Sanallaştırma teknolojisi, ilk olarak 1950'li yıllarda bir fikir olarak tartışılmış ve 1960'ların ortalarında IBM tarafından geliştirilmiştir. Bu teknoloji, ilk olarak IBM System/360 ana çerçeve bilgisayarları üzerinde uygulanmış ve birçok sanal makinenin (VM) aynı fiziksel donanım üzerinde çalışabilmesini sağlamıştır. Bu durum, bilgisayar kaynaklarının daha verimli kullanılmasına ve farklı kullanıcıların aynı makineyi paylaşmasına olanak tanımıştır.
Sanal sunucular, fiziksel sunucunun kaynaklarının sanal bir ortamda bölünmesiyle oluşturulan bağımsız sunucu ortamlarıdır. Her sanal sunucu, kendi işletim sistemine ve uygulamalarına sahip olup, fiziksel sunucunun kaynaklarını paylaşımlı olarak kullanır. Bu yapı, sanallaştırma teknolojisi sayesinde mümkün olmaktadır.
Sanallaştırma, bir fiziksel sunucu üzerindeki donanım kaynaklarının (CPU, bellek, depolama, ağ) sanal sunucular arasında paylaşılmasını sağlayan bir yazılım katmanıdır. Bu süreç, tipik olarak bir hipervizör (sanallaştırma yazılımı) tarafından yönetilmektedir. Hipervizör, fiziksel sunucu ile sanal sunucular arasındaki köprü işlevini görür ve sanal sunuculara gerekli kaynakları tahsis eder.
Hipervizör, (ya da Hypervisor) fiziksel bir sunucu üzerinde birden fazla sanal sunucu (VM - Virtual Machine) oluşturulmasını ve yönetilmesini sağlayan yazılımdır. Temel işlevi, fiziksel donanım kaynaklarını sanal sunucular arasında paylaşmak ve her bir sanal sunucunun bağımsız bir şekilde çalışmasını sağlamaktır.
Tip 1 hipervizör, doğrudan fiziksel donanım üzerinde çalışan bir sanallaştırma katmanıdır ve "bare-metal hypervisor" olarak da adlandırılmaktadır. Bu tür hipervizörler, herhangi bir işletim sistemi olmadan, doğrudan donanım ile etkileşime girerek sanal makinelerin (VM) çalışmasını sağlar. Tip 1 hipervizörler, yüksek performans ve verimlilik sunma kapasitesine sahiptir ve sistem kaynaklarına doğrudan erişim sağlanır.
Bu yapı, fiziksel sunucunun CPU, RAM, disk alanı ve ağ kaynaklarını sanal makineler arasında dinamik bir şekilde paylaştırarak her bir sanal makinenin ihtiyaçlarına uygun kaynak tahsisi yapılmasına olanak tanır. Ayrıca, bu hipervizörler, sanal makineler arasında daha iyi bir güvenlik sunar; her sanal makine, diğerlerinden izole bir ortamda çalışarak güvenlik açıklarının sınırlı bir alanda kalmasına yardımcı olur.
Tip 1 hipervizörler, veri merkezleri ve bulut bilişim ortamlarında yaygın olarak kullanılmaktadır; büyük veri merkezlerinde fiziksel sunucuların kullanımını optimize ederken, bulut hizmet sağlayıcıları aracılığıyla sanal sunucu hizmetleri sunmaktadır. VMware ESXi, Microsoft Hyper-V, Citrix XenServer ve KVM gibi popüler örnekleri bulunan bu hipervizörler, sanal makinelerin yüksek performansla çalışmasını sağlayarak, gecikmeleri minimize eder ve kaynakların daha etkili bir şekilde kullanılmasını mümkün kılar. Bununla birlikte, Tip 1 hipervizörlerin donanım bağımlılığı ve kurulum karmaşıklığı gibi dezavantajları da bulunmaktadır.
Tip 2 hipervizör, bir işletim sistemi üzerinde çalışan bir sanallaştırma katmanıdır ve "hosted hypervisor" olarak da bilinir. Bu tür hipervizörler, mevcut bir işletim sisteminin üzerine eklenerek sanal makinelerin (VM) oluşturulmasını ve yönetilmesini sağlar. Tip 2 hipervizörlerin en belirgin özelliği, işletim sisteminin sağladığı kaynakları kullanarak çalışmalarıdır; bu durum, kullanıcıların sanal makineleri mevcut bir işletim sistemi üzerinden kolayca yönetmelerine olanak tanır. Bu yapının avantajları arasında kullanım kolaylığı, hızlı kurulum ve basit yönetim süreçleri yer alır, bu nedenle bireysel kullanıcılar, yazılım geliştiricileri ve küçük ölçekli işletmeler tarafından sıklıkla tercih edilmektedir.
Tip 2 hipervizörler, basit arayüzleri sayesinde, sanal makinelerin oluşturulması ve yapılandırılması süreçlerini kolaylaştırır. VMware Workstation, Oracle VirtualBox ve Parallels Desktop gibi popüler hipervizörler, kullanıcıların birkaç tıklama ile sanal makineler oluşturmasına ve yönetmesine imkan tanır. Bu tür hipervizörler, genellikle masaüstü bilgisayarlarda veya dizüstü bilgisayarlarda kullanılmaktadır; dolayısıyla, yazılım geliştirme, test etme ve eğitim gibi alanlarda büyük avantajlar sunar.
Kullanıcılar, farklı işletim sistemlerini sanal makinelerde çalıştırarak yazılım uyumluluğunu test edebilir ve geliştirme süreçlerini daha verimli hale getirebilir. Bununla birlikte, Tip 2 hipervizörlerin bazı dezavantajları da bulunmaktadır. Donanım kaynakları, doğrudan fiziksel sunucuya erişim sağlanmadığı için, Tip 1 hipervizörlere kıyasla daha düşük performans sunabilir ve sanal makineler arası kaynak paylaşımlarında gecikmeler yaşanabilir. İşletim sisteminin varlığı, hipervizörün performansını etkileyebilir ve bu durum, özellikle kaynak yoğun uygulamalar çalıştırıldığında belirgin hale gelir.
Sanallaştırma teknolojisi, çeşitli sektörlerde geniş bir kullanım alanına sahiptir ve modern bilgi teknolojileri altyapısının önemli bir bileşeni olarak kabul edilmektedir. Bu teknoloji, fiziksel kaynakların daha verimli kullanılmasını sağlarken, esneklik ve maliyet tasarrufu sağlar.
Sanallaştırma, veri merkezlerinde yaygın olarak kullanılmaktadır. Fiziksel sunucuların sanal sunuculara dönüştürülmesi, veri merkezlerinin yönetimini kolaylaştırır ve kaynakların daha verimli kullanılmasını sağlar.
Birden fazla sanal makine, tek bir fiziksel sunucu üzerinde çalışarak donanım maliyetlerini azaltır ve enerji tasarrufu sağlar. Bu durum, veri merkezi operatörlerinin daha yüksek yoğunlukta hizmet sunmasına olanak tanır.
Sanallaştırma, bulut bilişim hizmetlerinin temelini oluşturmaktadır. Sunucu sağlayıcıları, sanallaştırma teknolojisi sayesinde kullanıcılarına ölçeklenebilir ve esnek kaynaklar sunar. Kullanıcılar, ihtiyaçlarına göre kaynakları anında artırabilir veya azaltabilir, bu da işletmelere maliyetlerini optimize etme fırsatı verir.
Ayrıca, sanal makinelerin hızlı bir şekilde oluşturulması ve yönetilmesi, uygulamaların geliştirilmesi ve dağıtım süreçlerini hızlandırır.
Paylaşımlı sanal sunucular, bir fiziksel sunucunun sanallaştırma teknolojisi kullanılarak birden fazla kullanıcıya veya işletmeye tahsis edilen sanal makineler olarak tanımlanabilir. Bu yapı, bir sunucunun kaynaklarının (CPU, RAM, depolama alanı vb.) farklı kullanıcılar arasında paylaştırılmasına olanak tanır. Bu sistem, genellikle küçük ve orta ölçekli işletmeler için uygun maliyetli bir çözüm sunar.
Hipervizör, fiziksel sunucunun kaynaklarını sanal makineler arasında bölerek her bir sanal sunucunun bağımsız bir işletim sistemi ve uygulama ortamı çalıştırmasına olanak tanır. Kullanıcılar, kendi sanal sunucularına uzaktan erişim sağlayabilir ve bu sunucularda çeşitli uygulamalarını barındırabilir.
Paylaşımlı IP adresi kullanımı, birden fazla cihazın veya web sitesinin aynı IP adresini paylaşarak internete bağlanması anlamına gelir. Geleneksel barındırma yöntemlerinde, her web sitesi genellikle kendine ait bir IP adresine ihtiyaç duymaktadır. Ancak paylaşımlı sanal sunucularda, birden fazla kullanıcı aynı IP adresini paylaşabilir. Maliyetlerin düşmesi ve kaynakların verimli bir şekilde yönetilmesi açısından büyük avantajlar sunarken, aynı zamanda internet altyapısının sürdürülebilirliği için de önemli bir rol oynamaktadır. Özellikle IPv4 adreslerinin sınırlı olması nedeniyle, paylaşımlı IP kullanımı, geçici bir çözüm olmanın ötesinde, web hosting sektöründe yaygın olarak tercih edilen bir yöntem haline gelmiştir.
IPv4, internetin ilk sürümlerinden biri olarak geniş bir kullanıcı kitlesi tarafından benimsenmiştir. Ancak, internetin yaygınlaşması ve internete bağlanan cihaz sayısının artması ile birlikte IPv4 adreslerinin tükenmesi ciddi bir sorun haline gelmiştir. 32 bitlik adresleme sistemi, toplamda yaklaşık 4.3 milyar benzersiz IP adresi sunmaktadır. Ancak bu sayı, internet kullanıcılarının ve bağlı cihazların artışı karşısında yetersiz kalmaktadır. Paylaşımlı ip adresi ve sanal sunucularla birlikte websitesi kurmanın maliyeti oldukça azalmış ve herkesin IPv6'ya ihtiyaç duyulmadan web sitesine sahip olabilmesi sağlanmıştır.