تتناول هذه التدوينة موضوع الآلات الافتراضية، وهو موضوع بالغ الأهمية في عالم التكنولوجيا اليوم. تشرح أولاً ماهية الآلات الافتراضية وأهميتها، ثم تتعمق في التعريف الأساسي لبرامج إدارة الأجهزة الافتراضية ووظيفتها، موضحةً الفروقات بينها. تُقارن هذه التدوينة برامج إدارة الأجهزة الافتراضية الشهيرة مثل VMware وVirtualBox وHyper-V من حيث ميزاتها ومجالات استخدامها وفوائدها وقيودها. كما تناقش متطلبات النظام للآلات الافتراضية وتشرح الخطوات اللازمة. وتقدم إحصائيات شاملة حول الآلات الافتراضية، وتقدم اقتراحات للمستقبل. باختصار، تُقدم هذه التدوينة مقدمة شاملة لعالم الآلات الافتراضية.

ما هي الآلات الافتراضية ولماذا هي مهمة؟

الآلات الافتراضية الأجهزة الافتراضية (VMs) هي برامج تُشغّل على جهاز حاسوب فعلي، وتوفر بيئة مستقلة من خلال محاكاة موارد الأجهزة. تعمل كل آلة افتراضية بمعزل عن الجهاز المضيف الفعلي، بنظام تشغيلها وتطبيقاتها الخاصة. يوفر هذا العزل العديد من المزايا، بما في ذلك تشغيل أنظمة تشغيل مختلفة على نفس الجهاز، وتطوير التطبيقات واختبارها، وتشغيل البرامج القديمة على الأنظمة الحديثة. تُستخدم الآلات الافتراضية على نطاق واسع اليوم في العديد من المجالات، بما في ذلك الحوسبة السحابية، وافتراضية الخوادم، وافتراضية سطح المكتب.

ترتبط أهمية الأجهزة الافتراضية ارتباطًا وثيقًا بمرونتها وكفاءتها وتوفيرها للتكاليف. يُحسّن تشغيل عدة أجهزة افتراضية على خادم فعلي واحد استخدام الأجهزة ويُقلل من استهلاك الطاقة. علاوة على ذلك، تُتيح الأجهزة الافتراضية نسخًا احتياطيًا واستردادًا أسرع وأسهل للنظام. كما يُتيح لك التقاط لقطة سريعة للجهاز الافتراضي العودة بسرعة إلى حالته السابقة في حال حدوث مشكلة في النظام.

ميزة	آلة افتراضية	آلة فيزيائية
استخدام الموارد	مشترك	مخلص
العزل	عالي	قليل
قابلية النقل	عالي	قليل
يكلف	قليل	عالي

تلعب الآلات الافتراضية دورًا بالغ الأهمية، لا سيما في سيناريوهات استمرارية الأعمال والتعافي من الكوارث. في حال تعطل خادم فعلي، يمكن نقل الآلات الافتراضية بسرعة إلى خادم فعلي آخر، مما يضمن استمرارية الخدمة. يُعد هذا الأمر بالغ الأهمية لأحمال العمل الحرجة، مثل التجارة الإلكترونية، والخدمات المالية، والرعاية الصحية. كما توفر الآلات الافتراضية حلاً مثاليًا لبيئات التطوير والاختبار، حيث يمكن للمطورين اختبار تطبيقاتهم على أنظمة تشغيل وتكوينات مختلفة، وتحديد الأخطاء مبكرًا.

مزايا الآلات الافتراضية
• فهو يوفر تكاليف الأجهزة.
• يقلل من استهلاك الطاقة.
• إنه يبسط عمليات النسخ الاحتياطي واسترداد النظام.
• إنه يوفر الفرصة لتشغيل أنظمة تشغيل مختلفة على نفس الأجهزة.
• يعمل على تسريع عمليات تطوير التطبيقات واختبارها.
• تحسين استخدام الموارد.

لا شك أن دور الآلات الافتراضية في الحوسبة السحابية لا يُنكر. يقدم مزودو الخدمات السحابية خدمات مرنة وقابلة للتطوير تعتمد على الآلات الافتراضية. يمكن للمستخدمين إنشاء آلات افتراضية تناسب احتياجاتهم، وتعديل مواردها ديناميكيًا، والدفع مقابل استخدامهم. يوفر هذا ميزة كبيرة، لا سيما للشركات الصغيرة والمتوسطة، إذ يُجنّبهم تكاليف الأجهزة الباهظة وإدارة الأنظمة المعقدة. تُعدّ الآلات الافتراضية ركيزة أساسية للبنى التحتية لتكنولوجيا المعلومات الحديثة، وتساعد مزاياها الشركات على تعزيز قدرتها التنافسية.

التعريف الأساسي ووظيفة المشرفين الافتراضيين

المشرفون الافتراضيون، الآلات الافتراضية هي البرامج الأساسية التي تُمكّن من إنشاء وإدارة الآلات الافتراضية. يسمح برنامج Hypervisor بتشغيل أنظمة تشغيل متعددة في وقت واحد على خادم فعلي. هذا يسمح لكل آلة افتراضية بالعمل كجهاز كمبيوتر مستقل بمواردها الخاصة. يوفر برنامج Hypervisor استخدامًا أكثر كفاءة للموارد من خلال مشاركة موارد الأجهزة (وحدة المعالجة المركزية، والذاكرة، ووحدة التخزين) بين الآلات الافتراضية.

تُقسّم برامج إدارة الأجهزة الافتراضية (Hypervisors) بشكل عام إلى نوعين رئيسيين: النوع الأول (الأجهزة العادية) والنوع الثاني (المُستضافة). تعمل برامج إدارة الأجهزة الافتراضية من النوع الأول مباشرةً على الأجهزة ولا تتطلب نظام تشغيل، مما يوفر أداءً وأمانًا أعلى. أما النوع الثاني، فيعمل على نظام تشغيل موجود ويدير الأجهزة الافتراضية من خلاله. يوفر هذا النوع سهولة في التثبيت والاستخدام، ولكنه أقل أداءً من النوع الأول.

أنواع المشرف الافتراضي

• المشرفون الافتراضيون من النوع 1 (المعدن العاري): يتم تشغيله مباشرة على الأجهزة.
• المشرفون الافتراضيون من النوع 2 (المستضافة): يتم تشغيله على نظام التشغيل.
• VMware ESXi: إنه مثال على برنامج Hypervisor من النوع 1 ويقدم حلولاً للمؤسسات.
• Microsoft Hyper-V (نواة الخادم): يمكن أيضًا تكوينه كنوع 1.
• KVM (آلة افتراضية تعتمد على النواة): إنها بنية تحتية افتراضية تعمل على نواة Linux.
• فيرتوالبوكس: إنه مثال لبرنامج Hypervisor من النوع 2، وهو مناسب للاستخدام الشخصي.

تشمل الوظائف الأساسية لمشرفات الأجهزة الافتراضية إنشاء الأجهزة الافتراضية، وتشغيلها، وإيقافها، وتخصيص موارد لها، ومراقبتها. كما تُمكّن من مشاركة الموارد بين الأجهزة الافتراضية بشكل ديناميكي، مما يُحسّن استخدام الموارد بناءً على الاحتياجات المتغيرة لأحمال العمل. تُوفر هذه الميزات مزايا كبيرة في سيناريوهات مُختلفة، بما في ذلك دمج الخوادم، وبيئات الاختبار والتطوير، والتعافي من الكوارث، والحوسبة السحابية.

ميزة	المشرف الافتراضي من النوع 1	المشرف الافتراضي من النوع 2
بيئة العمل	مباشرة على الأجهزة	حول نظام التشغيل
أداء	أعلى	أدنى
الأمان	أكثر جدارة بالثقة	أقل أمانًا
اعداد	أكثر تعقيدا	أبسط

المشرفون الافتراضيون الآلات الافتراضية تُعدّ هذه البرامج أساسية لإنشاء وإدارة برامج إدارة الأجهزة الافتراضية. فمن خلال ضمان كفاءة استخدام موارد الأجهزة، تُساعد الشركات على خفض التكاليف وتحقيق بنية تحتية أكثر مرونة. ويعتمد اختيار برنامج إدارة الأجهزة الافتراضية المناسب على حالة الاستخدام والمتطلبات الخاصة. على سبيل المثال، تُفضّل برامج إدارة الأجهزة الافتراضية من النوع الأول لتطبيقات المؤسسات عالية الأداء، بينما قد تكون برامج إدارة الأجهزة الافتراضية من النوع الثاني أنسب لمن يبحثون عن حل أبسط وأسهل استخدامًا.

الفرق بين الآلات الافتراضية والمشرفين الافتراضيين

الآلات الافتراضية (VMs) تُعدّ برامج التشغيل الافتراضية (Hypervisor) ومشرفات الأجهزة الافتراضية (Hypervisor) عنصرين أساسيين يُشكّلان أساس تقنية المحاكاة الافتراضية. ورغم الخلط الشائع بينهما، إلا أن لكلٍّ منهما وظائف وميزات مُختلفة. الآلات الافتراضية هي بيئات برمجية تستضيف أنظمة تشغيل وتطبيقات مستقلة تعمل على أجهزة مادية. أما مشرفات الأجهزة الافتراضية، فهي برامج تُمكّن من إنشاء هذه الآلات الافتراضية وإدارتها ومشاركتها. بمعنى آخر، تُمثّل مشرفات الأجهزة الافتراضية منصةً للآلات الافتراضية.

لفهم الفرق الجوهري، يمكن استخلاص تشبيه من مبنى سكني. الخادم المادي هو مبنى سكني. المشرف الافتراضي هو المدير الذي يدير هذا المبنى ويُهيئ الشقق (الأجهزة الافتراضية) للاستخدام. يمكن لكل شقة (جهاز افتراضي) استضافة مستأجرين مختلفين (أنظمة تشغيل وتطبيقات). هذا يسمح لعدة بيئات مستقلة بالعمل على مورد مادي واحد.

• الآلة الافتراضية (VM): بيئة تعتمد على البرمجيات تقوم بتشغيل نظام تشغيل وتطبيقات مستقلة.
• المشرف الافتراضي: برنامج يتيح إنشاء وإدارة ومشاركة الموارد للآلات الافتراضية.
• المشرف الافتراضي من النوع 1: يتم تشغيله مباشرة على الأجهزة (الجهاز العاري).
• المشرف الافتراضي من النوع 2: يتم تشغيله كتطبيق على نظام التشغيل.
• إدارة الموارد: يقوم المشرفون الافتراضيون بتخصيص الموارد مثل وحدة المعالجة المركزية والذاكرة العشوائية والتخزين للآلات الافتراضية.
• العزل: يتم تشغيل الآلات الافتراضية بشكل معزول عن بعضها البعض، مما يضمن الأمان والاستقرار.

يوضح الجدول أدناه بشكل أكثر وضوحًا الاختلافات الرئيسية بين الآلات الافتراضية والمشرفين الافتراضيين:

ميزة	الآلة الافتراضية (VM)	المشرف الافتراضي
تعريف	بيئة تعتمد على البرمجيات تحاكي الآلة المادية	برنامج يتيح إنشاء وإدارة الآلات الافتراضية
وظيفة	تشغيل أنظمة التشغيل والتطبيقات	تخصيص موارد الأجهزة للآلات الافتراضية
الاعتماد	يحتاج إلى مشرف افتراضي	يمكن تشغيلها على الأجهزة أو نظام التشغيل
أمثلة	آلة افتراضية لنظام Windows، آلة افتراضية لنظام Linux	VMware ESXi، Microsoft Hyper-V، VirtualBox

الآلات الافتراضية برامج إدارة الأجهزة الافتراضية (Hypervisor) هي بيئات مستقلة ذات موارد مشتركة تُدار بواسطة برامج إدارة الأجهزة الافتراضية. تُشكل برامج إدارة الأجهزة الافتراضية أساس تقنية المحاكاة الافتراضية، حيث تُتيح استخدامًا أكثر كفاءة لموارد الأجهزة، وتُتيح تشغيل أنظمة تشغيل متعددة على نفس الأجهزة. وهذا يُوفر مزايا كبيرة، مثل توفير التكاليف، وكفاءة الطاقة، وسهولة الإدارة.

ميزات واستخدامات VMware

في إم وير، الآلات الافتراضية إنها منصة رائدة في مجال إنشاء وإدارة مشاريع المحاكاة الافتراضية. بفضل مجموعتها الواسعة من الميزات وبنيتها المتينة، تُعدّ VMware حلاً مثاليًا للأفراد والشركات الكبيرة. تُقدّم VMware خيارات مُتنوعة من مُشرفات الأجهزة الافتراضية (مثل ESXi وWorkstation)، مما يُتيح للمستخدمين إنشاء بيئة المحاكاة الافتراضية الأنسب لاحتياجاتهم. تُعزز هذه المنصة، بفضل أدائها العالي وميزات الأمان المُتقدّمة وسهولة إدارتها، نجاح مشاريع المحاكاة الافتراضية.

ميزة	توضيح	فوائد
برنامج ESXi Hypervisor	إنه برنامج مشرف على الجهاز الأصلي تم بناؤه مباشرة على الأجهزة.	الأداء العالي، كفاءة الموارد، الإدارة المركزية.
في سفير	إنها منصة المحاكاة الافتراضية الخاصة بـ VMware وتعمل على ESXi.	الإدارة المركزية للآلات الافتراضية، وتحسين الموارد، والتوافر العالي.
في موشن	تقنية لنقل الآلات الافتراضية قيد التشغيل إلى خوادم مختلفة دون توقف.	الصيانة المخططة، وموازنة التحميل، وتحسين الموارد.
شبكة تخزين افتراضية	حل لإنشاء شبكة تخزين افتراضية.	الفعالية من حيث التكلفة، وقابلية التوسع، والأداء العالي.

تتنوع تطبيقات VMware بشكل كبير. ويمكن استخدامها في مجموعة واسعة من السيناريوهات، بدءًا من تطوير البرمجيات واختبارها، وصولًا إلى دمج الخوادم، وحلول التعافي من الكوارث، والبنى التحتية للحوسبة السحابية. ويمكن للشركات، على وجه الخصوص، خفض تكاليف الأجهزة، واستهلاك الطاقة، وتبسيط إدارة البنية التحتية لتكنولوجيا المعلومات باستخدام VMware. علاوة على ذلك، فإن سرعة إنشاء ونشر الآلات الافتراضية تجعل عمليات الأعمال أكثر مرونة وسرعة.

خطوات استخدام VMware
1. قم بتنزيل برنامج VMware وتثبيته (على سبيل المثال، VMware Workstation أو ESXi).
2. قم بإنشاء جهاز افتراضي جديد وحدد صورة نظام التشغيل.
3. تعيين الموارد اللازمة (RAM، وحدة المعالجة المركزية، مساحة القرص) إلى الجهاز الظاهري.
4. قم ببدء تشغيل الجهاز الظاهري وتثبيت نظام التشغيل.
5. قم بتثبيت البرامج والتطبيقات اللازمة على الجهاز الظاهري.
6. تحسين إعدادات الجهاز الافتراضي والتقاط لقطات.

من بين الميزات التي تقدمها VMware في موشن, في سفير و شبكة تخزين افتراضية تتميز هذه التقنيات. يوفر vMotion إمكانية نقل الأجهزة الافتراضية العاملة بسلاسة إلى خوادم مادية مختلفة، بينما يوفر vSphere إدارة مركزية للأجهزة الافتراضية. تساعد vSAN على خفض تكاليف التخزين وتحسين الأداء باستخدام حلول التخزين الافتراضي. هذه الميزات تجعل VMware لاعبًا قويًا في مجال المحاكاة الافتراضية.

مزايا VMware

هناك العديد من المزايا لاستخدام VMware. من أهمها: أداء عالي و مصداقيةتضمن VMware تشغيل الأجهزة الافتراضية بأقصى أداء من خلال إدارة الموارد بفعالية. كما أنها تساعد على حماية الأجهزة الافتراضية والبيانات من خلال ميزات أمان متقدمة. تشمل المزايا الأخرى التي تقدمها VMware ما يلي:

• خفض تكاليف الأجهزة
• توفير الطاقة
• سهولة الإدارة المركزية
• التوفر العالي واستمرارية الأعمال
• النشر السريع وقابلية التوسع

عيوب VMware

على الرغم من أن VMware يقدم العديد من المزايا، إلا أنه لديه أيضًا بعض العيوب. يكلفيُعد هذا أحد أكبر عيوب VMware. قد تُشكّل رسوم الترخيص تكلفةً باهظة، خاصةً للشركات الكبيرة. علاوةً على ذلك، قد تُشكّل متطلبات التكوين المُعقّدة ومنحنى التعلّم تحديًا للمبتدئين في VMware. تشمل العيوب الأخرى ما يلي:

قد يؤدي تعقيد VMware وتكلفته العالية إلى دفع بعض المستخدمين إلى البحث عن حلول بديلة.

كبديل، فكّر في حلول مثل VirtualBox وHyper-V. تُقدّم هذه المنصات خياراتٍ أكثر فعاليةً من حيث التكلفة وسهولةً في الاستخدام، خاصةً للشركات الصغيرة والمتوسطة أو المستخدمين الأفراد.

فوائد وقيود VirtualBox

فيرتوالبوكس، الآلات الافتراضية إنه برنامج محاكاة افتراضية شائع ومجاني لإنشاء وتشغيل التطبيقات. مثالي للاستخدام الشخصي وبيئات التطوير. تتيح لك واجهته سهلة الاستخدام وبنيته القابلة للتوسيع تشغيل أنظمة تشغيل مختلفة في آنٍ واحد. هذا يوفر الوقت ويتيح لك إنشاء بيئة آمنة لاختبار برامج مختلفة.

من أهم مزايا VirtualBox أنه مفتوح المصدر ومجاني. وهذا يوفر حلاً اقتصاديًا للأفراد والشركات الصغيرة. علاوة على ذلك، يعمل VirtualBox على مجموعة متنوعة من أنظمة التشغيل الرئيسية، بما في ذلك Windows وmacOS وLinux، مما يجعله خيارًا متعدد الاستخدامات. كما أن دعمه لمجموعة واسعة من أنظمة التشغيل يجعله خيارًا مثاليًا لمطوري التطبيقات على منصات مختلفة.

نصائح لمستخدمي VirtualBox

1. ابقى على اطلاع: يعد تحديث VirtualBox إلى الإصدار الأحدث أمرًا مهمًا لتحسين الأداء والأمان.
2. قم بإجراء الإعدادات الصحيحة: يؤدي تعيين القدر المناسب من ذاكرة الوصول العشوائي (RAM) ونواة المعالج لجهاز افتراضي إلى تحسين الأداء.
3. تحسين القرص الافتراضي: يؤدي استخدام الأقراص الافتراضية القابلة للتوسع ديناميكيًا إلى توفير مساحة القرص.
4. التحقق من إعدادات الشبكة: قم بتكوين إعدادات شبكة الجهاز الظاهري (NAT، Bridging، وما إلى ذلك) وفقًا لاحتياجاتك.
5. التقط لقطات: يؤدي التقاط لقطات للآلة الافتراضية إلى إنشاء نقاط استعادة في حالة حدوث مشكلات محتملة.

مع ذلك، يواجه VirtualBox بعض القيود. قد تكون حلول المحاكاة الافتراضية الأكثر تقدمًا، مثل VMware أو Hyper-V، أكثر ملاءمةً، خاصةً للتطبيقات وبيئات الخوادم التي تتطلب أداءً عاليًا. قد لا تكون ميزات إدارة الموارد وقابلية التوسع في VirtualBox كافيةً في مثل هذه الحالات. بالإضافة إلى ذلك، قد تكون هناك قيود على المحاكاة الافتراضية لبعض ميزات الأجهزة.

ميزة	فيرتوالبوكس	في إم وير	هايبر-في
مصاريف	مجاني	مدفوع/مجاني	مجاني (مضمن مع Windows)
أداء	وسط	عالي	عالي
سهولة الاستخدام	عالي	وسط	وسط
أنظمة التشغيل المدعومة	واسع	واسع	محدود (مُركز على Windows)

فيرتوالبوكس، الآلات الافتراضية إنه خيار ممتاز للبناء والتشغيل، خاصةً لمن يبحثون عن حل مجاني وسهل الاستخدام. مع ذلك، في الحالات الأكثر تعقيدًا وأعلى أداءً، قد يكون من الأنسب النظر في حلول المحاكاة الافتراضية الأخرى. على أي حال، من المهم اختيار منصة المحاكاة الافتراضية الأنسب بناءً على احتياجاتك وتوقعاتك.

مزايا وعيوب Hyper-V

تجذب Hyper-V، وهي منصة المحاكاة الافتراضية التي تقدمها Microsoft، الانتباه ببنيتها المتكاملة خاصة مع أنظمة التشغيل Windows Server. الآلات الافتراضية يُقدم Hyper-V حلاً فعّالاً لإنشاء وإدارة الخوادم، مُقدّماً مزايا عديدة للشركات الصغيرة والكبيرة على حد سواء. ومع ذلك، وكما هو الحال مع أي تقنية أخرى، فإن لـ Hyper-V بعض العيوب التي يجب مراعاتها.

من أهم مزايا Hyper-V تكامله التام مع نظام مايكروسوفت. فهو متوفر مجانًا لمستخدمي Windows Server، مما يجعله خيارًا جذابًا. كما أنه يستخدم موارد النظام بكفاءة، مما يُمكّن من تحسين استخدام أجهزة الخادم المادية. علاوة على ذلك، يتميز Hyper-V بسهولة الاستخدام والإدارة، خاصةً لمن لديهم خبرة في تقنيات مايكروسوفت.

ميزات Hyper-V
• التكامل الكامل مع Windows Server
• المحاكاة الافتراضية عالية الأداء
• إدارة الذاكرة الديناميكية
• ميزة الهجرة المباشرة
• ميزات الأمان المتقدمة
• أدوات إدارة قوية (دعم PowerShell)

مع ذلك، لـ Hyper-V بعض العيوب. على وجه الخصوص، قد يكون توافقه مع أنظمة التشغيل والتقنيات غير التابعة لـ Microsoft محدودًا. علاوة على ذلك، قد تتطلب سيناريوهات المحاكاة الافتراضية الأكثر تعقيدًا إعدادات وخبرات إضافية. قد يُسبب التكامل مع برامج خارجية مشاكل في بعض الأحيان، مما يدفع المستخدمين إلى البحث عن حلول بديلة.

ميزة	المزايا	العيوب
اندماج	التكامل العميق مع Windows Server، والتثبيت السهل	توافق محدود مع الأنظمة غير التابعة لشركة Microsoft
أداء	إمكانيات المحاكاة الافتراضية عالية الأداء	مشاكل الأداء في المواقف كثيفة الموارد
يكلف	لا توجد تكلفة إضافية لمستخدمي Windows Server	قد تتطلب الميزات المتقدمة ترخيصًا إضافيًا
إدارة	أدوات إدارة قوية ودعم PowerShell	قد يتطلب تكوينًا معقدًا، ويحتاج إلى الخبرة

Hyper-V هي أداة قوية، خاصة للشركات التي استثمرت في نظام Microsoft البيئي وتستخدم البنية الأساسية لـ Windows Server. الآلات الافتراضية إنه حل عملي. ومع ذلك، بالنسبة لمن يرغبون في العمل في بيئات أكثر تنوعًا وبأنظمة تشغيل مختلفة، قد تكون منصات المحاكاة الافتراضية البديلة أكثر ملاءمة. على أي حال، من المهم اتخاذ القرار الأمثل بعد مراعاة احتياجات العمل ومتطلباته التقنية.

متطلبات النظام الأساسية للآلات الافتراضية

الآلات الافتراضية تتيح الأجهزة الافتراضية تشغيل أنظمة تشغيل متعددة في آنٍ واحد على جهاز حاسوب فعلي. هذا يسمح باستخدام أكثر كفاءة للموارد، ويُعد حلاً مثاليًا لعزل بيئات البرامج المختلفة. مع ذلك، يجب أن تستوفي الأجهزة الافتراضية متطلبات نظام معينة لضمان سلاسة التشغيل. قد تختلف هذه المتطلبات باختلاف نوع المشرف الافتراضي المستخدم، والموارد المخصصة للجهاز الافتراضي، واحتياجات التطبيقات التي سيتم تشغيلها عليه.

واحد آلة افتراضية إذا كنت تخطط لتثبيته، فمن المهم التأكد من أن أجهزتك مناسبة. قد يؤثر نقص العتاد سلبًا على أداء الآلة الافتراضية، بل قد يمنعها من العمل. لذلك، من الضروري التأكد من أن المكونات الأساسية، مثل المعالج والذاكرة والتخزين والشبكات، تلبي المتطلبات.

متطلبات النظام
• المعالج (CPU): معالج متعدد الأنوية يدعم تقنية المحاكاة الافتراضية. يجب تفعيل ميزات مثل Intel VT-x أو AMD-V.
• الذاكرة (RAM): يجب تخصيص ذاكرة كافية لنظام التشغيل المُضيف ولكل جهاز افتراضي. يُنصح عمومًا بذاكرة وصول عشوائي (RAM) لا تقل عن 2 غيغابايت لكل جهاز افتراضي.
• التخزين (مساحة القرص): يجب توفير مساحة قرص كافية لأنظمة تشغيل وتطبيقات الأجهزة الافتراضية. توفر محركات أقراص SSD أداءً أسرع.
• اتصال الشبكة: يلزم وجود محول شبكة حتى تتمكن الأجهزة الافتراضية من الوصول إلى الشبكة. يمكن استخدام اتصال سلكي أو لاسلكي.
• نظام التشغيل: يجب أن يكون نظام التشغيل المضيف الذي سيستضيف الجهاز الظاهري متوافقًا مع المشرف الافتراضي الذي سيتم استخدامه.

يُقارن الجدول أدناه الحد الأدنى لمتطلبات النظام الموصى بها لمنصات المحاكاة الافتراضية المختلفة. هذه المتطلبات هي دليل عام وقد تختلف باختلاف سيناريوهات الاستخدام.

عنصر	في إم وير	فيرتوالبوكس	هايبر-في
المعالج	متعدد النواة، VT-x/AMD-V	متعدد النواة، VT-x/AMD-V	متعدد النواة، SLAT
ذاكرة	4 جيجابايت من ذاكرة الوصول العشوائي (يوصى بـ 8 جيجابايت أو أكثر)	2 جيجابايت من ذاكرة الوصول العشوائي (يوصى بـ 4 جيجابايت أو أكثر)	4 جيجابايت من ذاكرة الوصول العشوائي (يوصى بـ 8 جيجابايت أو أكثر)
تخزين	40 جيجابايت على الأقل	30 جيجابايت على الأقل	40 جيجابايت على الأقل
نظام التشغيل	ويندوز، لينكس، ماك أو إس	ويندوز، لينكس، ماك أو إس	نوافذ

الآلات الافتراضية يمكن إجراء بعض التحسينات الإضافية لتحسين الأداء. على سبيل المثال، إنشاء أقراص افتراضية ذات حجم ثابت بدلاً من توسيعها ديناميكيًا يُحسّن الأداء. من المهم أيضًا تعطيل عمليات الخلفية غير الضرورية واستخدام برامج تشغيل مُحدثة.

تذكر أن هذه المتطلبات هي إرشادات عامة. يعتمد الحجم الأمثل للموارد المطلوبة لإعداد جهاز افتراضي معين على نوع التطبيقات التي سيُشغّلها وحجم العمل المتوقع. لذلك، يُعدّ التخطيط والاختبار الدقيقان أمرًا بالغ الأهمية لتجربة افتراضية ناجحة.

خطوات العمل مع الآلات الافتراضية

الآلات الافتراضية يُعدّ البدء باستخدام VMware مفيدًا بشكل خاص لأغراض متعددة، بما في ذلك إدارة النظام، وتطوير البرمجيات، أو اختبار أنظمة التشغيل المختلفة. تتضمن هذه العملية سلسلة من الخطوات، بدءًا من اختيار الأدوات المناسبة ووصولًا إلى تهيئة واستخدام جهاز افتراضي. أولًا، عليك اختيار برنامج التشغيل الافتراضي الأنسب لاحتياجاتك (مثل VMware أو VirtualBox أو Hyper-V). لكلٍّ منها مزاياه وعيوبه، لذا من المهم اتخاذ قرارك بناءً على احتياجات مشروعك.

اسمي	توضيح	ملاحظات هامة
اختيار المشرف الافتراضي	حدد المشرف الافتراضي الذي يناسب احتياجاتك بشكل أفضل (VMware، VirtualBox، Hyper-V).	خذ بعين الاعتبار الخيارات المجانية والمدفوعة.
اعداد	قم بتثبيت المشرف الافتراضي الذي تختاره على نظامك.	تأكد من تلبية متطلبات النظام اللازمة.
إنشاء آلة افتراضية	إنشاء جهاز افتراضي جديد من واجهة المشرف الافتراضي.	قم بإعداد صورة نظام التشغيل (ملف ISO).
تثبيت نظام التشغيل	تثبيت نظام التشغيل على الجهاز الافتراضي.	تكوين القرص الافتراضي أثناء التثبيت.

بعد تثبيت المشرف الافتراضي، يمكنك البدء في إنشاء جهاز افتراضي. في هذه المرحلة، عليك تحديد مقدار ذاكرة الوصول العشوائي (RAM) وقوة المعالجة ومساحة التخزين التي ترغب في تخصيصها للجهاز الافتراضي. من المهم توخي الحذر هنا، لأن تخصيص موارد كثيرة جدًا قد يؤثر سلبًا على أداء نظامك المضيف، بينما قد يمنع تخصيص موارد قليلة جدًا الجهاز الافتراضي من العمل بشكل صحيح. من الأفضل تحديد الحد الأدنى من الموارد التي يحتاجها الجهاز الافتراضي واختيار تكوين قابل للزيادة ديناميكيًا حسب الحاجة.

دليل خطوة بخطوة
1. قم بتنزيل برنامج المشرف الافتراضي وتثبيته (على سبيل المثال، VMware Workstation أو VirtualBox).
2. قم بإنشاء جهاز افتراضي جديد وحدد نوع نظام التشغيل.
3. تحديد ذاكرة الوصول العشوائي (RAM) ومساحة التخزين التي سيتم تخصيصها للآلة الافتراضية.
4. حدد صورة نظام التشغيل من ملف ISO أو قرص فعلي.
5. قم ببدء تشغيل الجهاز الظاهري وأكمل تثبيت نظام التشغيل.
6. قم بتثبيت برامج التشغيل والأدوات الضرورية (على سبيل المثال، أدوات VMware أو إضافات الضيف).
7. تحسين إعدادات الآلة الافتراضية واختبار الأداء.

بمجرد اكتمال تثبيت نظام التشغيل، يمكنك البدء باستخدام جهازك الافتراضي. مع ذلك، للحصول على أفضل أداء، يُنصح بتثبيت أي أدوات إضافية يوفرها برنامج التشغيل الافتراضي (مثل أدوات VMware أو إضافات VirtualBox Guest). توفر هذه الأدوات تكاملاً أفضل بين الجهاز الافتراضي والنظام المضيف، وتُحسّن أداء الرسومات، وتُمكّن ميزات مثل مشاركة الملفات. من المهم أيضًا تحديث جهازك الافتراضي بانتظام لمعالجة الثغرات الأمنية وتحسين الأداء.

من المفيد وضع استراتيجية جيدة لاستكشاف الأخطاء وإصلاحها لحل أي مشاكل قد تواجهها أثناء استخدام جهازك الافتراضي. غالبًا ما تحدث المشاكل بسبب عدم كفاية تخصيص الموارد، أو عدم توافق برامج التشغيل، أو إعدادات غير صحيحة. لذلك، يُساعدك فحص إعدادات جهازك الافتراضي وسجلات النظام بانتظام على تحديد المشاكل المحتملة مبكرًا. تذكر، الآلات الافتراضية إنه يوفر المرونة والعزلة، ولكنه يتطلب التكوين والإدارة المناسبين.

إحصائيات مذهلة حول الآلات الافتراضية

الآلات الافتراضية أصبحت الآلات الافتراضية (VMs) ركنًا أساسيًا في البنى التحتية للحوسبة الحديثة. فهي تُمكّن الشركات والمستخدمين الأفراد من استخدام موارد الأجهزة بكفاءة أكبر، وخفض التكاليف، وتسريع تطوير التطبيقات. تُستخدم في مجموعة واسعة من التطبيقات، من الحوسبة السحابية إلى المحاكاة الافتراضية لسطح المكتب. مع استمرار تزايد شعبية الآلات الافتراضية وتطبيقاتها، من المفيد مراجعة بعض الإحصائيات لفهم تأثير هذه التقنية وإمكانياتها المستقبلية.

في الجدول أدناه، يمكنك العثور على بعض البيانات المهمة فيما يتعلق بمجالات الاستخدام وحجم السوق للآلات الافتراضية:

إحصائيات	قيمة	مصدر
حجم سوق المحاكاة الافتراضية العالمي (2023)	~40 مليار دولار	جارتنر
معدل النمو السنوي (CAGR) (توقعات 2024-2028)	%8-10	استخبارات موردور
معدل أحمال العمل الافتراضية	%75+	آي دي سي
منصات المحاكاة الافتراضية الأكثر شعبية	VMware وHyper-V وKVM	ستاتيستا

إلى الآلات الافتراضية دعونا نلقي نظرة على بعض الإحصائيات المثيرة للاهتمام:

• الآلات الافتراضية, sunucu kullanımını %60’a kadar artırabilir.
• Enerji tüketimini %50’ye kadar azaltabilir.
• يمكن تقليل أوقات إعداد الخادم الجديد من أيام إلى ساعات.
• يقلل بشكل كبير من متطلبات المساحة المادية لمراكز البيانات.
• Uygulama geliştirme ve test süreçlerini %30’a kadar hızlandırabilir.
• يبسط ويسرع عمليات التعافي من الكوارث.

هذه الإحصائيات، الآلات الافتراضية يُظهر هذا بوضوح مدى أهميتها كأداة للشركات. فتقنيات المحاكاة الافتراضية لا تُوفر التكاليف فحسب، بل تُقدم أيضًا مزايا مهمة، مثل زيادة استمرارية الأعمال، وتحسين إدارة الموارد، ودعم المرونة. في المستقبل، سيزداد دور الآلات الافتراضية أهميةً مع الحوسبة السحابية وتقنيات الحاويات، وستواصل لعب دورٍ حاسم في مسيرة التحول الرقمي للشركات.

مع انتشار الأجهزة الافتراضية، ازدادت مخاطر الأمن السيبراني. استغلال الثغرات الأمنية في البيئات الافتراضية قد يُعرّض النظام بأكمله للخطر. لذلك، يُعدّ ضمان أمن الأجهزة الافتراضية، وتطبيق تحديثات أمنية مُحدّثة، وإجراء عمليات تدقيق أمنية دورية، أمرًا بالغ الأهمية. ومن المهم تذكّر أهمية إيلاء الاهتمام اللازم للأمن للاستفادة الكاملة من مزايا تقنيات المحاكاة الافتراضية.

الخاتمة والتوصيات للمستقبل

في هذه المقالة، الآلات الافتراضية لقد درسنا ماهية المشرفات الافتراضية، ووظائفها الأساسية، وقارنا منصات المحاكاة الافتراضية الشائعة مثل VMware وVirtualBox وHyper-V. تلعب الآلات الافتراضية دورًا محوريًا في الحوسبة الحديثة، إذ توفر المرونة والكفاءة وتوفير التكاليف. لكل منصة مزاياها وعيوبها، لذا من المهم دراسة احتياجاتك بعناية عند اختيار حل المحاكاة الافتراضية.

منصة	المزايا	العيوب
في إم وير	أداء عالي، ومجموعة واسعة من الميزات، ودعم على مستوى المؤسسة	تكلفة عالية وتركيب معقد
فيرتوالبوكس	مجاني ومفتوح المصدر، واجهة سهلة الاستخدام، دعم واسع لأنظمة التشغيل	مشاكل الأداء والميزات المحدودة
هايبر-في	التكامل مع Windows والأداء الجيد والفعالية من حيث التكلفة	دعم محدود لنظام التشغيل، اعتماد على Windows
بروكسموكس في إي	مفتوح المصدر، يدعم كل من KVM وLXC، وواجهة إدارة تعتمد على الويب	أقل شيوعًا، وقد يكون له منحنى تعليمي

من المتوقع أن يزداد الاستخدام المشترك للآلات الافتراضية وتقنيات الحاويات مستقبلًا. وستؤدي التطورات في مجالات مثل الحوسبة السحابية والذكاء الاصطناعي والبيانات الضخمة إلى زيادة الطلب على تقنيات المحاكاة الافتراضية. الآلات الافتراضيةسوف تستمر في تشجيع الابتكار من خلال توفير قدر أكبر من المرونة والتحكم للمطورين ومسؤولي النظام.

توصيات للآلات الافتراضية
1. حدد احتياجاتك: ما أنظمة التشغيل التي تحتاجها؟ ما هي توقعاتك للأداء؟
2. راجع متطلبات الأجهزة: تستخدم الأجهزة الافتراضية موارد النظام المضيف. تأكد من توفر ما يكفي من المعالج والذاكرة ومساحة التخزين.
3. إعطاء الأولوية للأمان: حافظ على تحديث الأجهزة الافتراضية وقم بتنفيذ تدابير مثل جدران الحماية.
4. إنشاء نسخ احتياطية: قم بعمل نسخة احتياطية لبياناتك على الأجهزة الافتراضية بشكل منتظم.
5. مراقبة الأداء: مراقبة أداء الآلات الافتراضية بشكل منتظم وتعديل الموارد حسب الحاجة.

الآلات الافتراضية للاستفادة القصوى من مزاياها، واصل التعلم ومواكبة أحدث التقنيات. أصبحت المحاكاة الافتراضية جزءًا لا يتجزأ من عالم تكنولوجيا المعلومات، وستواصل لعب دور مهم في المستقبل.

الأسئلة الشائعة

ما هي المزايا التي تقدمها الآلات الافتراضية ولماذا أصبحت شائعة جدًا اليوم؟

تتيح لك الآلات الافتراضية استخدام موارد الأجهزة بكفاءة أكبر، وتشغيل أنظمة تشغيل مختلفة في آنٍ واحد، وتبسيط تطوير واختبار البرمجيات، وتبسيط استعادة النظام. هذه المزايا، إلى جانب توفير التكاليف والمرونة، جعلت الآلات الافتراضية شائعة الاستخدام للغاية اليوم.

ما هو الدور الأساسي للمشرفين على الأجهزة الافتراضية وهل هناك أنواع مختلفة من المشرفين؟

المشرفون الافتراضيون (Hypervisors) هم برامج تُخصّص موارد الأجهزة المادية للأجهزة الافتراضية وتُديرها. هناك نوعان رئيسيان من المشرفين الافتراضيين: يعمل المشرفون الافتراضيون من النوع الأول (النظام الأساسي) مباشرةً على الأجهزة، بينما يعمل المشرفون الافتراضيون الافتراضيون من النوع الثاني فوق نظام تشغيل موجود.

ما هي الاختلافات الرئيسية بين VMware وVirtualBox وHyper-V، وفي أي السيناريوهات ستكون المنصة الأكثر ملاءمة؟

بينما تُقدّم VMware عادةً ميزات أكثر تقدمًا لحلول المؤسسات، فإن VirtualBox مُصمّم أكثر للاستخدام الشخصي والتطويري. من ناحية أخرى، يتكامل Hyper-V مع نظام Windows البيئي، ويُعدّ خيارًا فعّالًا لبيئات الخوادم. يعتمد اختيار المنصة على الميزات المطلوبة والميزانية وظروف الاستخدام.

ما الذي يجب مراعاته عند إنشاء جهاز افتراضي وما هي متطلبات الأجهزة المهمة؟

عند إنشاء جهاز افتراضي، من المهم التخطيط بعناية لمتطلبات نظام التشغيل، وذاكرة الوصول العشوائي (RAM)، ومساحة القرص، وعدد أنوية المعالج. يؤثر تخصيص موارد أجهزة كافية بشكل مباشر على أداء الجهاز الافتراضي.

بالإضافة إلى كونها مجانية، ما هي المزايا والعيوب المحددة التي تتمتع بها VirtualBox مقارنة بمنصات المحاكاة الافتراضية الأخرى؟

من أهم مزايا VirtualBox أنه مجاني ومفتوح المصدر، كما يتميز بواجهة استخدام سهلة. أما عيوبه، فهي أنه لا يوفر ميزات متقدمة بقدر VMware، وهو أقل تفضيلاً على مستوى المؤسسات.

ما هي المزايا التي يوفرها دمج Hyper-V في بيئات Windows Server وفي أي الحالات يجب تفضيل Hyper-V؟

يتكامل Hyper-V بسلاسة مع بيئات Windows Server، مما يوفر سهولة التثبيت والإدارة. في بيئات Windows Server، يُعد Hyper-V مناسبًا بشكل خاص لخفض تكاليف الترخيص وتحسين الأداء.

ما هي المشاكل الشائعة التي يمكن مواجهتها في الآلات الافتراضية وما هي الخطوات التي يمكن اتخاذها لحلها؟

تشمل المشاكل الشائعة مشاكل الأداء، ومشاكل الاتصال بالشبكة، ونقص مساحة القرص، ومشاكل التوافق. لحل هذه المشاكل، من المهم التحقق من موارد الأجهزة، والتحقق من إعدادات الشبكة، وزيادة مساحة القرص، وإجراء تحديثات لنظام التشغيل.

ماذا يمكن أن يقال عن مستقبل تقنيات الآلات الافتراضية وما هي الابتكارات المتوقعة في هذا المجال؟

تتطور تقنيات الآلات الافتراضية باستمرار مع تكاملها مع الحوسبة السحابية وتقنيات الحاويات. ومن المتوقع في المستقبل ظهور إدارة موارد أكثر ذكاءً، وتوسع تلقائي، وحلول افتراضية مدعومة بالذكاء الاصطناعي.

Daha fazla bilgi: Hipervizör hakkında daha fazla bilgi için tıklayın