Tam Anlamıyla Sanal Makine Nedir ve Nasıl Çalışır?

Sanallaştırma, modern bilgisayarlarda donanımı yeniden kullanmaya yönelik oyunun kurallarını değiştiren bir yaklaşımdır. Tüm işletim sisteminin yazılımın içinde kapsüllenmesine olanak tanıyan bir sanal makine son derece önemlidir. Sanal makineleri ve nasıl çalıştıklarını anlamak, onlarla ilgili her şeyin şifresini çözmek açısından çok önemlidir.

Bu makalede sanal makinelerin türlerini, mekanizmalarını, hipervizörlerini ve sundukları faydaları tartışarak sanal makinelerin nasıl çalıştığına dair bilgiler sunuyoruz.

Sanal Makine Nedir?

Sanal makine, uygulamaları ve programları çalıştırmak ve yüklemek için fiziksel bir bilgisayar yerine yazılıma bağımlı olan bir bilgi işlem kaynağıdır. Özellikle, “misafir” olarak adlandırılan birden fazla sanal makine, bir “ana makine” içinde çalışır ve çalışır. Her makine kendi işletim sistemi üzerinde çalışır; bu nedenle sanal sistemlerin her biri başka bir makineden ayrı olarak çalışır. Bu özellik, örneğin MacOS’un sanal ortamının bir PC’de çalışabileceği anlamına gelir.

Şirket içi ve buluttaki sanal makineler için birçok kullanım örneği vardır. Örneğin sanal makineler yakın zamanda genel bulut hizmetlerinde uygulamalar buldu. Şu anda, uygulamalar için sanal kaynakları aynı anda birden fazla kullanıcıya sağlıyorlar, bu da zamandan ve maliyetten tasarruf sağlıyor.

Sanal Makine Türleri

Sanal makineler, kullanılan VM barındırma türüne bağlı olarak çeşitli görevleri yerine getirir. Genel olarak iki gruba ayrılabilirler:

1. İşlem sanal makinesi: Bu VM’ler, belirli araçların sanki sistemde yerelmiş veya doğası gereği entegre edilmiş gibi yürütülmesini kolaylaştırır. Örneğin, Windows tabanlı bir ana bilgisayar, Java uygulamalarını çalıştırmak için bir Java sanal makinesinden yararlanabilir. Süreç sanal makineleri, ana bilgisayarın donanımı ve işletim sistemi hakkındaki ayrıntıları gizleyerek platformdan bağımsız bir program ortamı oluşturur.
2. Sistem sanal makinesi: Ana bilgisayarın RAM ve depolama gibi fiziksel özelliklerine erişimi paylaşırken tüm işletim sistemini taklit etmek, bir sistem VM’sini karakterize eder. Sistem VM’leri, bir Windows PC’nin MacOS çalıştırarak bir Mac bilgisayarını simüle etmesini sağlar. Bir sistem platformu, bir ana bilgisayarın fiziksel kaynaklarını, her biri kendi işletim sistemi örneğine sahip olan birden fazla VM arasında tahsis edebilir.

Sanal Makine Nasıl Çalışır?

Sanal makine (VM), normal bir sunucunun içinde yapılmış bir bilgisayar gibidir. Bu sunucu, CPU çekirdekleri, anakart, bellek (RAM), depolama diskleri ve hatta grafik işlemci (GPU) gibi tüm olağan bilgisayar parçalarına sahiptir. Sunucuda önceden kurulu bir işletim sistemi (OS) bulunabilir veya bir işletim sistemine ihtiyaç duymadan VM’lerin yönetilmesine yardımcı olan özel bir hipervizör yazılımıyla doğrudan çalışabilir.

Hipervizör, sanallaştırmayı mümkün kılan yazılımdır. VM’lerin ve fiziksel sunucuda paylaştıkları kaynakların oluşturulmasına, çalıştırılmasına ve yönetilmesine yardımcı olur. Hipervizörün yardımıyla bir fiziksel makine birçok sanal makineyi barındırabilir.

Bir BT uzmanı yeni bir VM oluşturmak istediğinde bunu yapmak için hipervizörü kullanır. Her VM’nin CPU gücü ve bellek gibi fiziksel kaynaklardan ne kadarını alacağına karar verebilirler. Hipervizör ayrıca bu kaynakların nasıl kullanıldığını izler ve her VM’nin diğerlerinden ayrı kalmasını sağlar. Her VM’nin kendi işletim sistemi vardır ve hipervizör bunu mümkün kılar.

Sanal bir dünyada, her VM’nin sunucu gücünün ne kadarını alacağını ayarlamak kolaydır. Bu şekilde hipervizör tek bir fiziksel sunucu üzerinde çok sayıda sanal makine oluşturabilir. Her VM, kendi işletim sistemi ve gerçek sunucu kaynaklarının paylaşımıyla tamamlanmış, kendi küçük bilgisayarı gibidir.

• VM Barındırma

VM Hostingi Açıklıyoruz: Sanal Makine için Doğru Sağlayıcıyı Seçmek

Orkun Simsek

Mart 22, 2024

Hipervizör Türleri

Hipervizörlerin çalışması için herhangi bir donanım bileşenine ihtiyaç yoktur. Ancak üzerinde çalıştıkları sistemin, VM’leri ve ana bilgisayarın işlemlerini desteklemek için uygun kaynaklara sahip olması gerekir. Hipervizörler aşağıdaki iki türe ayrılabilir:

• Tip 1 hipervizörler, yaygın olarak bare metal hipervizörleri olarak bilinir. Doğrudan fiziksel ana makinede çalışır ve donanım kaynaklarına sınırsız erişime sahiptir. Bu hipervizörler genellikle çıplak metal sunuculara kurulur ve verimlilik ve performans açısından tip 2’den farklıdır. Tip 1 hipervizör ile ana sunucu donanımı arasında hiçbir şey bulunmadığından, işletimi daha verimlidir. Bu tür hiper yöneticiye uygun sanallaştırma görevlerinden bazıları sunucu, masaüstü ve uygulama sanallaştırmasıdır. Bazı örnekler Microsoft Hiper-V ve VMware ESXi’yi içerir.
• Tip 2 hipervizörler, barındırılan hipervizörler olarak da tanımlanan donanım kaynaklarıyla etkileşime giren Ana Bilgisayar İşletim sistemine yerleşir. Son kullanıcılar tarafından kullanılan hiper yönetici türüne bağlı olarak sistemin son kullanıcı seviyesinde çalışırlar. Ancak tip 2 hipervizörler, uygulamaları yalıtılmış bir ortamda test etme, uygulama geliştirme ve diğerleri dahil olmak üzere çeşitli özel amaçlar için de kullanılır. Bazı örnekler VMware Workstation ve Oracle VirtualBox’u içerir.

Sanal Makinelerin Faydaları

Sanal makinelerin kullanımına atfedilen faydalar, sektörden bağımsız olarak işletmelerin artan gereksinimlerini karşılamaktadır. En belirgin avantajı sanal makinelerin başka donanım bileşenlerine ihtiyaç duymamasıdır; bunun yerine yalnızca mevcut kaynakları kullanırlar. Bu, işletmelerin sunucularla birlikte çok fazla fiziksel alana ihtiyaç duymadan veya birçok fayda sağlayacak ekstra fiziksel bileşenler satın almadan birden fazla makineyi çalıştırabileceği anlamına gelir. Diğer bazı faydalar aşağıda vurgulanmıştır:

Verimli Kaynak Kullanımı

Tek bir fiziksel sunucudan çok sayıda VM oluşturularak, sanallaştırma yoluyla kaynak kullanımı en üst düzeye çıkarılabilir. Bazen çoğu uygulama mevcut fiziksel kaynakların yalnızca bir kısmını kullanır. VM provizyonuyla firmalar kaynakları bölebilir ve farklı VM’lere dayanan birçok uygulamanın bunları tam kapasiteyle kullanmasını sağlayabilir. Bu, yalnızca belirli bir uygulamada hiçbir kaynağın israf edilmemesini sağlamakla kalmaz, aynı zamanda sistemin genel performansı artırmasına da olanak tanır.

Arttırılmış Güvenlik

Sanal makinelerin ana sunuculardan ve diğer VM’lerden yalıtılması, sanallaştırmanın çok önemli bir unsurudur. Bu başarıldığında, her sanal makine ayrı ayrı çalışarak VM sistemini diğer VM’lerden veya ana bilgisayarın bilgisayarından gelebilecek güvenlik tehditlerine karşı koruyan güvenli bir sanal alan oluşturur. Platform, tek bir VM’ye yönelik güvenlik tehdidini izole etmek için tasarlanmıştır. Bu, diğer VM’leri korur ve uygulamalara ve hassas verilere yönelik potansiyel risklerin ve zararların minimum düzeyde olmasını sağlar.

Taşınabilirlik

Göz önünde bulundurulması gereken en önemli şey, sanal makinelerin büyük ölçüde taşınabilir olmasıdır. Fiziksel sunucular ve hatta çeşitli bilgi işlem platformları arasında hızla geçiş yapabilirler. Soğuk geçiş, sanal makinelerin geçici olarak kapatılması anlamına gelirken, sıcak geçiş, sanal makinelerin çalışırken taşınmasını içerir. Sonuç olarak işletmeler tesisleri ile bulut arasında hızlı bir şekilde geçiş yapabilir veya farklı bir bulut tedarikçisinden diğerine geçiş yapabilir. Sonuç olarak, veri merkezi konsolidasyonu, teknoloji uygulama projeleri ve iş operasyonlarının tümü hızlanmaya devam edecek.

IaaS bulut

Sanal makineler, bulut bilişim alanında hizmet olarak altyapı modelinin hayati bir bileşenidir. IaaS hizmet operatörleri, şirketlerin altyapılarını operasyonlarının değişen ihtiyaçlarına göre ölçeklendirmek için talep üzerine bilgi işlem kaynakları elde etmelerine olanak tanır. VM’lerin IaaS ortamları altında kullanılması, işletmelerin sanallaştırılmış çalışma yüklerini hızlı bir şekilde dağıtmasına ve kontrol etmesine yardımcı olabilir. Ayrıca kaynak kullanımını en üst düzeye çıkarır ve yeni programların başlatılması için gereken süreyi önemli ölçüde azaltır.

Uygun Maliyet

Sanallaştırma, hem iç hem de dış kaynakları daha verimli çalıştırarak para tasarrufu sağlar. İşletmeler tek bir cihazda çok sayıda sunucu çalıştırarak sunucu odasından, soğutmadan, güç tüketiminden ve normalde israf edilecek donanımdan tasarruf sağlar. Ayrıca VM’ler depolama ve bellek kullanımını optimize etmek için kullanılabilir ve böylece pahalı donanım yükseltmelerine ve genişletmelerine yatırım yapma ihtiyacı ortadan kalkar.

Ölçeklenebilirlik

Sanal makineler, işletmelerin değişen taleplere uygun olarak altyapıyı hızlı ve uygun maliyetli bir şekilde ölçeklendirmesine olanak tanıyan benzersiz ölçeklenebilirlik sağlar. Kullanıcılar göz açıp kapayıncaya kadar yeni VM’ler oluşturabilir ve iş yükleri değiştiğinde mevcut VM’leri klonlayabilir veya ölçeklendirebilir/azaltabilir. Ölçeklenebilirlik, gelişen pazar koşullarına uyum sağlamayı, büyüme hedeflerini desteklemeyi ve günümüzün iş ortamında rekabetçi kalmayı kolaylaştırıyor.

Sonuç

Sonuç olarak, sanal makineler veya VM’ler, kaynakların verimli kullanımını sağladıklarından, siber güvenliği artırdıklarından ve uyarlanabilirlik sağladıklarından modern bilgi işlemin ayrılmaz bir parçasıdır. Rekabet üstünlüğünü sürdürmek ve dış dünyayı anlamak için VM’lerin ne olduğu ve nasıl kullanıldığı bilinmelidir. VM, maliyet optimizasyonu üzerine kurulmuştur, ihtiyaç duyduğunuzda hızlı bir şekilde büyümenize olanak tanır ve yeniliğin teşvik edilmesine yardımcı olur. Şimdi bile, KVM’nin geliştirilmesi ve iyileştirilmesiyle VM, modern bilgi işlemin geleceği olmaya devam ediyor.

SSS