آموزش ساخت ماشین مجازی در سامانه مجازی سازی سرور PVM

تنظیمات عمومی

• Name: نام ماشین مجازی را مشخص میکند. توصیه میگردد نام مناسب و مرتبط با کارکرد ماشین مجازی انتخاب شود.

• Bind to host: کاربرد این تنظیم در کلاستر است. در کلاستر امکان روشن شدن ماشین مجازی بر روی سرور های مختلف وجود دارد. در صورتی که ماشین مجازی به یک سرور بایند شود صرفا بر روی همان سرور می‌تواند روشن شود. بایند کردن به دلایل مختلفی انجام میشود، از جمله قفل های سخت افزاری، منابع سخت افزاری یک سرور و … . با انتخاب none، ماشین مجازی می‌تواند به صورت دستی یا خودکار روی هرکدام از سرور‌های کلاستر روشن شود.
  نکته: در صورتی‌که ماشین مجازی به یک سرور بایند شود، تنها می‌توان usb های (مثال: قفل های سخت افزاری) متصل به سرور انتخاب شده را به ماشین مجازی متصل کرد.

• Description: توضیحات و اطلاعاتی که برای سایر ادمین‌ها مفید است در این قسمت نوشته شود.
• Auto Start: با فعال کردن این گزینه، هنگام راه اندازی PVM، ماشین مجازی به صورت خودکار روشن می‌شود.

چه زمانی PVM راه اندازی می‌شود؟ در مواردی که سرور PVM به دلایلی همچون تصمیم مدیر سیستم، قطعی برق،‌ و یا اتفاقی در اتاق سرور خاموش شده باشد، روشن شدن سرور PVM به معنای راه اندازی PVM  است.

هنگامی که PVM راه اندازی شود ماشین‌های مجازی ای که این گزینه برای آنها فعال است، به صورت خودکار روشن می‌شوند. بنابراین بهتر است برای سرویس‌های مهم این گزینه فعال شود تا در زمان راه اندازی، این ماشینها به صورت خودکار روشن شده و نیازی به تعامل ادمینی نداشته باشند.

تنظیمات سیستم‌عامل

انتخاب صحیح نوع، ویرایش و معماری سیستم‌عامل ماشین مجازی، باعث می‌شود تا راندمان ماشین مجازی بالاتر رفته، منابع سرور (رم، سی‌پی‌یو و…) به صورت بهینه تر توسط ماشین مجازی استفاده شود، و همچنین ماشین مجازی پایداری بالاتری داشته باشد.

تنظیمات پردازنده

• CPU Types: پردازندهای که قرار است برای ماشین مجازی شبیه سازی شود انتخاب می‌شود. به عبارتی ماشین مجازی میتواند دارای پردازنده ای باشد که لزوما پردازنده سرور نیست.

در این قسمت پردازنده Host وجود دارد، که مشخص کننده پردازنده سرور است و بالاترین راندمان را در اختیار ماشین مجازی قرار می‌دهد.

در حالی که استفاده از پردازنده Host مزیت بالاترین راندمان را دارد، در زمان انتقال ماشین مجازی از یک سرور فیزیکی به سرور دیگر محدودیتهایی را ایجاد میکند: ۱- چنانچه نوع پردازنده سرورها متفاوت باشد سیستم عامل ماشین مجازی نیاز دارد در قابلیتهای پردازنده تغییر ایجاد کند 2- همچنین ممکن است در مواردی نادر، ماشین مجازی دچار مشکل شود.

مزیتهای استفاده از پردازنده‌های شبیه سازی شده به این شرح است: ۱- در فضای کلاستری امکان migration وجود دارد. 2- قابلیت حمل ماشین مجازی از یک سایت به سایت یا از یک سرور به سرور دیگر با کمترین Side Effect وجود دارد.

در مواردی که در زیرساخت مجازی سازی از یک سرور استفاده میشود و یا اینکه در نظر است از حداکثر توان پردازنده استفاده شود پردازنده host انتخاب مناسبی است، اما در مواردی که قابلیت حمل یا migration مورد نیاز است استفاده از پردازنده های شبیه سازی شده مناسب تر است.

• Show old processors: با فعال کردن این گزینه، مدل‌های قدیمی‌تری از پردازنده‌ها به لیست اضافه می‌شوند. در صورتی که سیستم‌عامل مورد استفاده، سیستم عامل قدیمی مثل Windows XP و یا DOS باشد از این گزینه جهت انتخاب پردازنده مناسب ماشین مجازی استفاده میگردد.
• Socket(s): تعداد شبیه سازی پردازنده فیزیکی برای ماشین مجازی را مشخص می‌کند.
• Core(s): تعداد هسته‌ی به ازای هر پردازنده را مشخص می‌کند.

حاصل ضرب این دو مورد، توان پردازشی ای است که در اختیار ماشین مجازی قرار میگیرد.

نکته ۱: تعداد socket می‌تواند بر اساس قابلیتهای سیستم عامل ماشین مجازی انتخاب شود، بعضی از سیستم‌عامل ها از تعداد مشخصی پردازنده پشتیبانی می‌کنند.

نکته ۲: توان پردازشی ای که در اختیار ماشین مجازی قرار می‌گیرد به صورت اشتراکی (share)  است، و به این معنی نیست که تمام این توان به صورت کامل و مجزا در اختیار این ماشین مجازی قرار میگیرد بلکه به این معنی است که ماشین مجازی میتواند حداکثر از این توان پردازشی استفاده کند.

لازم است توان پردازشی با نیاز ماشین مجازی، و با تعداد ترد های پردازنده سرور مقایسه و برآورد شود که حداکثر میزان توان پردازشی مورد نیاز ماشین مجازی چه میزان است.

تنظیمات حافظه

میزان حافظه‌ی اصلی (RAM) بر اساس مگابایت که ماشین مجازی می‌تواند در اختیار بگیرد. این میزان حافظه به صورت اشتراکی در اختیار ماشین مجازی قرار میگیرد اما ماشین مجازی می‌تواند این حافظه را تماما از PVM درخواست کند. در مواردی که ابزارهای مدیریت پایگاه داده در ماشین مجازی اجرا میشوند، ماشین مجازی این فضا را به صورت کامل در اختیار می‌گیرد. بنابراین لازم است دقت شود که حافظه اختصاص داده شده نه بیشتر و نه کمتر از میزان نیاز ماشین مجازی باشد.

در مواردی که میزان اختصاص داده شده بیش از نیاز ماشین مجازی باشد منابع سرور هدر میرود و همچنین در مواردی که کمتر از نیاز ماشین مجازی باشد، کندی در اجرای ماشین مجازی تجربه خواهد شد.

تنظیمات سیستم

          BIOS

• Type: در این قسمت سیستم راه انداز ماشین مجازی انتخاب میگردد.
  • Legacy: بایوس سنتی است که در آن از استاندارد قدیمی MBR برای پارتیشن‌بندی دیسک استفاده می‌گردد.
  • UEFI: سیستم راه اندازی مدرنی است که سیستم عامل های جدید از آن پشتیبانی می‌کنند، قابلیت‌های پیشرفته‌تری نسبت به بایوس سنتی دارد، و همچنین ویژگی‌های امنیتی و سرعت راه‌اندازی بالاتری دارد. UEFI از استاندارد جدید GPT برای پارتیشن بندی دیسکها استفاده می‌کند.

درصورتی که نوع Legacy انتخاب شود می‌توان تعیین کرد که سیستم به چه ترتیبی راه اندازی شود. در تعیین ترتیب راه‌اندازی موارد زیر قابل انتخاب است:

• None
• CD-ROM
• Disk
• Network

نکته: هنگامی که ماشین مجازی برای اولین بار راه‌اندازی می‌شود از CD-ROM راه‌اندازی می‌گردد.

USB Controller

نوع کنترلر تجهیزات usb (مانند قفل سخت‌افزاری، پرینتر،‌ فلش مموری و… ) که قرار است از روش های مختلف (مانند usb redirection، فلش مجازی، سایود و… ) به ماشین مجازی متصل شوند مشخص میگردد:

• USB 2: توسط همه‌ی سیستم‌عامل‌ها پشتیبانی می‌شود و 6 درگاه usb در اختیار ماشین مجازی قرار میدهد. این کنترلر از تجهیزات usb 1 نیز پشتیبانی می‌کند.
• USB 3: به صورت میانگین دارای سرعتی 5 برابر بیشتر نسبت به نسل قبلی است و 15 درگاه usb در اختیار ماشین مجازی قرار میدهد. این کنترلر از تجهیزات usb 1 و usb 2 نیز پشتیبانی می‌کند. USB3 توسط سیستم عامل‌های قبل از 2010 مانند ویندوز 7 و یا کرنل 2.5 لینوکس پشتیبانی نمی‌شود.

Disk Controller

مبحث I/O دیسک در ماشین‌های مجازی جزو مهمترین نکات در راندمان و کارایی ماشین مجازی است. برای این موضوع انواع کنترلر‌ها وجود دارند که PVM چهار نوع IDE، SATA، SCSI و Virtio را پشتیبانی می‌کند. به صورت پیش‌فرض هر 4 کنترلر فعال هستند اما این امکان وجود دارد تا در صورت نیاز 2 کنترلر SATA و SCSI غیرفعال گردند.

تنظیمات دیسک

در این بخش دیسک‌های مجازی مورد نیاز ماشین مجازی تعریف می‌شوند

• Controller: اولین نکته در تعریف دیسک انتخاب نوع کنترلری است که دیسک توسط آن به ماشین مجازی متصل می‌شود. ترتیب کنترلرها از منظر سرعت، از کم به زیاد، عبارت است از: ide، sata، virtio، scsi. بهینه ترین کارایی مربوط به کنترلر scsi است.

نکته: دو کنترلر virtio و scsi برای استفاده در سیستم‌عامل ویندوز نیاز به نصب درایور دارند. در نتیجه در فرآیند نصب سیستم‌عامل ویندوز بهتر است ابتدا از کنترلر sata استفاده گردد که تمامی سیستم‌عامل‌ها از آن پشتیبانی می‌کنند. پس از اتمام نصب سیستم عامل امکان تغییر کنترلر و نصب درایور مورد نیاز وجود دارد.

در موارد خاص که سیستم‌عامل نتواند از sata پشتیبانی کند، کنترلر ide استفاده گردد.

در سیستم‌عامل های لینوکسی امکان استفاده از کنترلرهای virtio‌و  scsi در هنگام نصب وجود دارد.

• sata: کنترلر جدید و نسبتا سریع که دارای محدودیت 6 دیسک است و قابلیت هات‌پلاگ ندارد.
• scsi: کنترلر پرسرعت که دارای محدودیت 32 دیسک است و قابلیت هات‌پلاگ دارد و برای سیستم‌عامل ویندوز نیاز به نصب درایور دارد.
• virtio: کنترلر پرسرعت مجازی که دارای محدودیت 16 دیسک است و قابلیت هات‌پلاگ دارد و برای سیستم‌عامل ویندوز نیاز به نصب درایور دارد.

• Ide: کنترلر قدیمی و کُند که دارای محدودیت 4 دیسک است و قابلیت هات‌پلاگ ندارد.

• Media: نوع دیسک را مشخص می‌کند.
  • Disk: دیسک‌هایی که جهت ذخیره سازی اطلاعات توسط ماشین مجازی استفاده می‌شوند.
  • CD-ROM: دیسک‌های iso که از قبل به استوریج مربوطه اضافه شده و به صورت CD/DVD به ماشین مجازی ارایه می‌شوند.
• Storage: استوریج محل انتخاب و یا ذخیره‌سازی دیسک‌ها را مشخص میکند. این گزینه لیستی از استوریج‌ها بر اساس نوع Media انتخاب شده را نشان می‌دهد.
• Select Disk: تمام دیسک‌های آزاد موجود بر روی استوریج انتخاب شده در این لیست نمایش داده می‌شوند. درصورتی که نیاز است دیسک جدید برای ماشین مجازی ساخته شود، گزینه New Disk انتخاب گردد.
• Name: نام دلخواه برای دیسک ماشین مجازی را مشخص میکند. بهتر است این نام مشخص کننده نوع محتوای دیسک باشد.
• Slot: اسلات دیسک بر روی کنترلر انتخاب شده را تعیین می‌کند. درصورتی که مقدار آن 1- (منهای یک) باشد مقدار آن به صورت خودکار توسط PVM تعیین میگردد.
• Size: اندازه‌ی دیسک بر اساس گیگابایت را مشخص میکند. این مقدار در آینده و در صورت نیاز قابلیت افزایش را دارد و البته امکان کاهش به دلیل حفاظت از اطلاعات وجود ندارد.
• Disk Format: فرمت دیسک ماشین مجازی را مشخص میکند.
  • qcow2: به دلیل داشتن ابرداده (meta-data) دارای ویژگی‌هایی از قبیل فشرده‌سازی، رمزنگاری، بهینگی در فرآیند Replication و… است.
  • raw: عملکرد ساده‌ای دارد و فاقد ابرداده (meta-data) و ویژگی خاصی است.

توصیه میگردد از فرمت qcow2 برای دیسکها استفاده گردد.

• Description: توضیحاتی درباره‌ی دیسک ماشین مجازی را نشان میدهد.

در تعریف دیسک‌های ماشین مجازی، الگوی پیشنهادی به این شرح است:

• یک دیسک مجازی برای سیستم‌عامل در نظر گرفته شود.
• یک دیسک مجازی برای دیتا(اطلاعات) تعیین گردد.
• در صورت نیاز یک دیسک مجازی برای بک آپ، در صورتیکه برنامه داخل ماشین مجازی نیازمند فضایی جهت تهیه بک آپ درون برنامه ای باشد، مشخص گردد.

برای ساخت دیسک اول (سیستم‌عامل) مدیا باید از نوع Disk باشد. از استوریج‌های data، استوریج مورد نظر انتخاب شود. جهت ساخت دیسک جدید باید گزینه‌ی New Disk انتخاب شده و نام، اسلات، سایز و فرمت آن تعیین شود.

دیسک دوم (دیتا)، و سوم (بک آپ) در صورت نیاز، نیز به همین ترتیب ساخته می‌شوند.

جهت نصب سیستم‌عامل بعد از مشخص شدن دیسک‌های سیستم‌عامل و دیتا (و بک آپ)، نیاز به iso یا سی‌دی سیستم‌عامل مورد نظر است. برای اضافه کردن فایل iso‌، مدیا از نوع CD-ROM انتخاب گردد. در لیست استوریجها استوریج، و سپس از لیست دیسک، فایل ایزو مورد نظر انتخاب گردد.

نکته ۱: ترتیب سطرها از بالا به پایین نشان‌دهنده ترتیب راه‌اندازی دیسک‌ها (Boot Order) روی ماشین مجازی است به این صورت که سطر اول بالاترین اولویت راه اندازی را نشان میدهد.

نکته ۲: در اولین راه‌اندازی ماشین مجازی اولویت با CD-ROM خواهد بود.

تنظیمات کارت شبکه

برای تعامل ماشین مجازی با دنیای بیرون نیاز است کارت شبکه برای آن تعریف شود.

• Name: نام کارت شبکه را مشخص میکند. پیشنهاد میگردد از نامی که نشان دهنده کاربری یا نوع ترافیک کارت شبکه است استفاده گردد.
• Virtual Switch: براساس شبکه های مختلف ممکن است سوییچ های مجازی مختلفی وجود داشته باشد. میتوان مشخص کرد که این کارت شبکه به کدام سوییچ مجازی متصل گردد. انتخاب سوییچ none به معنای عدم اتصال کارت شبکه است، در نتیجه کارت شبکه امکان رد و بدل کردن ترافیک را نخواهد داشت.
• Device: نوع تجهیز کارت شبکه را مشخص میکند.
  • rtl8139: کارت شبکه Realtek که دارای حداکثر سرعت 100 mb/s است. برای سیستم‌عامل‌های قدیمی می‌توان از این کارت شبکه استفاده کرد.
  • e1000: کارت شبکه Intel که دارای حداکثر سرعت 1 gb/s است.
  • Virtio: کارت شبکه‌ مجازی که دارای حداکثر سرعت 10 gb/s است.

کارت شبکه‌های rtl و e1000 روی تمام سیستم‌عامل‌ها به راحتی کار می‌کنند، اما کارت شبکه virtio برای سیستم‌عامل ویندوز نیاز به نصب درایور دارد. در هنگام نصب سیستم عامل ویندوز، چنانچه نیاز به اتصال شبکه وجود دارد از کارتهای e1000 یا rtl‌ استفاده گردد. در غیر اینصورت و یا در نصب سیستم عاملهای لینوکس قویا توصیه میگردد از کارت شبکه virtio ‌استفاده گردد.

همچنین در صورت استفاده از e1000  و rtl‌ در فرآیند نصب، توصیه میشود بعد از اتمام فرآیند نصب نوع کارت شبکه به virtio‌ تغییر کرده و در صورت نیاز درایور مربوطه نصب گردد.

• MAC Address: آدرس فیزیکی کارت شبکه است که در صورت نیاز به mac address اختصاصی می‌توان آن را وارد کرد. در صورت خالی بودن این فیلد، آدرس فیزیکی به صورت خودکار تولید می‌شود.