Bir bilgisayar için gerekli olan tüm programların, kuruluma ihtiyaç duyulmaksızın internet üzerinden erişilerek kullanılması fikrine dayanan bulut bilişimin en önemli unsurlarından biri olan sanallaştırma (virtualization); fiziksel bir kaynağı (resource), ihtiyaçlar doğrultusunda, istenilen sayıda mantıksal parçaya bölerek, toplam sunucu verimliliğini optimize hale getiren bir teknoloji olarak tanımlanmaktadır. İş gücü kaybı ve maliyeti azaltmanın yanı sıra yüksek verimlilik ve esneklik sağlar. Kısaca sanallaştırma, fiziksel bir yapıyı, mantıksal alt parçalara bölmek demektir [1].
Sanallaştırma teknolojisi ile birlikte bilgisayarlara ait donanımsal ve yazılımsal olan tüm kaynaklar, soyutlanarak (abstraction) başka bilgisayarlara paylaştırılabilir. Bu bağlamda, mevcut olarak kullanılan ana bilgisayara ait donanımsal (harddisk, işlemci, ram, ekran kartı vb.) ve yazılımsal (işletim sistemi, güvenlik programları vb.) olan tüm özellikler başka bilgisayarlara soyut olarak paylaştırılır. Böylece kurumsal firma, işyerleri, laboratuvarlar, akıllı sınıflar vb. alanlarda bulunabilen onlarca bilgisayarın optimize olarak yönetimine imkân sağlanmaktadır. Amaca uygun bir şekilde yüklenen programlar ve donanımsal özellikler mantıksal olarak tek bir bilgisayardan yönetilebilir.
Sanallaştırma Çeşitleri
Sanallaştırma teknolojilerinin kullanıldığı alanlar dört ana şekilde sınıflandırılabilir. Bunlar; ağ sanallaştırması, sunucu sanallaştırması, işletim sistemi (Operating System – OS) sanallaştırması ve depolama alanı sanallaştırmasıdır.
1. Ağ sanallaştırması
Ağ sanallaştırması, çoklu servis sağlayıcılarının dinamik olarak birbirlerinden ayrı bir şekilde yalıtılmış sanal ağlar oluşturmasını sağlayan ağ ortamıdır. Bu ağlar uçtan uca hizmet dağıtabilirler. Sanal ağlar, ağ kaynaklarını kullanıcılar için etkili bir şekilde paylaştırılabilir ve verimlilik esasına göre yönetilebilirler [2].
2. Sunucu sanallaştırması
Sunucuların atıl kalan kaynaklarının kullanılması maksadıyla, ortak bir havuzda toplanması suretiyle, kaynakların bir tek sunucuya değil, birden fazla sunucunun ortak kullanımına tahsis edilmesi ve yük dengeleme yöntemleriyle performans ve kapasitenin artırımının sağlanmasıdır. Sanallaştırmanın en çok kullanılan şeklidir. Sunucu sanallaştırması paylaşım ve kullanımı artırır, sunucuların alan olarak yayılmasını önler, enerji tasarrufu sağlar, bakım masraflarını azaltır ve donanım ihtiyacını en aza indirir. Sunucu sanallaştırması, farklı yazılımların sadece kendi sanal ortamlarında çalışmasını sağlayarak, sistemin güvenliğini artırıcı rol oynar [3].
3. İşletim sistemi (Operating System – OS) sanallaştırması
İşletim sistemi (Operating System – OS) sanallaştırması, uygulamaların şeffaf bir şekilde başka makinelere taşınması, fiziksel sunucuların konsolidasyonu, çalışır halde iken (online, çevrimiçi) OS bakımı yapılması ve güçlendirilmiş bir sistem güvenliği gibi avantajlar sağlar. OS sanallaştırmasında, sunucular üzerindeki uygulamaların güvenlik olarak kırılgan yapıda olanlarının aynı VMware’i kullanırken bile diğerlerinden izole edilebilmesi sağlanmaktadır. OS’lerde hatalı uygulama olduğunda, bu hatalı uygulamaların diğer OS’lere taşınması suretiyle hata toleransı sağlanmaktadır. Uygulamaların göç edilebilmesi sayesinde dinamik yük dengeleme yapılabilmekte, OS bakımı yapılacak sistemlerin üzerindeki uygulamaların çalışır vaziyette göç ettirilebilmesi, uygulamalardaki kesinti zamanlarını en aza indirir [4].
4.Depolama alanı sanallaştırması
Depolama alanı sanallaştırması, fiziksel depolama alanlarının mantıksal olarak farklı bir şekilde görülmesini sağlar. Genelde, birçok fiziksel depolama ünitesinin tek bir depolama ünitesi olarak birleştirilmesidir. Bir diğer kullanım şekli olarak farklı ağdaki fiziksel depolama alanlarının tek bir depolama alanı gibi kullanılmasını sağlayacak şekilde mantıksal olarak birleştirilmesini ifade eder [5].
Sanallaştırmanın Faydaları Nelerdir?
Sanallaştırmanın birçok faydası olması nedeniyle yaygın olarak kullanılmaktadır. En önemli avantajının ise maliyeti önemli ölçüde azaltmasıdır. Buna ek olarak birçok fayda sağladığı da bir gerçektir. Sanallaştırmayla alakalı çıkarmış olduğu kitaplarla adından sıkça söz ettiren yazar Ivanka MENKEN bu faydaları şu şekilde özetlemiştir [6]:
1.Kolay yönetilebilirlik: Sanallaştırma kullanarak, tek bir fiziksel makine üzerindeki sunucu ve bilgisayarların kontrol edilmesi ve yönetilmesi mümkündür.
2.Uyum Sorununun Ortadan Kalkması: Geçmişte çalışmakta olan bilgisayarlarda, farklı işletim sistemleri arasında uyumluluk sorunu yaşanmaktaydı. Günümüzde, bir tek fiziksel makine üzerine farklı işletim sistemine sahip ve birbirini etkilemeden aynı anda çalışabilen sanal makineler kurulabilmektedir.
3.Hata Tespiti ve İzolasyonu: Sanal makinelerdeki herhangi bir hata, diğerini etkilememekte ve sorunlar otomatik olarak izole edilmiştir. Sistem yöneticisi sorun çözerken, diğer sanal makineler çalışmaya devam eder.
4.Arttırılmış Güvenlik: Sistem yöneticileri veri ve uygulamaları fiziksel makine üzerindeki farklı sanal makinelere ayırabilirler. Bu erişim kontrolü sağlar.
5.Kaynakları Etkin Kullanmak: Fiziksel makinelerde ek bir uygulama veya servisin çalışmasından ziyade, birçok sanal makinenin tek bir fiziksel makine üzerine kurulması ile kaynaklar daha etkin kullanılır.
6.Verilerin Taşınabilirliği: Sanal makineler, herhangi bir veri kaybı ve fonksiyonellik kaybetmeden, bir fiziksel makineden, diğerine taşınıp çalıştırılabilmektedir.
7.Problemsiz Testler: Bir veya daha fazla sanal makine, test makinesi olarak kurulabilir. Bu şekilde uygulama ve güncelleme sorunları, günlük iş akısını etkilemeden, test makinelerinde görülür.
8.Hızlı Dağıtım: Sanal makine sabit diskleri kopyalanıp, başka bir fiziksel makineye kolayca transfer edilebilir. Bir sanal makinenin taslak makinesi olarak kullanılması ve bu makineden kopyalar üretilmesi sistem yöneticileri için bir avantajdır.
9.Maliyetlerin Azalması: Daha az fiziksel donanım, elektrik sarfiyatı, soğutma ihtiyacı, fiziksel alan ve düşük personel kullanımı nedeniyle maliyetler azalmaktadır.
10.Uygulamaları Ayırmak: Servisler ve uygulamalar birbirleriyle çakışabilirler. Sanal makinelerde bunlar farklı yerlere kurularak ayırabilmektedir. Kaynak ve işlemci gücü israfı olmadan, tek bir fiziksel donanım efektif bir şekilde kullanılır.
Kaynakça
[1] Çelik, M., 2009. Neden Sanallaştırma?. bilisimnews.com/?p=475. [2] Haider A., Harris R.J. ve Sirisena H. (2013), Virtualization and New Generation Network Design, Telecommunication Networks and Applications Conference (ATNAC), (Sf. 189-194), Kasım 2013, Avustralya. [3] Collier G., Plassman D. ve Pegah M. (2007), Virtualization’s Next Frontier : Security, Proceedings of the 35th annual ACM SIGUCCS fall conference (SIGUCCS’07), (Sf. 34–36), 2007. [4] Laadan O. ve Nieh J. (2010), Operating System Virtualization : Practice and Experience, In Proceedings of the 3rd Annual Haifa Experimental Systems Conference (SYSTOR '10), (Cilt 17, Sf. 12), 2010. [5] Ray E. ve Schultz E. (2009), Virtualization security, Proceedings of the 5th Annual Workshop on Cyber Security and Information Intelligence Research: Cyber Security and Information Intelligence Challenges and Strategies, (Cilt 42, Sf. 1-5), 2009. [6] I. Menken, “Virtualization The Complete Cornerstone Guide to Virtualization Best Practices”, 2.ed., Emereo Pty Ltd., 2010, s. 201.