فوائد الحوسبة الافتراضية

تدفـعُـنا العديدُ من الأسباب لإنشاءِ أجهزةٍ افتراضيـّة، وتَـتَـعلّـقُ أغلبُ هذهِ الأسباب بشكلٍ أساسيّ بقابليـّةِ مُـشاركةِ العتـادِ الحاسوبيّ نفسه، وبالتّـالي تشغيل عـدّة بيئات تنفيذ( عـدّة أنظمة تشغيل) في الوقت نفسه على هذا العتاد.

١- إحدى أهمّ الميّـزات هي أنّ النظامَ الـمُضيف مَـحْـمِـيٌّ من الأضرارِ التي قد تصيبُ الأجهزةَ الافتراضيـّة الـمُستضافة، كما أنّ الأجهزة الافتراضيـّة الـمُتعـدّدة محميـّةٌ من بعضها البعض أيضًا.

فقد يسببُ فيروس داخل نظام التّـشغيل الـمُستضاف الضّررَ لنظامِ التّـشغيل هذا، لكنّـه من غيرِ المحتملِ أن يسبّـبَ الضررَ لنظامِ التّـشغيل الـمُضيف أو لأنظمة التشغيل التي تعمل على الأجهزة الافتراضية الـمُستُضافة الأخرى، وذلك لأنّ كل جهاز افتراضيّ مستقل عن بقيـّة الأجهزة الافتراضية حيث أنـّه لايوجد مشاركة مباشرة للموارد فيما بين هذه الأجهزة، و بالتّـالي لن يكونَ هناك مشاكل في الحماية.

في الوقتِ نفسهِ، هناك طريقتان يمكنُ من خلالهما أن تَـتِمّ مشاركةُ البيانات بين هذه الأجهزةِ الافتراضيـّة، حيث من الممكنِ مشاركةُ جزء من نظام الملفّـات وبالتالي مشاركة الملفات. والطّـريقة الثانية هي تعيين ُشبكةِ اتّـصالٍ افتراضيـّة بين الأجهزة الافتراضية، ليكونَ بإمكانِ كلّ جهاز افتراضيّ تبادل المعلومات مع بقيـّةِ الأجهزةِ عبرَ هذه الشبكة. تعملُ هذه الشبكة الافتراضيـّة بطريقةٍ مُماثلةٍ لشبكة الاتصال الفعليّة ولكن يتمّ تنفيذُها من خلالِ برمجيات متخصصة.

٢- من ميـّزات الحوسبة الافتراضيـّة أيضًا أنّ الجهاز الافتراضي يعتبرُ وسيلةً مثاليـّةً لبحثِ وتطويرِ أنظمة التشغيل. فعادةً ما تكونُ عمليـّة التّـغيِـيـر في نظام التشغيل صعبة لأنّ أنظمة التشغيل هي برامج ضخمة ومعقدة، حيثُ من الصعب التأكّد من أنّ عملية تغيير في جزء معين لن تَـتَسببَ بظهور أخطاءٍ غامضةٍ في جزء آخر.

إضافةً إلى ذلك فإنّ القدرة المتاحة لأنظمةِ التّـشغيلِ في التّـعاملِ مع مكوّنات النّـظام الحاسوبي تجعل من تغييرها عمليةً خطرة، ويعود ذلك إلى أنّـه يَـتِـمّ تنفيذ نظام التشغيل في نمط النواة (Kernel Mode)، أي النّـمط الذي يحق للنصّ البرمجي الـمنفذ فيه القيام بكلّ ما يشاءُ من التّـغييرات الـمُمكنة في بنية النّـظام الحاسوبي، وبالتّـالي قد يتسبب أيّ تغيير خاطئ في أحد المؤشّرات مثلًا إلى تدميرِ نظامِ الملّـفاتِ بشكلٍ كاملٍ وفقدانٍ لجميعِ البياناتِ الموجودة فيه، لذلك فإنّـه من الضروريّ اختبارُ جميع التّـغييرات في نظام التشغيل بعنايةٍ وبعيدًا عن مكوّنات النّـظام الحاسوبي الحسّاسة.

يديرُ نظامُ التّـشغيل الجهازَ بشكلٍ كاملٍ ويتحكّم فيه، فإذًا يجب إيقافُ النّـظام الحاليّ وجعله خارج نطاق الاستخدام أثناء القيام بالتّـغييرات والاختبارات، وتسمّى مدّة إيقاف النّـظام هذه «وقت تطوير النظام»، حيث أنّـها تجعل النظام غير متاحٍ للمستخدمين، وتَـتِـمّ جدولةُ هذه الـمدّة عادةً في وقتٍ مُتأخّرٍ من الليل أو في عطلةِ نهايةِ الأسبوع عندما يكون حِـمل العمل على النّـظام مُـتَـدَنٍّ.

يقضي استخدامُ الجهاز الافتراضي للقيامِ بمهمةِ التّـطويرِ على جزءٍ كبيرٍ من هذه المشكلة، حيث يُعطى مبرمجو النّـظم جهازَهم الافتراضيّ الخاص بهم لتَـتِـمّ عملية تطوير و ختبار النّـظام على الجهاز الافتراضي بدلًا من الفعلي، وبالتّـالي نادرًا ما يحتاج تشغيل النّـظام الفعليّ إلى التّـعطيل أثناء عمليـّة التطوير.

٣- ميزة أخرى للأجهزة الافتراضية بالنسبة لمطوّري البرمجيـّات هي أنّـه يمكنُ تشغيلُ عـدّة أنظمة تشغيل في الوقت نفسِه على الجهاز الحاسوبي أو محطة العمل التي يعملُ عليها المطوّر، وبالتّـالي فإنّـه من الممكنُ أن يتم تطوير البرمجيـّات واختبارها للعمل في عـدّة بيئات عمل وعلى أنظمة تشغيلٍ مختلفةٍ بشكلٍ سريع وعلى نفس الجهاز الحاسوبي. وبشكل مُـماثل يتمكّـنُ مهندسو ضمان الجودة من اختبار تطبيقاتهم في بيئاتٍ متعـدّدة دون الحاجةِ إلى شراءِ وتشغيلِ وصيانةِ جهازٍ حاسوبيّ لكلّ بيئة.

٤- من المزايا الرئيسيـّة للأجهزةِ الافتراضيـّة والتي تحدّثنا عنها سابقًا، هي القدرةُ على دمجِ الأنظمةِ والخوادمِ (Consolidation) في مراكزِ مُعالجةِ البيانات، والتي تَـتَـضمّنُ تشغيل نظامَيْ تشغيل منفصلين أو أكثر ضمن أجهزة افتراضيـّة وذلك على نظام حاسوبي واحد، وبالتّـالي تؤدّي عمليةُ التّـحويلِ هذه من أجهزة فيزيائيـّة فعليـّة إلى أجهزةٍ افتراضيـّة إلى تحسين استغلالِ المواردِ الحاسوبيـّة، حيث يمكنُ دمجُ مجموعةً من الأنظمة الحاسوبية قليلة الاستخدام ومنخفضةِ الحِـمل ضمنَ نظام حاسوبي يتمّ استخدام مواردِهِ واستغلالها بشكل أكبر.

إذا استمرت الأجهزة الافتراضية في الانتشارِ والتّـطوّر بشكل أكبر، ستَـتطوّر تبعًا لذلك عمليـّة تطوير التّـطبيقات، فإذا كان بإمكان النّـظام أن يقوَم بإضافةِ وإزالةِ ونقلِ جهاز افتراضي بسهولة، فلماذا نقومُ بتحميلِ هذه التّـطبيقات على النظام مباشرة، بينما يمكنُ لمطوّري التّـطبيقات بدلًا من ذلك أن يقوموا بتثبيتٍ مسبقٍ للتّـطبيق على نظامِ تشغيلٍ مُـخصّصٍ ومضبوطٍ لتشغيلِ هذا التّـطبيق على جهازٍ افتراضي، وبالتّـالي ستصبحُ هذه البيئة الافتراضية هي الآلية الـمُتّـبعة لإطلاقِ التطبيق وتوزيعه. ستوفّـرُ هذه الطريقة العديدَ من الإيجابيـّاتِ بالنّـسبة لمطوّري التّـطبيقات، فمن خلالها ستصبحُ إدارة التّـطبيقات أسهل، وستَـتَـطلّب عمليـّات ضبط أقـلّ لنظام التشغيل، والدّعم التّـقني لهذه التطبيقات قد يصبح أكثر دقة. بالإضافة إلى ذلك، سيجدُ مديرو الأنظمةِ أنّ إدارةَ البيئة أصبحت أكثر سهولة، فعمليـّات تثبيتِ ونقلِ التّـطبيقِ إلى نظامٍ آخر قد تكون أسهل بكثير من خطواتِ إلغاء التّـثبيت وإعادة التّـثبيت الاعتياديـّة.

لتطبيقِ هذه المنهجيـّة واعتمادها على نطاق واسع، يجبُ أن تكونَ هناك صيغةٌ موحدةٌ قياسيـّةٌ للأجهزة الافتراضيـّة، بحيثُ يمكنُ لأيّ جهاز افتراضي أن يعملَ ضمنَ أيّ بيئة أو منصّة عمل توفّـرُ دعمًا لتشغيل الأجهزة الافتراضية.

نشهدُ حاليـّا العديد من المحاولات في هذا الإطارِ والتي نأملُ لها أن تنجحَ في توحيدِ صِـيَـغِ الأجهزة الافتراضيـّة، كونُ هذه التّـقنية تُـمثّـل حلًا واعدًا للعديدِ من المشاكلِ التي تعترضُنا يوميـًّا في تعاملنا مع البرمجيـّاتِ والأجهزةِ الحاسوبيـّةِ المختلفة...

المصادر : هنا

هنا