استكشاف عالم الشبكات الافتراضية: نظرة عميقة إليها.

نشرت: 2023-03-25

الشبكة الافتراضية:

الشبكة الافتراضية هي بنية أساسية للحوسبة تسمح بإنشاء مجموعات افتراضية من أجهزة الكمبيوتر والخوادم وأجهزة التخزين. إنها بنية تحتية معرفة بالبرمجيات تتيح تجميع موارد الحوسبة من مواقع مادية مختلفة وتجعل من الممكن استخدامها كمورد حوسبة واحد وموحد.

في الشبكة الافتراضية ، يتم تخصيص الموارد وإدارتها ديناميكيًا لتلبية المتطلبات المتغيرة للتطبيقات والمستخدمين. بشكل أساسي ، يمكن إضافة الموارد أو إزالتها بسرعة ، اعتمادًا على متطلبات عبء العمل.

يمكن أن تكون هناك تطبيقات مختلفة للشبكات الافتراضية ، مثل الحوسبة عالية الأداء ، وتحليل البيانات ، والحوسبة السحابية ، والحوسبة الموزعة. من خلال تجميع الموارد من مواقع مختلفة ، تسمح الشبكات الافتراضية للمؤسسات بتحسين مواردها وتقليل التكاليف وزيادة الكفاءة.

تدار الشبكات الافتراضية من خلال برنامج متخصص يعرف باسم البرمجيات الوسيطة للشبكة. تدير البرمجيات الوسيطة للشبكة تخصيص الموارد ، وتراقب أداء الشبكة ، وتضمن أمن الموارد.

المكونات الرئيسية للشبكات الافتراضية.

هذه هي المكونات الرئيسية التي تعتمد عليها الشبكة الافتراضية للعمل بشكل لا تشوبه شائبة.

مدير الموارد : مدير الموارد مسؤول عن تعيين موارد الحوسبة داخل الشبكة الافتراضية. يتضمن ذلك إدارة عمليات إرسال الوظائف والجدولة وتخصيص الموارد وغيرها.

مجدول الوظيفة : يقوم برنامج جدولة الوظائف بجدولة الوظائف على الموارد المتاحة داخل نظام الشبكة الافتراضية. يجب أن يأخذ المجدول في الاعتبار توافر الموارد ومتطلبات الوظيفة وأولويات الوظيفة.

واجهة تقديم الوظيفة : توفر واجهة الإرسال آلية للمستخدمين لإرسال الوظائف إلى الشبكة الافتراضية. يمكن أن يكون هذا واجهة سطر أوامر أو واجهة مستخدم رسومية أو واجهة برمجة تطبيق.

آلية اكتشاف الموارد : تحدد آلية اكتشاف الموارد وتكتشف موارد الحوسبة المتاحة في النظام. هذا يضمن الاكتشاف التلقائي للموارد من خلال شبكة أو التسجيل اليدوي للموارد من قبل المسؤولين.

البنية التحتية الأمنية: تم تصميم إطار العمل الأمني ​​لتأمين وحماية الشبكة الافتراضية من الوصول غير المصرح به. يتضمن ذلك المصادقة وآليات التفويض والتشفير وإجراءات الأمان الأخرى.

المراقبة والإبلاغ: لا شيء يبقى فعالاً حتى يتم رصده. يوفر نظام المراقبة والإبلاغ مراقبة في الوقت الفعلي للشبكة الافتراضية ، بما في ذلك استخدام الموارد وحالة الوظيفة ومقاييس الأداء الأخرى. يمكن استخدام هذه البيانات لتحسين أداء الشبكة الافتراضية وتحديد المشكلات المحتملة.

بشكل عام ، تعمل المكونات الرئيسية للشبكة الافتراضية معًا لإنشاء حوسبة مرنة وفعالة يمكن استخدامها لحل المشكلات المعقدة ومعالجة كميات كبيرة من البيانات.

تطبيقات الشبكات الافتراضية.

حوسبة عالية الأداء : تعتبر الشبكات الافتراضية مثالية لإنشاء مجموعات حوسبة واسعة النطاق يمكنها التعامل مع العمليات الحسابية المعقدة والمهام كثيفة البيانات. يمكن استخدام هذه المجموعات للبحث العلمي والتنبؤ بالطقس والنمذجة المالية والتطبيقات الأخرى التي تتطلب كميات كبيرة من القدرة الحاسوبية.

تحليل البيانات: الشبكات الافتراضية مهمة أيضًا لتحليل البيانات. يمكن استخدام هذه الشبكات لإنشاء بيئات تخزين ومعالجة افتراضية لتحليل البيانات. يتيح ذلك للمؤسسات تخزين كميات كبيرة من البيانات ومعالجتها وتحليلها دون الحاجة إلى الاستثمار في أجهزة وبرامج باهظة الثمن.

الحوسبة السحابية : عندما يتعلق الأمر بالبنية التحتية الافتراضية ، من المستحيل عدم الحديث عن الحوسبة السحابية. يمكن استخدام الشبكات الافتراضية لإنشاء بنية أساسية افتراضية للحوسبة السحابية. سيساعد هذا المؤسسات على إنشاء وإدارة السحابات الخاصة بهم أو استخدام الخدمات السحابية العامة من مزودين مثل Microsoft Azure و Google Cloud Platform.

التعافي من الكوارث : يمكن للشبكات أيضًا إنشاء أنظمة زائدة عن الحاجة للتعافي من الكوارث. من خلال تكرار البيانات والتطبيقات عبر مواقع فعلية متعددة ، يمكن للشبكات الافتراضية ضمان توفر الأنظمة الهامة دائمًا ، حتى في حالة وقوع كارثة.

الحوسبة الموزعة: ستصمم الشبكة الافتراضية أيضًا بيئات الحوسبة الموزعة لتطبيقات مثل الحوسبة الشبكية والشبكات من نظير إلى نظير ومعالجة البيانات الموزعة. تساعد هذه الميزة الشركات في تسخير قوة الحوسبة الموزعة لحل المشكلات الحرجة ومعالجة كميات هائلة من البيانات.

شبكة الطاقة الافتراضية: امتلاك كل الطاقة في وقت واحد ، لذا فأنت بحاجة إلى توزيع الطاقة لإدارتها بكفاءة. يمكن أن تساعدك الشبكات الافتراضية في إنشاء شبكات طاقة افتراضية لإدارة وتوزيع الطاقة الكهربائية.

وهذا يجعل من الممكن الحصول على المراقبة والتحكم والاستغلال الأمثل في الوقت الفعلي لموارد الطاقة الموزعة ، مثل الألواح الشمسية وتوربينات الرياح والبطاريات والمركبات الكهربائية ، للتخفيف من التحديات المرتبطة بدمج مصادر الطاقة المتجددة في الطاقة. شبكة.

ما هي اعتبارات الأمان عند استخدام الشبكات الافتراضية؟

هناك العديد من اعتبارات الأمان التي يجب على المؤسسات مراعاتها عند استخدام الشبكات الافتراضية.

التحكم في الوصول : يجب حماية الشبكات الافتراضية بآليات قوية للتحكم في الوصول لمنع الوصول غير المصرح به. يتضمن ذلك آليات المصادقة والتفويض ، مثل حسابات المستخدمين وكلمات المرور وقوائم التحكم في الوصول.

حماية البيانات: يتم إرسال البيانات بشكل عام عبر الشبكات الافتراضية ، ويجب تشفيرها لمنع التنصت والاعتراض. يمكن استخدام بروتوكولات الأمان مثل SSL / TLS أو IPsec بشكل فعال.

أمان الشبكة: يجب أيضًا تأمين الشبكات الافتراضية بجدران الحماية وأنظمة كشف التسلل وغيرها من الإجراءات الأمنية لمنع الوصول غير المصرح به وضمان سلامة الشبكة.

الأمن المادي: نظرًا لأن جميع البيانات والإدارة تتم بشكل منهجي ، يجب أن يظل الوصول المادي إلى البنية التحتية للشبكة الافتراضية مقصورًا على الأفراد المصرح لهم. يمكن للمؤسسات أن تقوم بتأمين غرف الخوادم ومراكز البيانات والمرافق الأخرى.