Bare-Metal): يُثبّت مباشرة على Hardware للجهاز (السيرفر غالباً) بدون الحاجة لنظام تشغيل مضيف تحته. يعتبر الأسرع والأكثر كفاءة ويستخدم بشكل أساسي في بيئات الشركات ومراكز البيانات الكبيرة. من أشهر أمثلته: VMware ESXi و Microsoft Hyper-V و KVM. يسمح هذا النوع للشركات بتشغيل عدة سيرفرات (مثل سيرفر بريد إلكتروني، سيرفر ويب، سيرفر قاعدة بيانات).

النوع الثاني يسمى Type 2 (Hosted) :

Type 2 (Hosted): يعمل كتطبيق يتم تثبيته فوق نظام تشغيل مضيف موجود (مثل Windows أو macOS). يستخدم عادة لأغراض الاختبار والتطوير والتعليم، أو من قبل المستخدمين الذين يحتاجون لتشغيل نظام تشغيل مختلف مؤقتاً (مثل تشغيل Linux داخل Windows). من أشهر أمثلته: VMware Workstation و Oracle VirtualBox.

ما هي فوائد تقنية المحاكاة الافتراضية  Virtualization  ؟

• توفير التكاليف: تقليل الحاجة لشراء أجهزة جديدة.
• استغلال أفضل للموارد: تشغيل أكثر من نظام على نفس الجهاز.
• سهولة الإدارة: واجهة مركزية لإدارة الـ VMس.
• النسخ الاحتياطي و الاستعادة: ملفات الـ VM تُنسخ بسهولة.
• المرونة والسرعة: نشر سيرفرات جديدة أسرع.
• تعزيز الأمان: كل VM يعمل في بيئة معزولة.

تقنية الـ Virtualization أحدثت تحولاً جذريًا في عالم تكنولوجيا المعلومات، وفتحت الباب أمام تقنيات مثل الحوسبة السحابية (Cloud Computing)، حيث أصبح بالإمكان تقديم موارد على شكل خدمات عبر الإنترنت بكفاءة ومرونة عالية.