Sanallaştırma

İstanbul By Kadir Doğanlar

Genel Tanım

Sanallaştırma teknolojileri 20. yüzyılın son çeyreğinde araştırmacıların dikkatini çekmesine rağmen, o günkü teknik yetersizliklerden dolayı istenen verim alınamamış ve çalışmalar rafa kalkmıştır. 21. yüzyılın başlarında ise, sanallaştırma teknolojileri kullanılacak sistemlerin ucuzlaması ve yaygınlaşması nedeniyle bilgi sistem araştırmalarında hızla yaygınlaşan bir konu olmuştur. Sanallaştırma çok eski bir olgu olmasa da, modern sistem altyapılarında yaygın olarak kullanılmakta ve sanallaştırmanın getirdiği avantajlar dolayısıyla vazgeçilmez olma yolunda hızla ilerlemektedir. Sanallaştırma, OS’in altında yattığı ve fiziksel donanımın bulunduğu ortam ile aynı davranışları gösteren yazılım katmanının (Hypervisor, Virtual Machine Monitor - VMM) sarmallanmasını içerir. Sanallaştırma teknolojilerinin maliyet ve kaynak tasarrufu sağlamasının yanında en önemli faydası, sanal makineler arasında ve kullanılan sunucu sistemlerinde dinamik olarak yük dengeleme yapabilme kabiliyetidir.

Geleneksel

fiziksel makinelerde kaynaklara olan talep aşırı derecede arttığı durumlarda kaynaklar darboğaza girer. Bu durumlarda çözüm olarak uygulamalar sonlandırılır ve bu uygulamaların kullandığı kaynaklar serbest bırakılır. Sanallaştırma teknolojileri kullanıldığında, yük dengeleme kabiliyeti sayesinde diğer sanal makinelerin kullanmadığı ve atıl durumdaki kaynakları ihtiyaç duyan uygulamalara aktararak sistemin darboğaza girmesini ve uygulamaların zamansız sonlanmasını önler. Sanallaştırma teknolojilerinin kullanıldığı sistemler üzerinde verimlilik, süreklilik ve işlevsellik avantajlarının yanı sıra, bilgi güvenliği alanında olumlu etkileri gözlenmiştir. Sanal makineler, kendi kaynaklarını olası ataklardan ve sistem bünyesindeki zararlı yazılım parçalarından yalıtılmış tutabilirler. Sanal makinelerin bu kabiliyeti, sanal sisteme ve uygulamalarına karşı yapılacak atakları önlemeyi kolaylaştırır. Sanallaştırma, soyutlamanın farklı seviyelerinde gerçekleşebilir. Geleneksel bilgisayar sistemlerinde OS, yazılım ve donanımı yönetmek üzere donanımın üzerinde kurulmaktadır. OS bütün sistemi kontrol edecek şekilde en ayrıcalıklı bölümde bulunmaktadır. Böylece, OS bütün sistemin güvenliğini sağlamaktan da sorumludur. Fakat günümüz OS’lerin karmaşık derecesi yüksek olması dolayısıyla zararlı yazılımların ve saldırıların odak noktasını oluşturur. OS kırıldığında bütün sistem zarar görür ve geri dönülemez hale gelir. VMM kodları daha kısa ve basit olduğundan, VMM kodlarının kaliteli olmasını sağlamak OS kodlarına göre daha kolaydır. Ssel ölçeklendirme yasalarının kullanışı bilgisayarları çok daha hızlı, ucuz ve hızla birbirlerine bağlı hale getirmesi, bilgisayarların akademik, kurumsal, ticari ve kamu alanlarında “her zaman ve her yerde” bulunabilmesini sağlamıştır. Bilgisayarların birçok yerde ve yaygın olarak kullanılması yönetimsel karmaşıklığa ve güvenlik konularında zorluklara neden olmuştur. Bu üssel ölçeklendirme yasaları ve buna bağlı sonuçlar aynı zamanda yukarıdaki zorlukları çözebilecek temel konu olan sanallaştırma teknolojilerine ihtiyacı ortaya çıkarmış ve sanallaştırmayı gerçeklemeye de imkan sağlamıştır. Sanallaştırma, mevcut donanımı mantıksal bölümlere ayırarak bir fiziksel makinenin sanal makineler (Virtual Machine - VM) oluşturmak suretiyle birden fazla makine olarak kullanılmasını sağlayan, donanımın kullanılma oranlarını artıran, sistem üzerinde kullanılan yazılımların fiziksel donanıma bağımlılığını en aza indiren, sistem maliyetlerini önemli ölçüde azaltan, kullanılan sistemin önemli ölçüde ölçeklenebilmesini sağlayan ve sistemin istenen boyutlara genişlemesinde sorunları en aza indiren bir yöntemdir. Sanallaştırma teknolojileri, sanal makineleri birbirinden izole edebilir ve sanal makinelerdeki programların güvenli bir şekilde çalışmasını sağlar. Sanallaştırmanın teknolojilerinin uygulanmasındaki ana amaç, kullanılan sistem, donanım ve iş yükünün ölçeklenebilir olmasını sağlarken, kullanılan kaynakların merkezileştirilmesidir Sanallaştırmanın sağladığı esnek yapı, bakım kolaylığı ve maliyet düşürmesi gibi özellikler sanallaştırmanın cazibesini arttırmıştır.
Sanallaştırma

Sanallaştırma

, mevcut bulunan fiziksel donanımın sanal makineler (virtual machines) yardımıyla çok daha verimli kullanılabilmesini sağlayan, çeşitli yazılım ve donanım bağımlılıklarını ortadan kaldıran, bu sayede de yeni ürün ve servis geliştirme maliyetlerinde büyük tasarruflar sağlayan bir yazılım çözümüdür. Basit bir açıklama ile sanallaştırma “Temel olarak sanallaştırma; tek bir fiziksel makinenin, sanal makineler olarak adlandırılan, fiziksel kaynak paylaşımına dayanan birçok makineye bölme tekniğidir” [2] Çözümde kullanılan sanal makinenin tanımını ilk defa Popek ve Goldberg yaptı. Onlara göre sanal makine “gerçek makinenin etkili, soyutlanmış bir kopyasıydı”. Sanallaştırma kavramı ilk defa IBM tarafından 1960 yılında kullanıcılarına birden fazla çalışma sisteminde çalışma imkânı veren sistem için kullanılmıştır.
Mainframe’lerde, yüksek hesaplama gücündeki işlemci ve buna bağlı olan giriş/çıkış birimlerini farklı işleri veya yükleri çalıştıracak şekilde parçalara (partition) ayırılması ile gerçekleştirilmiştir. Bu parçalama işlemi, satıcı-bağımlı olan donanım ve yazılımların kullanılmasını gerektirmektedir. IBM ticari olarak 1970’li yıllarda, S-370 sistemi üzerinde geliştirdiği VM/370 işletim sistemiyle sanallaştırmayı uygulamış, günümüzde de donanımları üzerinde ZVM işletim sistemi ile bu teknolojiyi kullanmaya devam etmektedir [3] Sanallaştırma, fiziksel bir bilgi işlem ortamı yerine simülasyon uygulanmış bir ortam oluşturur. Sanallaştırma genellikle donanım, işletim sistemleri, depolama sistemleri ve daha fazlasının bilgisayar taraından oluşturulan sürümlerini içerir. Bu sayede kurumlar tek bir fiziksel bilgisayar üzerinde birden fazla sanal makine çalıştırabilir. Her bir sanal makine, fiziksel bilgisayarın donanımını kullanmasına ragmen bağımsız şekilde farklı işletim sistemleri yada farklı sistemleri çalıştırabilir. VM’ler ile donanım arasında hypervisor adlı katman yer alır. Hypervisor VM’leri fiziksel sistemden (donanımdan) ayırarak (abstraction), dinamik şekilde sistem kaynaklarını üst seviyede bulunan VM’lere paylaştırmaktan sorumludur.[2] Sanallaştırma, tek bir bilgisayar veya sunucudan birden çok kaynak oluşturarak ölçeklenebilirliği ve iş yüklerini geliştirmenin yanı sıra toplamda daha az sunucu kullanasına, daha az enerji harcamasına, altyapı maliyetlerinin ve bakım ihtiyaçlarının azaltılmasına olanak sağlarken, yüksek verimlilik ve esneklik sağlar.[4] Windows işletim sistemlerinin dağıtıldığı ağlarda çok farklı tiplerde sanallaştırma teknolojileri kullanabiliriz.

Written by Kadir Doganlar.
Ziyaret et:
www.markaekrani.com
Maltepe, İstanbul
Turkiye