ما الفرق بين النوعين الأول والثاني من مراقب الآلات الافتراضية؟
النوعان الأول والثاني من مراقب الآلات الافتراضية هما عبارة عن برامج تستخدمها في تشغيل آلة افتراضية (VM) واحدة أو أكثر على آلة مادية واحدة. علمًا بأن الآلة الافتراضية هي نسخة رقمية من آلة مادية. وهي بيئة حوسبة معزولة يجربها المستخدمون بشكل مستقل تمامًا عن الأجهزة الأساسية. مراقب الآلات الافتراضية هو التقنية التي تجعل هذا ممكنًا. وهو يدير الموارد المادية للآلات الافتراضية ويخصصها ويتواصل مع الأجهزة الأساسية في الخلفية.
يوجد النوع الأول من مراقب الآلات الافتراضية أعلى خادم مثيل Bare Metal، ويمكنه الوصول مباشرةً إلى موارد الأجهزة. ولذلك يُعرف النوع الأول من مراقب الآلات الافتراضية أيضًا باسم مراقب الآلات الافتراضية لمثيل Bare Metal. على العكس، فإن النوع الثاني من مراقب الآلات الافتراضية هو تطبيق مثبت على نظام التشغيل المضيف. ويُعرف أيضًا باسم مراقب الآلات الافتراضية المستضاف أو المضمَّن.
ما سبب أهمية النوعين الأول والثاني من مراقب الآلات الافتراضية؟
ينشئ مراقب الآلات الافتراضية، المعروف أحيانًا بـ VMM، الآلات الافتراضية (VM) وينسقها، وهي تقنية أساسية في البنية التحتية للحوسبة الحديثة. ويمثل مراقب الآلات الافتراضية عاملاً رئيسًا يمكن من خلاله إجراء المحاكاة الافتراضية لأجهزة الكمبيوتر والخوادم.
المحاكاة الافتراضية هي تقنية تستخدمها في إنشاء تمثيلات افتراضية لمكونات الأجهزة، مثل موارد الشبكة أو الخادم. ويستخدم التمثيل البرمجي المورد المادي الأساسي للتشغيل كما لو كان مكونًا ماديًا. وكذلك، فإن الآلة الافتراضية (VM) هي مثيل قائم على البرامج لجهاز الكمبيوتر يتضمن عناصر مثل الذاكرة وقوة المعالجة والتخزين ونظام التشغيل.
يُفضل استخدام الآلات الافتراضية مقارنةً باستخدام الآلات الفعلية بفضل إمكانية النقل والقابلية للتوسع والتكلفة وتحسين الموارد وإعادة التكوين التي تتسم بها. ويلزم توفير مراقب آلات افتراضية لتشغيل الآلة الافتراضية.
آلية العمل: النوعان الأول والثاني من مراقب الآلات الافتراضية
مراقب الآلات الافتراضية هو طبقة التنسيق في تقنية المحاكاة الافتراضية. ويدعم العديد من الآلات الافتراضية (VM) التي تعمل في وقت واحد.
النوع الأول من مراقب الآلات الافتراضية
يتفاعل النوع الأول من مراقب الآلات الافتراضية أو مراقب الآلات الافتراضية لمثيل Bare Metal مباشرةً مع الأجهزة الأساسية. ويُثبت مراقب الآلات الافتراضية لمثيل Bare Metal مباشرةً على الأجهزة المادية للآلة المضيفة وليس من خلال نظام تشغيل. في بعض الحالات، يكون النوع الأول من مراقب الآلات الافتراضية مضمنًا في البرامج الثابتة للآلة.
يتواصل النوع الأول من مراقب الآلات الافتراضية مع أجهزة الخوادم مباشرةً لتخصيص الموارد المخصصة للآلات الافتراضية (VM). ويمكنه أيضًا مشاركة الموارد بمرونة اعتمادًا على الطلبات المتنوعة من VM.
النوع الثاني من مراقب الآلات الافتراضية
يتفاعل النوع الثاني من مراقب الآلات الافتراضية أو مراقب الآلات الافتراضية المستضاف مع الأجهزة المضيفة الأساسية من خلال نظام تشغيل الآلة المضيفة. ويمكنك تثبيته على الآلة حيث يعمل كتطبيق.
يتواصل النوع الثاني من مراقب الآلات الافتراضية مع نظام التشغيل للحصول على موارد الأنظمة الأساسية. ومع ذلك، يعطي نظام التشغيل المضيف الأولوية لوظائفه وتطبيقاته الخاصة عن أعباء العمل الافتراضية.
الاختلافات الرئيسة: النوعان الأول والثاني من مراقبة الآلات الافتراضية
بينما يشترك النوعان الأول والثاني من مراقب الآلات الافتراضية في الهدف المشترك لتشغيل الآلات الافتراضية (VM) وتنسيقها، فإن ثمة اختلافات جوهرية بينهما.
تخصيص الموارد
يمكن للنوع الأول من مراقب الآلات الافتراضية الوصول مباشرةً إلى موارد الآلات الأساسية. ويمكنها تنفيذ إستراتيجيات تخصيص الموارد المخصصة الخاصة بهم لصيانة الآلات الافتراضية الخاصة بها.
يتواصل النوع الثاني من مراقب الآلات الافتراضية بشأن تخصيص الموارد مع نظام التشغيل، ما يجعل العملية أبطأ وأقل كفاءة.
سهولة الإدارة
تتطلب إدارة النوع الأول من مراقب الآلات الافتراضية وتكوين الآلات الافتراضية (VM) الخاصة به المعرفة على مستوى مسؤول النظام نظرًا إلى أنها معقدة نسبيًا.
على العكس، يمكنك تثبيت النوع الثاني من مراقب الآلات الافتراضية وإدارته كتطبيق على نظام تشغيل. ويمكن للمستخدمين غير التقنيين تشغيلها.
الأداء
يوفر النوع الأول من مراقب الآلات الافتراضية أداءً أفضل للآلات الافتراضية (VM) الخاصة بها؛ نظرًا إلى أنها لا تتطلب تواصل الموارد مع نظام التشغيل أو نقلها عبر طبقة نظام التشغيل. ويوفر النوع الأول من مراقب الآلات الافتراضية موارد أساسية مخصصة بدون الحاجة إلى أي تواصل.
يجب أن يستخدم النوع الثاني من مراقب الآلات الافتراضية الموارد التي يريد نظام التشغيل توفيرها فقط.
العزل
يوفر النوع الأول من مراقب الآلات الافتراضية درجة أكبر من العزل في كل بيئة افتراضية. ولا توجد طبقة مشتركة كما هي الحال مع نظام التشغيل للنوع الثاني من مراقب الآلات الافتراضية، ما يجعل الآلات الافتراضية التي تعمل على النوع الأول من مراقب الآلات الافتراضية أكثر أمانًا بطبيعتها. ومع ذلك، يُعد تحديث أنظمة تشغيل الآلات الافتراضية وتصحيحها نشاطًا أمنيًا مهمًا للغاية.
حالات استخدام النوعين الأول والثاني من مراقب الآلات الافتراضية
يُستخدم النوع الأول من مراقب الآلات الافتراضية عادةً في مراكز البيانات، وحالات عبء العمل الخاص بحوسبة المؤسسات، وخوادم الويب، والتطبيقات الأخرى ذات الاستخدام الثابت بشكل أساسي. وتتولى بيئات الحوسبة السحابية تشغيل برامج مراقبة الآلات الافتراضية للمثيل Bare Metal لتقديم الأجهزة المادية الأساسية للآلات الافتراضية (VM) الأعلى في الأداء. ويتجنب مزودو خدمات السحابة أيضًا إدارة النوع الأول من مراقب الآلات الافتراضية ويقدمون آلات افتراضية كمثيلات سحابية يمكنك الوصول إليها من خلال واجهات برمجة التطبيقات (API).
غالبًا ما يُستخدم النوع الثاني من مراقب الآلات الافتراضية في بيئات سطح المكتب والتطوير حيث لا تكون أعباء العمل كثيفة الموارد أو بالغة الأهمية للعمليات. وتكون مفضلة أيضًا في حالة أن المستخدمين يريدون استخدام نظامَي تشغيل أو أكثر في الوقت نفسه مع أن لديهم حق الوصول إلى جهاز واحد فقط.
ملخص الاختلافات: مقارنة بين النوعين الأول والثاني من مراقب الآلات الافتراضية
| النوع الأول من مراقب الآلات الافتراضية |
النوع الثاني من مراقب الآلات الافتراضية |
|
| يُعرف أيضًا باسم |
مراقب الآلات الافتراضية للمثيل Bare Metal. |
مراقب الآلات الافتراضية المستضاف. |
| يعمل على |
الأجهزة المادية الأساسية للجهاز المضيف. |
نظام التشغيل الأساسي (نظام تشغيل المضيف). |
| الاستخدام الأنسب |
أعباء العمل الكبيرة أو كثيفة الموارد أو ذات الاستخدام الثابت. |
بيئات سطح المكتب والتطوير. |
| هل يمكنه التواصل مع الموارد المخصصة؟ |
نعم. |
لا. |
| المعرفة المطلوبة |
المعرفة على مستوى مسؤول النظام. |
معرفة المستخدم الأساسي. |
| أمثلة |
VMware ESXi، Microsoft Hyper-V، الآلة الافتراضية القائمة على النواة (KVM). |
Oracle VM VirtualBox، VMware Workstation، Microsoft Virtual PC. |
كيف تساعدك AWS في تلبية متطلبات مراقب الآلات الافتراضية الخاصة بك؟
تقدم Amazon Web Services (AWS) حلولاً بشأن المحاكاة الافتراضية عبر مجموعة كبيرة من البنية التحتية، بما في ذلك الشبكات والحوسبة والتخزين وقواعد البيانات. تُصمم السحابة بناءً على المحاكاة الافتراضية، ونواصل العمل على تحسين خدماتنا وتبسيطها وتنويعها لتناسب احتياجات كل المستخدمين والمؤسسات.
AWS Nitro System هو مراقب آلات افتراضية صغير الحجم يتيح للمؤسسات الابتكار بشكلٍ أسرع في بيئة سحابة آمنة. وتحمي برامج مراقبة الآلات الافتراضية عادةً الأجهزة المادية ونظام الإدخال والإخراج الأساسي (bios) وتحاكي افتراضيًا وحدة المعالجة المركزية (CPU) ووحدات التخزين والشبكات. وتوفر أيضًا مجموعة هائلة من الإمكانات الإدارية. يمكننا تفكيك هذه الوظائف بفضل نظام Nitro. ويمكننا إلغاء تحميلها على الأجهزة والبرامج المخصصة وتقليل التكاليف من خلال توفير كل موارد الخوادم تقريبًا لمثيلاتك.
عند استخدام نظام Nitro، يمكنك الاستفادة من الإمكانات التالية:
- مراقبة مواردك الافتراضية باستمرار لمنع الوصول غير المصرح به
- تحسين الأداء عند استخدام بطاقات Nitro المخصصة، ويشمل ذلك الشبكات عالية السرعة، وتخزين المجموعات عالي السرعة، وتسريع عمليات الإدخال/الإخراج (I/O)
- إنشاء بيئات حوسبة معزولة لحماية المعلومات المُعرّفة شخصيًا (PII) والبيانات المالية والمعلومات الحساسة الأخرى
نظام Nitro هو النظام الأساسي للجيل التالي من مثيلات السحابة. ويمكنك استخدام سحابة الحوسبة المرنة لـ Amazon (Amazon EC2) للاختيار من بين أكثر من 600 مثيل بتكوينات مختلفة للمعالجات ووحدات التخزين والشبكات وأنظمة التشغيل ونماذج الشراء. ويمكنك أيضًا استخدام مثيلات السحابة في كل أنواع حالات الاستخدام المعقدة على نطاق واسع بدون القلق بشأن برامج مراقبة الآلات الافتراضية.
بادر اليوم باستخدام برامج مراقبة الآلات الافتراضية والمثيلات على AWS من خلال إنشاء حساب.
