Sanallaştırma Teknolojilerinin Maliyet Üzerine Etkisi – Yüksek Lisans Projesi

Sanallaştırma Teknolojilerinin Maliyet Üzerine Etkisi – Yüksek Lisans Projesi

 T.C.

SAKARYA ÜNİVERSİTESİ

FEN BİLİMLER ENSTİTÜSÜ

SANALLAŞTIRMA TEKNOLOJİLERİNİN MALİYET ÜZERİNE ETKİSİ

YÜKSEK LİSANS PROJESİ

Yusuf GÖKKAYA

Enstitü / Bilim Dalı: Fen Bilimleri Enstitüsü – Bilişim Sistemleri

      Proje Danışmanı       :      Dr. Öğr. Üyesi Fatih ÇALLI

OCAK – 2019

 

 

 

1.GİRİŞ

Sanallaştırma teknolojileri 1960’lı yıllarda ana bilgisayarların donanım kapasitelerinin daha verimli kullanılmasını sağlamak için ortaya çıkan bir teknolojidir. Kişisel bilgisayarların donanımlarının performanslarının yetersiz kaldığı dönemlerde sanallaştırma teknolojileri yalnızca ana bilgisayarlar için kullanılmıştır. Günümüz sistemlerinde donanım kaynaklarının gelişmesiyle birlikte sanallaştırma teknolojilerinin kullanım alanları oldukça yaygınlaşmıştır. Global ölçekte popülaritesi oldukça artan sanallaştırma teknolojileri ülkemizde de çok sayıda kurumun bilgi teknolojileri alt yapısında yaygın bir şekilde kullanılmaktadır.

Enerji ihtiyacının her geçen gün artması dünyada olan enerji kaynaklarının her geçen gün azalması nedeniyle yeni geliştirilen cihazlar ve teknolojiler enerjinin daha verimli kullanımına uygun olarak tasarlanmakta ve üretilmektedirler.

Gelişen teknoloji ile organizasyonlar birbirleri arasında rekabette üstünlük sağlamak için teknoloji alanında stratejilerini belirlemektedirler. Kurumlar bilgi teknolojileri alt yapılarını sadeleştirirken yeni alacağı ürünlerin kaynaklarından da maksimum kazanç sağlamayı hedeflemektedirler. Gelişen teknolojik yapıda teknoloji kriterleri en ileri seviyede olması amaçlanırken maliyetlerinde düşük olması organizasyonlar için büyük önem arz etmektedir, bu noktada devreye sanallaştırma teknolojileri girmektedir.

Fiziksel ortamlarda olan sunucular genellikle günün belirli saatlerinde kaynaklarını yoğun kullanmakta günün diğer saatlerinde sunucu kaynakları atıl durumda olmaktadır. Her farklı uygulamanın tekil sunucuda olması yapıda çok sayıda fiziksel sunucu olacağı anlamına gelmekte ve sunucuların kaynaklarının günün belirli saatleri haricinde atıl durumda kaldığını göstermektedir. Sunucu sayısının fazla olması alan, enerji, soğutma, işgücü giderlerininde fazla olacağı anlamına gelmektedir. Birden çok uygulamanın aynı sunucuda olması maliyet açısından avantaj sağlarken iş sürekliliği ve güvenlik açısından uygulamaların farklı sunucularda olması sürdürülebilir ve hedeflenen bir yapı için idealdir. Kritik öneme sahip bir uygulamanın farklı bir uygulama ile aynı sunucuda olması maliyeti düşürürken sorun yaşanılma durumuna karşı riskide çok fazla arttırmaktadır.

Sanallaştırma merkezi olarak kullanılabilmekte ve kurumun maliyetlerinin gözle görülebilir oranda düşmesine olanak sağlayan bir teknolojidir. Sanallaştırma teknolojisinde sanal ürünlerin kaynakları yetmediği durumlarda kaynağı atıl durumda diğer sanal ürünler ile arasında kaynak paylaşımı yapılabilmektedir. Paylaşılan kaynaklar işlemci, bellek, depolama alanı olabilmektedir.

Kurumların sahip oldukları bilgi teknolojileri kaynaklarının çok daha verimli kullanılması ve maliyetlerinin düşmesi için sanallaştırma teknolojilerinden faydalanmaları gerekmektedir. Gelişen donanım teknolojileriyle bu mümkündür. Farklı işletim sistemleri aynı sanallaştırma platformunda çalıştırılabilir durumdadır. (Merdan,2010), (Özdemir ve diğ.2015).

1.1 Amaç, Hedefler ve Kapsam

Bu çalışmada amaç sanallaştırma teknolojilerinin maliyet üzerine etkilerini ve faydalarını ortaya çıkarmaktır. Organizasyonlar için büyük ölçüde maliyet avantajı sağlayan bu teknoloji ile kullanıcılara sağlamış olduğu avantajlar projede anlatılmaktadır. Sanallaştırmanın, sanallaştırılan ürün ve kullanılan yönteme göre değişen farklı türleri bulunmaktadır. Bu çalışmada hedef bilgi teknolojileri alanında maliyetin ne derece önemli olduğunu vurgulamaktır. Sanallaştırmaya ilişkin türlerin, faydalarının,  dikkat edilmesi gereken süreç ve yöntemlerin neler olduğu çalışmada belirtilmiştir.

1.2 Çalışmanın Bölümleri

Bu çalışma üç bölümden oluşmaktadır. İlk bölümde çalışmanın amacı, hedefi ve kapsamı belirtilmiştir. İkinci bölümde ise sanallaştırma modelleri ve faydaları hakkında detaylı bilgi verilmiştir. Son bölümde ise sanallaştırmanın kurumlara getirdiği faydalar ve teknolojik yenilikler verilmiştir.

  1. SANALLAŞTIRMA

2.1 Sanallaştırma Teknolojileri

Sanallaştırma günümüzde her ölçekte şirkette kullanılan bir teknoloji haline gelmiştir. Sanallaştırma fiziksel cihazın mantıksal hale getirilmesi ile fiziksel cihazın donanım kapasitelerinin sanal ortamda kullanılmasını sağlamaktadır. Sanallaştırma ile enerji, alan, maliyet ve performans ’da maksimum kazanç sağlanmaktadır. Sanallaştırmada asıl amaç merkezi sistemin donanım ve iş yükünün ölçeklenmesini sağlayarak kaynakların tümünün merkezi olarak yönetilebilmesidir (Çalışkan 2014).

2.1.1 Sanallaştırma Teknolojilerinin Tarihçesi

Sanallaştırma ilk olarak pahalı ve büyük bilgisayarların farklı alan adlarını çalıştırması için ayrılması ve birden çok fonksiyonun aynı bilgisayarda çalıştırılması fikri ile 1960’lı yıllarda Oxford Üniversitesinde ortaya çıkmıştır. Bu alanda gerçekleştirilen ilk çalışmalar zaman paylaşımı ve çoklu programlama üzerine olmuştur. Oxford üniversitesi ile ortaya çıkan fikirler Manchester Üniversitesi’nce tarafından gerçekleştirilen Atlas projesi kapsamında hayata geçirilmiştir. 1990’lı yılların sonunda Vmware sanallaştırma dünyasına girerek yeni bir ürün çıkarmıştır. 2000’li yıllardan sonra Intel ve AMD’de sanallaştırma dünyasına girmiştir. Sanallaştırma 2006 yılından sonra MacOS’leride desteklemeye başlamıştır (Bülbül ve diğ. ,2013), (Savaş 2010),(Şahin 2017).

2.1.2 Sanallaştırma Teknolojilerinin Faydaları

  • Veri merkezlerinin ölçeklenebilir olarak çalışması sağlanır.
  • İstenildiği anda sanal ürünlerin durumlarının kontrolü sağlanarak raporlanabilir.
  • Bir sanal ürün çalışıyorken kaynağı yetmiyor ise diğer sanal ürünlerinin kaynakları geçici olarak fazla kaynak isteyen sanal ürüne destek verebilir bu sayede kaynaklar etkin kullanılmış olur.
  • Fiziksel cihazları sanallaştırdıktan sonra fiziksel cihaz sayılarında düşüş görülür.
  • Sanal ürünlerin kaynakları kullanılacağı kadar verilir bu sayede gereksiz kaynak kullanımı engellenir.
  • İhtiyaç durumunda sanal işletim sistemi kurulumu çok kısa sürede gerçekleştirilebilir.
  • Donanım için harcanan maliyetler büyük oranda azalır.
  • Merkezi yönetim ile tüm sunucular tek platformdan yönetilebilir.
  • Çalışan bir sanal sunucu iş yükü kaybı olmadan farklı bir donanım üzerine taşınabilir. Bu da verilerin taşınabilir olduğunu göstermektedir.
  • Sanallaştırma ile enerji, soğutma ve alan tasarrufundan büyük ölçüde faydalanılır.
  • Farklı işletim sistemleri aynı fiziksel cihaz üzerinde çalıştırılabilir buda uyum sorununu ortadan kaldırır.
  • Sanal konuk platformda alınan bir hata diğer sanal ürünleri etkilemez.
  • Sanallaştırmada veri tabanı ve uygulamalar farklı sanal cihazlara ayırılabilirler, bu sayede uygulamalar ve veri tabanları farklı sanal ürünlerde çalışır.
  • Test ortamlarında kullanılmak üzere istenildiği anda test sunucuları kurulabilir ve kullanılabilir.
  • Sanal makinelerde diskler kopyalanıp farklı bir fiziksel makineye istenilen zamanda taşınabilir ve kullanılabilir (Moral,2017),(Savaş,2010),(TBD , 2010).

2.1.3 Sanallaştırma Teknolojilerinin Kullanım Alanları

  • Geliştirme ve Test Çalışmaları
  • Sunucu Konsolide Etme
  • Teknik Eğitim
  • Güncel Olmayan Uygulamalara Destek Verilmesi
  • İş Sürekliliği

2.1.4 Konuk Sanallaştırma Katmanı (Hipervizör)

Hipervizör bir bilgisayarın işletim sistemi ve uygulamalarını fiziksel donanımdan ayıran bir kod parçasıdır. Bu kod parçası direk donanım üzerinde çalıştırıldığında donanım üzerine birden fazla işletim sistemi kurulumu gerçekleştirilebilir.  Fiziksel bir sunucu üzerine Windows Server 2016 kurulumu yapıldığını varsayılırsa, bu sunucu üzerinde sanallaştırma teknolojisinin kullanılabilmesi için gereken Hyper-V rolü yüklü olmalıdır. Hyper-V rolü yüklendikten sonra fiziksel makine üzerinde yüklenmiş olan işletim sistemi ana bölüm olarak çalışmaktadır. Fiziksel sunucu ilk açıldığında hipervizör açılacak ardından ana bölüm olan işletim sistemi açılacaktır. Hyper-V üzerinde yaklaşık olarak 1,5 MB boyutunda olan hipervizör kodu sanallaştırma teknolojilerinde yer alan en önemli bileşenlerden biridir.

Resim 1 – Sanallaştırma Katmanları(Parlak,2013)

Resim 1’de Hipervizör tabanlı sanallaştırma modeline bakılacak olursa, donanım üzerinde çalışan hipervizör ve hipervizörde çalışan sanal makineler, mevcut durumda buna bağlı sanal makine üzerinde koşan uygulamalar görülebilmektedir (Parlak,2013).

2.1.5 Konuk Sanallaştırma Katmanı Tipleri

Konuk sanallaştırma katmanı 2’ye ayrılmaktadır.

Resim 2 – Konuk Sanallaştırma Katmanı Tipleri(Parlak,2013)

Resim 2 ‘de de görülebileceği üzere, Tip-1’de hipervizör yazılımı, donanım üzerine, sanal makineler ise hipervizör yazılımı üzerine kurulmaktadır. Sanal makineler üzerinde uygulamalarda görülebilir. Tip-1 hipervizör’ün olumlu tarafı donanım üzerinde çalışmasından dolayı fiziksel sunucunun kapasitesinin büyük oranından yararlanması ile yüksek performans sağlamasıdır.

Tip-1 Hipervizör kullanan ürünlere örnek verilmek istenirse;

  • VMware vSphere ESX/ESXi
  • Citrix Xen Server

Tip-1 Hypervisor 2’ye ayrılır.

1-Monolithic

2-Microkernelized

Monolithic hipervizör katmanı içerisinde üreticilerin kendi sürücüleri ve üçüncü parti yazılımların kodları bulunmaktadır. Bu yapıya dışarıdan gelebilecek olan saldırılara karşı açıklık var olduğu söylenebilir. Monolithic hipervizör ‘ün çalışma mantığı donanım üzerinde hipervizör çalışabilmekte hipervizör içerisinde sürücüler ve sanal yığın alanı bulunmaktadır. Hipervizör’ün üzerine bakıldığında VM-1,VM-2 ve VM-3 sanal makineler resim 3’de görünmektedir.  Monolithic hipervizör için örnek vermek istenirse Vmware firmasının ESX ürünü gösterilebilir.

Resim 3 – Monolithic Hipervizör (Parlak, 2013)

Microskernelized hipervizör’ler isminden de anlaşılacağı üzere çok ufak yapıdadırlar yaklaşık 1-1,5 MB. Microkernelized hipervizör’ler monolithic hipervizör gibi üçüncü parti yazılım bulundurmazlar. Microkernelized hipervizör ana bölüm işletim sistemine ihtiyaç duyarlar. Microsoft Hyper-V örnek verilebilir. Resim 4’de de görüldüğü üzere, Windows Server 2016 işletim sistemi kurulumu yapıldıktan sonra Hyper-V rolü yüklendikten sonra işletim sistemi ana bölüm diye adlandırılır ve ana bölüm ’ün kendisi de bir sanal makinedir. Sanal makinenin fiziksel ortama ana bölüm aracılığıyla erişebilmesi sebebiyle microkernelized hipervizör çok güvenlidir  (Parlak,2013).

Resim 4 – Microkernelized Hipervizör (Parlak, 2013)

Tip-2 hipervizör donanım üzerine bir işletim sistemi üzerine yüklenen bir sanallaştırma uygulamasıdır. Tip-2’nin dezavantajı üzerinde bulunduğu fiziksel sunucunun kapasitesinden tam olarak faydalanamaması ve performans kaybı yaşamasıdır.

Tip- 2’ye örnek olarak;

  • Microsoft Virtual Server
  • Microsoft Virtual PC
  • VMware Server
  • VMware Workstation
  • Microsoft Hyper-V

2.1.6 Sanallaştırma Teknolojileri ile Oluşturulan Çözümler

  • Windows, Linux ya da diğer işletim sistemlerinin tek bir fiziksel makine üzerinde çalıştırılabilir.
  • İstenilen uygulamalar en yüksel performans ve erişilebilirlik ile çalıştırılabilir.
  • Felaket kurtarma senaryoları ile iş sürekliliği daha hızlı test edilebilir.
  • Daha az donanım ile daha az enerji tüketimi, soğutma maliyeti x sunucu hesaplaması yapılabilir.

2.2 Sanallaştırma Teknolojilerinin Türleri

Sanallaştırma birden fazla sanal işletim sisteminin aynı fiziksel ürün üzerinde kaynaklarını paylaşarak çalışması anlamına gelmektedir.

Resim 5 – Sanallaştırma Teknolojisinin Türleri (Moral, 2017)

Sanallaştırma teknolojisi kullanıcı ile donanım arasında mantıksal bir katman oluşturmaktadır. Bu katman kullanıcının doğrudan fiziksel kaynaklara erişmesini engeller. Aynı zamanda kullanıcı taleplerini alarak donanıma iletmektedir. Resim 5’de görüleceği üzere, mevzu bahis katmanın ismi hipervizör ya da VMM (Virtual Machine Monitor – Sanal Makine İzlemesi) olarak bilinmektedir. Sanallaştırma teknolojisi; kurulum, merkezi yönetim, bakım, süreklilik, maliyet ve bütçe konularına ayrıcalıklı olarak bir bakış açısı getirmiştir (Moral 2017).

2.2.1 Sunucu Sanallaştırma Teknolojileri

Sanallaştırma denildiğinde ilk akla gelen sanallaştırma türü, sunucu sanallaştırmadır. Fiziksel donanımların, kullanılmayan durumda olan atıl kaynaklarının ortak bir havuzda toplanıp verimli ve performanslı bir şekilde birden fazla sanal sunucu olarak hizmet vermesidir. Aynı fiziksel donanım üzerinde birbirinden farklı işletim sistemleri çalıştırılabilmektedir. Test senaryolarının uygulanmasında sunucu sanallaştırma aktif olarak kullanılmakta ve zaman faktörü için önemli rol oynamaktadır (Varol,2018), (TBD,2010).

2.2.2 Masaüstü Sanallaştırma Teknolojileri

Masaüstü sanallaştırma teknolojisi, sanallaştırmanın genel tanımına benzemektedir. Masaüstü sanallaştırma teknolojilerini mantıksal ve fiziksel olarak düşünmek gerekirse, mantıksal olan masaüstü sanallaştırma ortamı yani veri merkezinde güçlü donanımlarda olan sunucular, fiziksel olarak düşünmek gerekirse kullanıcının herhangi bir fiziksel ortamdan ağ bağlantısı ile masaüstü sanallaştırma teknolojisine bağlanması denilebilir (TBD,2010),(Moral,2017), (Varol,2018).

2.2.3 Uygulama Sanallaştırma Teknolojileri

Uygulama sanallaştırma, bir uygulamanın ara katmanlarında yardımını alarak uygulamanın olduğu sunucu dışında farklı bir platformda çalıştırılmasıdır. Ara katmanın görevi uygulama ile çalıştırılmak istenen platformun arasındaki iletişimi kurmaktır. Uygulama sanallaştırmada amaç herhangi bir platformda uygulamanın çalıştırıla bilirliğidir. Uygulama sanallaştırma hangi platformda kullanılıyorsa o platformun kaynaklarını kullanır, uygulama sunucusunun kaynaklarını kullanmaz (TBD,2010)  (Moral,2017), (Varol,2018).

2.2.4 Oturum Sanallaştırma Teknolojileri

Oturum sanallaştırma, veri merkezleri üzerinde yer alan bilgisayar ya da sunucu üzerinde açılmış bir oturumun güvenli ağlar aracılığıyla kullanıcılara sunulmasıdır. Oturum sanallaştırmasına örnek olarak Microsoft Remote Desktop Services (Uzak Masaüstü Bağlantısı) örnek gösterilebilir. Oturum sanallaştırma sırasında sunucu bilgisayar üzerindeki kaynaklar, sanallaştırılan oturumlar arasında ihtiyaca göre otomatik olarak dağıtılmaktadır. Oturumu başlatan bilgisayarın özellikleri, oturum açısından önem arz etmemektedir.

2.2.5 Ağ Sanallaştırma Teknolojileri

Ağ sanallaştırması servis sağlayıcılarının eş-zamanlı olarak yaptığı değişiklikleri gerçek ortama yansıtan birbirinden izole olan sanal ağlar oluşturulmasını ve yönetilmesine imkân sağlayan ağ ortamıdır. Sanal ağlar, kaynakları kullanıcılar açısından verimli ve etkili bir şekilde dağıtabilmektedir.

2.2.6 Depolama Alanı Sanallaştırma Teknolojileri

Depolama alanı sanallaştırması fiziksel depolama alanlarının yazılımlar vasıtasıyla sanal olarak gruplandırılması ve birçok platformdan aynı anda kullanılabilmesidir.

2.3 Sanallaştırma Teknolojisinde Süreç ve Yöntemler

Sanallaştırma teknolojilerine teknik ekip ve yönetimin değerlendirmeleri doğrultusunda başlanılmalıdır.  Hali hazırda kullanılan alt yapının sanallaştırma teknolojilerine geçiş için uygun olup olmadığı araştırılmalıdır. Sanallaştırma teknolojilerine geçiş için kapasite planlamasının orta ve uzun vadeli olarak planlanması gerekmektedir. Sanallaştırma teknolojilerine geçiş ile birlikte daha önceden yapılan yatırımların kullanılabilirliği de çok önemlidir. Fiziksel ortamda bulunan çok yüksek işlem hacimli uygulamalar, veri tabanları sanallaştırıldığında performans ve başarım açısından yetersiz olabileceğinden dolayı bilişim hizmeti alınan üreticilerden destek alınmalı ve iyi karar verilerek sanallaştırmaya geçiş yapılmalıdır. Sanallaştırma ile fiziksel bir makinenin sanal ortama taşınması, sanal bir makinenin de fiziksel ortama taşınabilmesi mümkündür. Birçok sanallaştırma ürünü disk analizi yapar.

Sanallaştırmaya geçiş yapılması düşünülmeden önce sanallaştırma yönetiminin nasıl yapılacağına karar verilmelidir. Büyük bir organizasyon yapısında birçok sanallaştırma ürününün olması beraberinde birçok iş getirecektir.  Sanallaştırma ürünlerinde disk alanları, dosya yapıları, sanal makinelerin klonlanması, yük dengelerinin takibi gibi birçok faktör ortaya çıkmaktadır (TBD,2010).

2.3.1 Sanallaştırma Teknolojilerine Geçiş Aşamaları

Sanallaştırma ile güvenlik, ölçeklenebilirlik, esneklik gibi ihtiyaçlara cevap beklenmektedir. Fakat tüm bunların gerçekleşmesi için sanallaştırma sürecinin analiz ve planlamasının doğru yapılması gerekmektedir. Sanallaştırma teknolojilerine geçiş planlanırken en çok dikkat edilmesi gereken konulardan biri kaynak kullanımıdır. Kaynakların ortak olarak kullanılması toplam kaynak kullanımını olumlu yönde etkilerken kaynak yönetiminin dikkatli yönetilmediği durumlarda sanallaştırma ürünlerinin yükü artacak ve başarımı olumsuz etkileyecektir. Performansı az kullanan sunucu grubu ile performansı çok kullanan sunucu grubunun aynı kümede olması ortak kaynak kullanımına faydalı olacaktır (TBD,2010) .

2.3.2 Sanallaştırma Teknolojilerine Hazırlık

Sanallaştırmanın kurum için gerekli olup olmadığına karar verilmelidir. Bilgi teknolojileri altyapılarına yakın zamanda bir yatırım yapılıp yapılmadığı kontrol edilmelidir. Mevcut donanımların envanterlerinin çıkarılarak sanallaştırmaya geçiş ile birlikte kapasite planlaması ve toplam fayda-maliyet analizi yapılması gerekmektedir. Teknik açıdan bakılması gereken kapasite planlama durumudur. Kapasite planlama raporu çıkartılıp kontrol edilmelidir. Sanallaştırma çalışmalarına bilgi teknolojileri dairesi altında her birimden (sistem, ağ, yedekleme) katılım sağlanmalı ve koordineli olarak çalışma yapılmalıdır. Yedekleme altyapı sistemleri kontrol edilmeli ve ona göre yapı tasarlanmalıdır. Sanallaştırmaya geçiş çalışmaları başından sonuna kadar belgelendirilmeli ve sistematik olarak çalışılmalıdır (TBD,2010) .

2.3.3 Sanallaştırma Teknolojilerinin Etkinleştirilmesi

Sanallaştırma teknolojileri hazırlık aşamaları bittiğinde yatırıma karar verildikten sonra üst yönetim kademesinin sanallaştırmanın etkinleştirilmesi için planlama ve organizasyon yapması gerekmektedir. Yapılan test çalışmaları sonucunda sanallaştırmanın etkinleştirilmesine karar verilmişse bütçe değerlendirilmesi yapılması ve kapasite planlama durumu ortaya çıktıktan sonra organizasyonda çalışacak olan insan kaynağının belirlenmesi gerekmektedir. Sanallaştırmanın etkinleştirilmesi sürecinde bilgi teknolojileri altında olan her birime görevler düşmektedir bundan dolayı iş birimlerinin birbirleri ile koordinasyon içinde çalışması gerekmektedir. Sistemi yöneten kişiler; sunucu, işletim sistemleri, yedekleme ve sanallaştırma ürünlerinin kurulumlarını yapmalı, Ağ yöneticileri; sanallaştırma platformunu için ağ yapısına ait topolojiyi belirleyerek organizasyona ait donanım ve yazılımlar üzerinde gereken değişiklikleri yapmalıdır. (TBD,2010) .

2.3.4 Sanallaştırma Teknolojilerinde Bakım ve Süreklilik

Sanallaştırma ortamına geçiş sonrasında organizasyon şemasında değişiklik olması gündeme gelebilecek durumlar arasındadır. Fiziksel ortamda olan ürünlerin yönetilmesi ile sanal ortamda olan ürünleri yönetilmesi arasında büyük bir iş yükü olduğundan dolayı artan iş kaynağının verimli olarak kullanılması için bilgi teknolojileri alt yapısında yapılanma gerekebilecektir. Bu durum için teknik ekibin yönetimi bilgilendirmesi gerekmektedir. Bir diğer taraftan da sanallaştırma platformunda iş sürekliliğinin sağlanabilmesi için gerekli iş tanımları belirlenmelidir. Sanallaştırmada en önemli konuların başında yedekleme gelmektedir. Yedekleme stratejilerinin iyi planlanması geri dönüş senaryolarının iyi irdelenmesi ve test ortamında bu senaryoların uygulanması gerekmektedir.

Sanallaştırma ile merkezi yönetim yapılacağından dolayı merkezi yönetimde dikkat edilmesi gereken durumlardan sanallaştırma ürünlerinin monitör edilmesidir. Sanallaştırma ortamında kullanılan yazılımların sürümlerinin takip edilmesi güncel sürüm olduğunda pilot ortam testi yapıldıktan sonra gerçek ortama geçilmesi gerekmektedir.  Fiziksel ortamdan sanal ortama geçiş sonrasında iş sürekliliğinin aksamadan devam edebilmesi için gerekli olan iş adımlarının tanımlanması gerekmektedir. Sanallaştırma ürünlerinin yazılımlarının tek konsol üzerinden yönetilmesi ile birlikte bu yönetim ekranlarının kontrol edilmesi için ilgili personellere erişim yetkilerinin tanımlanması gerekmektedir. Bu yazılımlarda sadece izleme yetkisinin olması için ilgili personellere izleme yetkisinin verilmesi, yönetimsel işlemler yapacak olan personellerin ise yönetimsel yetkilerinin verilmesi gerekmektedir (TBD,2010).

2.4 Sanallaştırma Teknolojilerinin Limitleri

Sanallaştırma yaygınlaşmaya başladığı zaman diliminde öncelikli olarak test ve geliştirme çalışmaları yapılmış daha sonra kritik durumda olmayan uygulamalardan kritik olan uygulamalara doğru süreç devam etmiştir. Sanallaştırmada Windows işletim sistemlerinin tamamı, Ubuntu, Red Hat, Linux türleri, Novell NetWare, Solaris, Suse platformaları kullanılabilmektedir. 2006 yılından itibaren Machintosh platformlarda desteklenmektedir. Farklı platformlarda olan işletim sistemlerinin bulunduğu sanal makineler aynı donanım üzerinde çalışabilmektedir (Merdan,2010)

2.5 Sanallaştırma Teknolojilerinin Getirisi

Sanallaştırma teknolojilerinin getirilerini sıralamak istersek;

  • Merkezi yönetim ile yönetim maliyetlerinin azaltılması.
  • Yüksek erişim sayesinde sürekli erişim olabilmesi.
  • Sunuculara yapılan bakım maliyetlerinin büyük oranda azalması ve bakım süresi boyunca yaşanan kesintilerin minimum orana indirgenmesi.
  • Felaket ve test senaryolarının uygulanması için ortam hazırlanabilmesi.
  • Sanallaştırma ile fiziksel sunucuların kaynakları verimli kullanılması.

Çok sayıda fiziksel sunucu yerine yüksek kapasiteli birkaç sunucu ile sanallaştırma yapılması maksimum fayda sağlamaktadır. Bu sayede soğutma, enerji, kablolama, alan gibi ihtiyaçlar azalarak ve merkezi yönetim sayesinde zaman tasarrufu kazanılmış olur (Şölen,2009)

2.5.1 Verimlilik

İşletim sistemi ve donanım birbirinden ayrılmaz bir yapıdadır. Fiziksel donanımlar üzerine tek bir işletim sistemi kurulabilmekte buda her rol için ayrı bir sunucu kurulması anlamına gelmektedir. Donanım teknolojilerinin gelişmesi ile sunucuların performans özellikleri artmıştır. Her rol için kurulan fiziksel sunucuların kaynak kullanımları ortalama % 10 ile % 15 aralığın da olduğu düşünülürse kaynakların %85 ile % 90’ının kullanılmadığını veri merkezlerinin kullanılmayan fiziksel sunucular ile dolu olduğu anlamına gelmektedir.

Son kullanıcı tarafına bakıldığında da durum aynıdır. Bilgisayar kaynaklarına bakıldığında genellikle işlemcinin % 15 i belleğin % 30 kullanılmaktadır. Günün belli saatlerinde tam kapasiteye yakın kaynak kullanımı yapıldığı görülebilir. Büyük kurumlarda kullanıcı sayısına göre bilgisayar sayısı hesaplanırsa sunucudan çok fazla sayıda bilgisayar olduğu ve kaynak kullanımının çok az olduğu görülmekte buda büyük önem arz etmektedir.

Sanallaştırma ile işletim sistemi ve donanım arasında olan bağ kopartılarak araya hipervizör katmanı girmiştir. Bu sayede fiziksel donanımların kaynaklarının kullanım oranı arttırılmış ve bilgi teknolojileri kaynakları daha verimli kullanılması sağlanmıştır. Sanallaştırma ile donanım uyum sorunları ortadan kaldırılarak istenen donanım üzerine birden fazla sanal makine kurulumu yapılarak istenen işletim sistemi yüklenebilir hale gelmiştir. Bu durumda da fiziksel donanım sayısı azaltılarak veri merkezlerinde olan donanım sayısı minimuma indirilmiş olur (Merdan,2010).

2.5.2 Yönetimsel Kolaylıklar

Sanallaştırma ile birçok yönetimsel kolaylık sağlanabilmektedir. Hızlı sunucu kurabilme, sistemlerin yedeklerinin alınabilmesi, canlı taşıma gibi. Kullanıcı sayısı fazla olan kurumlarda uygulamaların farklı fiziksel sunucularda olması durumunda hizmet kesintisi olabileceği gibi sunucuların kararlı duruma gelmesi uzun zaman alabilmektedir. Sanallaştırma teknolojileri kullanan kurumlarda yönetimsel olarak büyük kolaylıklar sağlanmakta sorun yaşandığı anda çözüm süresi minimum zamana indirilebilmektedir (Merdan,2010).

2.5.2.1 Planlı Çalışma

Sanallaştırma teknolojileri ile sanallaştırma ürünlerinin güncellemeleri, sürüm yükseltmeleri gibi birçok çalışma planlı olarak yapılabilmektedir. Güncelleme ve sürüm yükseltme çalışmalarında yaşanan kesintilerin süreleri nedeniyle iş sürekliliği aksayabilmektedir. Bu durum sanallaştırmanın özellikleri ile daha kontrollü olarak yapılabilmektedir. Çalışma yapılmadan önce ilgili sanallaştırma ürününün imaj yedeği alınabilir ya da anlık durum görüntüsü (snapshot) alınabilir, olası bir hata durumunda imaja geri dönülebilir. Bu sayede kesinti süresi en aza indirgenmiş olmaktadır (Merdan,2010).

2.5.2.2 Masaüstü Bilgisayarların Yönetimi

Bilgi teknolojileri personelleri son kullanıcıların yaşamış olduğu sorunlar nedeniyle yerinde destek vermek zorunda kalmakta çoğu zaman çok ufak sorunlar nedeniyle çok uzun zamanlar kaybetmektedirler. Lokasyon uzaklığı nedeniyle onlarca km yol gidilip ufacık bir sorun giderilmektedir. Sanallaştırma ile masaüstü bilgisayarların yönetimi çok daha kolay olarak yapılabilmekte yakın ya da uzak lokasyonlarda olan bilgisayarlar için uzak bağlantı sağlanarak yaşanan sorunlar giderilebilmektedir. Buda sanallaştırma için maliyet ve zaman tasarrufunun ne kadar önemli olduğunu göstermektedir.

2.5.2.3 Yedekleme

Bilişim sektöründe yedekleme önemli bir kavramdır. Sanallaştırma ortamlarında yedekleme sistemleri farklı üreticilerin çözümleri ile yapılabilmektedir. Günlük, haftalık, aylık ya da istenen zaman aralığında yedekleme yapılabilir. Yedekleme tam (full backup), artan (Incremential) ya da sadece işlem logları (transaction log backup) olarak alınabilir. Sunucularda sorun yaşanması durumunda yeni bir sunucu kurulumu yapılarak yedekten geri dönülebilir ve iş sürekliliğinde yaşanacak olan kesinti en aza indirgenmiş olur (Merdan,2010).

2.5.2.4 Fiziksel Makinelerin Sanal Platforma Taşınması

Sanallaştırma ile fiziksel makineler üzerinde çalışmakta olan servislerde herhangi bir kesinti yaşanmadan fiziksel ortamdan sanal ortama sunucu taşınması yapılabilmektedir. Sanal sunucunun üzerinde olduğu fiziksel donanımdan farklı bir donanıma taşınma işlemi de gerçekleştirilebilmektedir (Merdan,2010).

2.5.2.5 Kaynakların Dinamik Olarak Yönetimi

Sanallaştırma teknolojisinde sanal ürünlerin kaynakları yetmediği durumlarda kaynağı atıl durumda olan diğer sanal ürünler ile arasında kaynak paylaşımı yapılabilmektedir. Paylaşılan kaynaklar işlemci, bellek, depolama alanı olabilmektedir. Kaynakların dinamik olarak paylaştırılabilmesi için oluşturulacak olan kaynak havuzları oluşturulurken kaynak tüketimi farklı olan sunucuların aynı havuzda olması kaynak paylaşımını olumlu etkileyecektir (Merdan,2010).

2.5.2.6 Merkezi Yönetim

Merkezi yönetim sanallaştırılmış tüm sistemlerin yönetiminin tek konsol üzerinden yapılmasıdır. Birkaç örnek vermek gerekirse; bir sunucunun belleği arttırılmak istenildiğinde sunucunun kapanıp açılmasına gerek kalmadan merkezi yönetim ile konsol üzerinden bellek artırımı sağlanabilmekte ya da disk dolması durumunda disk artırımı sunucu kapanmasına gerek kalmadan arttırılabilmektedir. Sanallaştırma sistemi çalışırken arka planla istenen değişikler yapılabilir. Merkezi yönetim ile birçok işlem yapılabilir (TBD,2010).

2.5.2.7 İş Sürekliliği

Sanallaştırma teknolojileriyle sistemlerin hata ve istenmeyen durumlara karşı dirençleri arttırılabilir. Örneğin bir fiziksel sunucu üzerinde birden çok sanal sunucu var ve fiziksel sunucuda bir sorun meydana geldi bu durumda fiziksel sunucu üzerinde olan sanal sunucuların zarar görmemesi için farklı bir fiziksel sunucuya taşınması sanallaştırma teknolojileri ile mümkündür. Böylece iş sürekliliği devam etmiş olur. Sanallaştırılmış servislerin klonları (tam kopya) periyodik olarak alınabilir. Bu şekilde sorun anında en son alınan yedek anına dönülebilir.  Esas önemli nokta sunucuların yüksek erişilebilir durumda olmasıdır [(TBD,2010).

2.5.3 Yeşil Bilgi Teknolojileri

Çevre ve çevresel dengelerin bozulması insanlığın en büyük problemlerinden biridir. Enerji giderlerinin fazla olması, küresel ısınma sebebiyle artan çevre duyarlılığı enerji kaynaklarının optimize edilmesini gerektirmektedir. En çok enerjiden yararlanan şüphesiz teknoloji ürünleridir, bundan dolayı teknoloji ürünlerinde yüksek enerji miktarlarını azaltmak için Yeşil Bilgi Teknolojileri devreye girmektedir.

Enerji maliyetlerini azaltmak için kullanılan uygulamalar sayesinde uygulanan politikalar ile günün belli saatlerinde bilgisayarların kapanması sağlanabilir. Büyük ölçekli olan kurumlarda bu durum enerji tasarrufu için önemli ölçüde katkı sağlayacaktır.

International Data Corporation ( IDC ) ‘nin yaptığı bir araştırmaya göre Avrupa’da olan veri merkezlerine harcanan enerji maliyeti, İngiltere’nin sokak aydınlatmasına harcadığı enerji maliyetinin 6 katıdan fazla olduğunu göstermektedir. IDC’nin yaptığı bir diğer araştırmaya göre sunucu sistemleri için ödenen her bir doların yarısı enerji tüketimine ve diğer yarısı soğutma işlemine gittiğini göstermektedir. (TBD,2010).

2.5.4 Sanallaştırma Teknolojilerinin Uygulanmasıyla Tasarruf Edilen Alanlar

Sanallaştırma teknolojilerinin uygulanmasıyla tasarruf edilen alanlar;

  • Sanallaştırma ile donanım sayılarının azalması ile az sayıda donanım ürünü olması
  • Sanallaştırma ile bakımlarının kolay ve hızlı yapılabilmesi
  • Sanallaştırma ile enerji, soğutma giderlerinin ve fiziksel alanın azalması
  • Sanallaştırma ile yedekleme ve hatadan kurtarmanın kolaylaşması
  • Sanallaştırma ile yeni ürünlerinin testlerinin hızlı yapılabilmesi
  • Sanallaştırma ile kazanılan zaman (TBD,2010).

2.5.5 Performans

Sanallaştırma teknolojilerine geçiş yapılırken kaynak kullanım planlaması yapılmalıdır.  İşlemci, bellek ve disk kullanımları hesaplanarak uygulamaların profilleri çıkarılmalıdır.  Hangi platformun hangi havuzda olacağının belirlenmesi gerekmektedir, disk kullanımı yoğun olan iki uygulamanın aynı fiziksel üründe olması performansı olumsuz etkileyecektir. Havuz içerisinde olan uygulamaların farklı kaynak kullanımları olması kaynaklarının atıl durumda olduğunda diğer kaynak ihtiyacı olan sanal ürünlere kaynak paylaşımı yapabilmesine ve performansı olumlu etkilemesine neden olacaktır (TBD,2010), (Savaş,2010).

3. SONUÇ

Sanallaştırma teknolojileri organizasyonların rekabet üstünlüğü kurabilmeleri için büyük fırsatlar ortaya koyan bir teknolojidir. Sanallaştırma ile elde edilen enerji tasarrufu işletmede önemli oranda maliyet tasarrufu sağlarken fiziksel sunucuların azalması ile de organizasyonlarda alan, enerji, soğutma, işgücü gibi büyük avantajlar sağlanmaktadır. Bu çalışmada sanallaştırma teknolojilerin faydalarından ve maliyete ne kadar etki ettiğinden bahsedilmiştir. Ölçümlerde örnek olarak bir kamu kurumunun veri merkezi örnek alınmış olup, veri merkezinde 650 adet sanal sunucu 40 adet hipervizör ana makinesi üzerinde çalışmaktadır.

Toplam Sahip Olma Maliyeti

650 sunucuya sahip orta-büyük ölçekli bir kurumun toplam sahip olma maliyetleri karşılaştırmalı olarak Resim 6’da verilmiştir. Sanallaştırma ile aynı veri merkezini kurmanın maliyetinde %70’i aşkın iyileştirme sağlanmıştır.

Resim 6 – Toplam Sahip Olma Maliyeti

Enerji Maliyeti

Resim 7’de görüldüğü üzere sanallaştırma sonrasında saniye bazında ölçülen anlık enerji tüketimlerinde %50 ye varan maliyet iyileştirmesi sağlanmıştır.

Resim 7 – Enerji tüketimi

Bakım Maliyeti

Resim 8’den de görüleceği üzere yıllık bakım maliyetlerinde toplam sunucu sayısı azaldığından dolayı sanallaştırma sonrası %70 avantaj sağlanmıştır.

Resim 8 – Yıllık Bakım maliyeti

Alan Maliyeti

Resim 9’dan görüleceği üzere, 650 Sunucunun barındırılması amacıyla harcanacak olan miktar sanallaştırma sonucunda %90 a varan maliyet iyileştirmesi sağlanmıştır.

Resim 9 – Yıllık Alan Maliyeti

Bu çalışmada sanallaştırma teknolojilerinin faydalarından bu teknolojiyi kullananların nasıl etkilendiğinden ve sanallaştırma öncesi ve sonrasında olan yapının karşılaştırılması ele alınmıştır. Çalışmanın sonucunda sanallaştırma teknolojilerinin sunduğu fayda ve avantajların maliyet için ne denli tasarruflu olduğu görülmektedir.

Sanallaştırma teknolojisi esneklik, verimlilik ve çevreci teknoloji gibi iddialı bir bakış açısıyla meydana gelen bir teknolojidir. Bu projede sanallaştırmanın ortaya çıkışından kullanılan türlere kadar tüm sanallaştırma teknolojileri ele alınmıştır.  Donanım gereksinimlerinin azaltılarak aynı işin daha az enerji tüketilerek yapılmasını sağlayan çevreci bir teknolojidir sanallaştırma. Sanal makinelerde kolay yedekleme ve geri dönüş senaryoları kullanılabilmekte hizmet veren sunucu kapatılmadan canlı ortamda iken farklı bir fiziksel donanım üzerine taşınabilmektedir. Bu yönüyle sanallaştırma sistemin güvenilirliği ve kesintisiz hizmetini sağladığı için vazgeçilmez bir teknoloji haline gelmiştir.

Sanallaştırma teknolojileri popüler bir teknoloji olduğu için günümüzde sanallaştırma alanında kendini kanıtlamış birçok ürün bulunmaktadır.  Sanallaştırma teknolojisi birçok kurum için vazgeçilmez bir çözümdür. Sanallaştırma sağladığı kolaylıklarla kurumların verimliliğini arttırırken maliyetlerini de düşürmektedir.

Sanallaştırma çözümleri uygulanırken kurumun yapısına göre sanallaştırmaya kısmen geçiş ya da kademeli olarak geçiş uygulanmalı kurumun yapısı sanallaştırma için uygun değil ise sanallaştırma uygulama kararı ertelenmelidir. Bunun yanında donanım üreten üreticilerin ürünlerinin sanallaştırma desteği olması büyük önem arz etmektedir.

  

KAYNAKÇA

BÜLBÜL, H., & Fevzi, D. A. Ş. (2013). Sanal Sunucularda Yedeklemenin Kolaylaştırılması. Gazi Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi Part C: Tasarım ve Teknoloji, 1(1), 9-16.

ÇALIŞKAN, Murat(2014), Sanallaştırma Teknolojilerinin Saldırı Tespit Ve Önleme Sistemlerinin Performansı Üzerine Etkisi, Basılmamış Yüksek Lisans Tezi, Hava Harp Okulu Havacılık ve Uzay Teknolojileri Enstitüsü

MERDAN, Tuncay (2010),  Sanallaştırmanın Bilgi Teknolojilerine Getirdiği Yenilikler Ve Uygulamaları, Basılmamış Yüksek Lisans Tezi, Haliç Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü

MORAL, Onur(2017) “Sanallaştırma Nedir”, https://radore.com/blog/sanallastirma-virtualization-nedir-turleri-nelerdir.html, 10.11.2018

ÖZDEMİR, A., NARALAN, A., & Handan, Ç. A. M. (2015). ORGANİZASYONLARDA MALİYET TASARRUFU SAĞLAYAN ETKİN BİR STRATEJİ: SANALLAŞTIRMA TEKNOLOJİSİ. Global Journal of Economics and Business Studies, (8), 46-56.

PARLAK, Yiğit(2013) “Hypervisor Nedir”,  https://www.parlakyigit.net/hypervisor-nedir-ve-hypervisor-trleri/,20.11.2018

SAVAŞ, Emre (2010), “Sanallaştırma Nedir”, https://www.emresavas.com/virtualization-sanallastirma.html, 05.11.2018

ŞAHİN, Ahmet (2017) “Sanallaştırma Teknolojileri”, https://bilgi.zone/sanallastirma-teknolojileri, 06.11.2018

ŞÖLEN, Fatih(2009) ”Sanallaştırma Nedir”, https://www.fatihsolen.com/neden-sanallastirma-sanallastirma-nedir/ , 21.11.2018

TBD (Türkiye Bilişim Derneği),(2010), Sanallaştırma, 12. Kamu Bilişim Platformu, Ankara

VAROL, Eyüp(2018) “Sanallaştırma Nedir”,  https://www.eyupvarol.com/virtualization-nedir-turleri-nelerdir/ 13.11.2018

Share With