مقدمه

مجازی سازی به ما  کمک می کند تا ساختار قدیمی اجرای سیستم عامل را بر روی یک سرور تغییر دهیم . در ساختار قدیمی تنها امکان نصب و سرویس های یک سیستم عامل وجود داشت. در مقابل، ساختار مجازی سازی امکان نصب و سرویس دهی چندین سیستم عامل و متقابلا سرویس های مختلف به صورت هم زمان و مستقل از یکدیگر را فراهم میکند.

۱-۲مزایای استفاده از سرورهای مجازی در مقایسه باساختار قدیمی:

۱-۱-۲ کاهش هزینه خرید سرورها جهت ایزوله کردن سیستم عامل ها برای اجرا کردن سرویسهای مختلف.

در سیستم قدیمی جهت ایزوله کردن سرویس های بخش های مختلف سازمان از یکدیگر و عدم امکان نصب چندین سیستم عامل بر روی یک سرور به صورت مستقل، می‌بایست سرورهای مختلف خریداری می‌شد. در واقع در این سیستم هر سرویس بر روی سرور اختصاصی خود اجرا می‌شود و این امر باعث افزایش هزینه های گروه فناوری اطلاعات یک سازمان می‌گردد.ساختار مجازی سازی سرورها با استفاده از یک لایه نرم افزاری به نام Hypervisor قابلیت نصب همزمان چندین سیستم عامل و سرویس بر روی یک سرور را در اختیار ما قرار می‌دهد. Hypervisor به ما کمک می‌کند تا بر روی یک سرور، چندین ماشین مجازی (Virtual Machine) را ساخته و روی آنها سیستم عامل مورد نظر را نصب کنیم.

۲-۱-۲ استفاده بهینه ازمنابع سرورهای موجود و کاهش هزینه برق و سرمایش.

درسیستم قدیمی به دلیل خرید سرور برای ارئه سرویس های مجزا به بخش‌های مختلف، از منابع فیزیکی موجود در هر یک از سرورها استفاده بهینه نمی‌شد و به همین دلیل برق رسانی به هر سرور به صورت مجزا و سیستم های خنک کننده قوی بخش زیادی از هزینه سازمان‌ها را در بر می‌گرفت. مجازی سازی سرورها موجب منابع فیزیکی موجود به ماشین‌های مجازی با حداکثر کارایی است . این امر باعث کاهش هزینه قابل توجه ای از بودجه سازمان‌هاست.

۳-۱-۲ مدیریت یکپارچه و انعطاف پذیری سیستم ها.

در سیستم قدیمی پراکندگی سرورها از هم به دلیل فضای زیادی که هر یک اشغال می‌کرد و همچنین تخصیص نیروی انسانی بیشتر برای مدیریت و کنترل بیشتر به دغدغه و چالش‌های بزرگ در سازمانها تبدیل شده بود، در حالی که در ساختار مجازی سازی با استفاده از یک سیستم نرم افزاری امکان مدیریت یکپارچه هر یک از ماشین‌های مجازی را در یک کنسول مدیریتی امکان پذیر می‌کند.

۴-۱-۲ تخصیص منابع موجود اعم از پردازشگر، حافظه، کارت شبکه و هارد دیسک به هر ماشین مجازی به میزان مورد نیاز و تغییر آن در صورت لزوم.

در ساختار قدیمی، سیستم عامل به صورت مستقیم بر روی سرور فیزیکی نصب می‌شد و سرویسهای مختلف هر بخش بر روی سیستم عامل ها اجرا می شد. از بزرگ ترین معایب این ساختار، می توان از به هدر رفتن بخش قابل توجه ای از منابعی که بر روی هر سرور وجود دارد اشاره کرد. در واقع بر روی یک سرور فیزیکی امکان کاهش منابع غیر قابل استفاده وجود نداشت. در مجازی سازی امکان کاهش منابع به اندازه موردنیاز هر سرویس، قابل اختصاص و قابل تغییر است.

۵-۱-۲ کاهش میزان فضای اشغال شده توسط سرورها.

در سیستم قدیمی به دلیل خرید سرورها جهت جدا سازی سرویس‌های مختلف بخشهای سازمان و استفاده غیر بهینه از منابع فیزیکی موجود سرورهای فیزیکی بخش بسیار زیادی از فضای سازمان را اشغال می‌کرد جهت نگهداری سرورها احتیاج به فضای بسیار بزرگی بود. در حالی که با مجازی سازی سرورها به دلیل استفاده از حداکثر منابع موجود، با خرید تعداد محدودی سرور با کمترین فضای اشغال شده بیشترین کارایی را دارد و به کلیه بخشهای سازمان به صورت مجزا از هم سرویس می‌دهد.

۶-۱-۲ کاهش Down Time در شبکه:

با توجه به قابلیت ها و امکاناتی که راه حل های مختلف Virtualization در اختیارمان قرار می‌دهند زمان Down Time در شبکه کاهش پیدا می‌کند. از میان Solution های موجود مجازی سازی، محصول شرکت VMware که ESXI نام دارد و در حال حاضر آخرین نسخه آن ESXI 5.1 می باشد دارای قدرتمندترین امکانات برای به حداقل رساندن Down Time است. از جمله این امکانات می‌توان به VMotion، HA، FT، DRS اشاره کرد.

۷-۱-۲ از بین بردن Hardware Dependency :

همانطور که می‌دانید هر سیستم عامل یک سری پیش نیاز به منظور نصب دارد که در سایت سازنده آن سیستم عامل پیش نیازها با ذکر جزئیات ذکر شده‌اند. حتما زمانی پیش آمده که بخواهید سیستم عاملی را نصب کنید و به دلیل آنکه آن سخت افزار مناسب برای آن سیستم عامل نبوده، موفق به نصب آن سیستم عامل نشده‌اید. در ساختار مجازی اینگونه محدودیتها را تاحد زیادی حذف کرده است به طوری که می‌توان بر روی یک سرور فیزیکی چندین Virtual Machine داشت که هر کدام دارای یک سیستم عامل متفاوت (مثلا یکی Linux، یکی Windows7 و دیگری Windows Server 2008 R2) باشند.  موارد فوق جزو مهمترین مزایای مجازی سازی می باشد که از میان راه حل‌های ذکر شده VMware ESXI 5.0 جزو پایدارترین آنها می‌باشد.

این شبکه های ارتباطی با دیگر شبکه های شما در ارتباط نیستند و دسترسی آنها به اینترنت نیز ممکن نیست. با استفاده از ابزار Virtual Network Tools می توانید چندین شبکه از نوع Host-Only بسازید و به ماشین های مجازی یا ماشین های مجازی که تیم شده اند محدوده آدرس IP و VLAN خاصی را اختصاص دهید. شاید با یک مثال کاربرد شبکه Host-Only مشخص تر شود، فرض کنید با استفاده از Workstation دو تیم ماشین مجازی تعریف کرده اید. یکی از تیم ها در Domain ای با نام PersianVM.net قرار دارد و دیگری PersianVM.org در هر یک از تیم ها چندین ماشین مجازی تعریف شده که بر روی آن سیستم عامل مایکروسافت ۲۰۱۲ نصب شده است و سرویس های خاصی را بر روی آن راه اندازی کرده اید. و در شبکه دوم یعنی PersianVM.org چندین ماشین مجازی اما با سیستم عامل ویندوز سرور ۲۰۰۸R2 یا لینوکس Redhat و سرویس های آن نصب شده است.

مقدمه

دربخش اول مقاله تنظیمات شبکه ماشین های مجازی در نرم افزار VMware Workstation ابتدا یک پل ارتباطی میان شبکه واقعی کامپیوتر اصلی یا میزبان ایجاد کردیم و سپس در بخش دوم آن تنظیمات شبکه های مجازی وی ام ور و خصوصیات سرویس های آن را بررسی کردیم. در بخش سوم قصد دارم درباره تنظیمات روش NAT در شبکه های مجازی بحث کنم و شما را با قابلیت ها و امکانات پنهان و آشکار این شبکه بیشتر آشنا کنم. NAT  یا Netwrok Address Translation شیوه ترجمه آدرس شبکه است که امکان دسترسی آدرس IPهای یک شبکه خصوصی به  دیگر شبکه های خارجی مانند اینترنت را فراهم می کند. در تنظیمات شبکه وی ام ور این قابلیت با استفاده از سرویس NAT پیاده سازی شده است و می توانید یکی از کارت های شبکه مجازی (VMnet) را به این سرویس متصل کنید. به صورت پیش فرض این سرویس بر روی کارت VMnet8 قرار دارد و تنظیمات DHCP آن نیز فعال است.

 در شکل بالا مشاهده می کنید اولین آدرس محدوده IP به کارت شبکه VMnet8 اختصاص می یابد و دومین آدرس به دستگاه NAT یا NAT Device. این دستگاه تمامی بسته های دریافتی از ماشین‌های مجازی را دریافت کرده و با جایگزینی آدرس IP ماشین مجازی منشا (Source IP) با آدرس کامپیوتر اصلی بسته را به سمت مقصد ارسال می‌کند. در مسیر بازگشت بسته‌ها به آدرس کامپیوتر میزبان ارسال شده و سپس به NAT Device انتقال داده می‌شود و در نهایت به کارت شبکه ماشین مجازی منتقل می‌شود. با این کار شبکه های خصوصی نیز از دسترس حملات اینترنتی محفوظ می‌باشند و در ارتباط آنها با شبکه‌های خارجی محدودیت‌هایی ایجاد می‌شود. آدرس IP درگاه یا Default Gateway در این شبکه همان آدرس دستگاه NAT است که به صورت پیش فرض دومین آدرس محدوده IP است یعنی ۱۹۲٫۱۶۸٫X.2. شما می توانید این آدرس را در بخش تنظیمات NAT تغییر دهید.

۴-۳ تنظیمات شبکه NAT

همانطور که گفته شد قابلیت NAT دسترسی کاربران خارج از شبکه خصوصی را محدود می کند. مثلا برای آنکه بتوانید وب سرور یک کامپیوتر در داخل شبکه خصوصی را از طریق پورت ۸۰ مشاهده کنید بایستی از قسمت Port Forwarding استفاده کنید. همچنین وی ام ور امکان تغییر در تنظیمات DNS و Netbios را در این شبکه ها فراهم کرده است و در صورتی که از DNS Server داخلی استفاده می‌کنید می‌توانید آدرس آن را در بخش تنظیمات DNS وارد کنید. تنظیمات Netbios نیز امکان اشتراک فایل میان کامپیوترهای موجود در شبکه خصوصی با کامپیوترهای خارج از شبکه را از طریق سرویس WINS فراهم می‌کند. در صورتی که مک آدرس کارت شبکه ماشین مجازی را به آدرس دیگری تغییر داده‌اید بایستی گزینه Allow any Organizationally Unique Identifier را فعال کنید تا امکان برقراری ارتباط با دستگاه NAT امکان پذیر شود.

 ۵-۳فایل تنظیمات NAT

وی ام ور تنظیمات شبکه های مجازی را در یک فایل ذخیره می کند و شما می توانید با تغییر در این فایل نیز تنظیمات دلخواه را انجام دهید. فایل تنظیمات NAT در مسیرهای زیر ذخیره می شود و در توزیع های لینوکس شما بایستی به صورت دستی این مقادیر را تغییر دهید.

 Windows XP

 C:\Documents and Settings\AllUsers\Application

 Data\VMware\vmnetnat.conf

Windows Vista or Windows 7

 C:\ProgramData\VMware\vmnetnat.conf

Linux

 /etc/vmware/vmnet8/nat/nat.conf

یکی از سناریوهای کاربردی با استفاده از قابلیت NAT در مقاله "اتصال GNS3 به شبکه واقعی از طریق VMware Workstation" بررسی شده است و می توانید آن را پیاده سازی کنید.

 جمع بندی

در این فصل تنظیمات کارت های شبکه مجازی متصل به سرویس NAT نرم افزار وی ام ور Workstation مورد بررسی قرار گرفت و با تنظیمات NAT آشنا شدید. اگر تا به حال با فایروال های نرم افزاری و سخت افزاری کار کرده باشید به سادگی می توانید این سرویس را تنظیم کنید. استفاده از این شیوه سریع ترین و آسان ترین روش دسترسی به شبکه های خارجی همانند شبکه اینترنت است و اغلب کاربران Workstation دسترسی ماشین های مجازی به شبکه های خارجی را با استفاده از این شبکه فراهم می کنند.