Co to jest hiperwizor maszyny wirtualnej?

Hypervisors umożliwiają maszynie wirtualne i nie są już tylko serwerami. Prawdopodobnie używasz go każdego dnia i nawet o tym nie wiesz. Jeśli nie używasz teraz, będziesz w najbliższej przyszłości.

Hiperwizor to oprogramowanie istniejące poza systemem operacyjnym gościa do przechwytywania poleceń wysyłanych do sprzętu komputerowego. Termin "hypervisor" pochodzi z różnych poziomów jądra systemu operacyjnego; wykonuje działania z większą władzą niż poziom "nadzorcy", stąd, hiper-przyłbica.

Obraz przez striatic na Flickr

Podstawy Hypervisora

Hypervisor jest również znany jako Virtual Machine Manager (VMM), a jego jedynym celem jest umożliwienie wielu "maszynom" współużytkowania jednej platformy sprzętowej. Systemy operacyjne są zaprojektowane w taki sposób, aby miały relację jeden-do-jednego ze sprzętem, na którym działają, ale dzięki wielordzeniowym, wielowątkowym procesorom i niedorzecznej ilości pamięci RAM, jednoczesne uruchamianie wielu jest proste.

Hiperwizor oddziela system operacyjny od sprzętu, biorąc na siebie odpowiedzialność za umożliwienie każdemu uruchomionemu OS czasu na podstawowym sprzęcie. Działa jako policjant ruchu drogowego, aby dać czas na wykorzystanie procesora, pamięci, procesora graficznego i innego sprzętu. Każdy system operacyjny kontrolowany przez hipernadzorcę nazywany jest systemem-gościem, a system operacyjny hypervisora, jeśli taki istnieje, jest nazywany systemem operacyjnym. Ponieważ znajduje się między systemem-gościem a sprzętem, możesz mieć tyle różnych systemów-gości, ile może obsłużyć twój system; możesz nawet mieć różne typy (np. Windows, OS X, Linux).

Rozdzielanie sprzętu i oprogramowania okazuje się również dobre dla przenośności. Ponieważ hypervisor działa jako pośrednik, znacznie łatwiej jest przejść z komputera na komputer bez potrzeby instalowania nowych sterowników lub aktualizowania systemu-gościa. Być może zauważyłeś to, jeśli wziąłeś swoje maszyny wirtualne Vboxbox i umieściłeś je na innym komputerze. Dla systemu-gościa nie ma zauważalnych zmian, chociaż system operacyjny i sprzęt mogą być zupełnie inne.

Inną ważną zaletą wirtualizacji systemu operacyjnego jest bezpieczeństwo. Jeśli chcesz przetestować oprogramowanie, które może być szkodliwe dla twojego komputera, zaleca się przetestowanie go na maszynie wirtualnej, a nie na systemie hosta. Jeśli system-gość zostanie zainfekowany i zainfekowany wirusami, nie wpłynie to na pliki w systemie hosta, chyba że współdzielone foldery lub most sieciowy łączą te dwa. Oba systemy operacyjne są całkowicie oddzielone od siebie i nie mają wiedzy o istnieniu innych, co zapewnia bezpieczeństwo obliczeń.

Niektóre popularne hiperwizory to VMware ESXi, Xen, Microsoft Hyper-V, VMware Workstation, Oracle Virtualbox i Microsoft VirtualPC. Wszystko to pozwala użytkownikowi na wirtualizację jednego lub więcej systemów operacyjnych na jednym urządzeniu.

Różne typy hiperwizorów

Hypervisors można podzielić na dwa główne typy:

• Typ 1, a.k.a. bare metal, jest hiperwizorem, który instaluje się bezpośrednio na komputerze. Brak hosta systemu operacyjnego, a hiperwizor ma bezpośredni dostęp do wszystkich urządzeń i funkcji. Głównym powodem zainstalowania hiperwizora typu 1 jest uruchomienie wielu systemów operacyjnych na tym samym komputerze bez obciążenia systemu operacyjnego hosta lub skorzystanie z możliwości przenoszenia i abstrakcji sprzętu. Bare metal jest najczęściej używany na serwerach ze względu na ich bezpieczeństwo i przenośność, aby przejść od sprzętu do sprzętu w razie awarii. Dobrymi przykładami hipernadzorców typu 1 są VMware ESXi, Citrix XenServer i Microsoft Hyper-V.
• Wpisz 2, a.k.a. hostowany, jest to, co większość osób prawdopodobnie zna, jeśli chodzi o wirtualizację systemów operacyjnych. Hostowane hiperwizory wymagają systemu hosta i często są traktowane jako zainstalowane oprogramowanie wewnątrz hosta. Typ 2 może nadal uruchamiać wiele systemów operacyjnych jednocześnie, ale nie ma bezpośredniego dostępu do sprzętu i dlatego ma więcej narzutów podczas uruchamiania gościa. Oznacza to, że system operacyjny gościa nie będzie działał z pełnym potencjałem, a jeśli host ulegnie awarii, nie będziesz mieć dostępu również do swoich gości. Hipernadzory typu 2 są idealnym rozwiązaniem, gdy trzeba przetestować wiele systemów operacyjnych w systemie Windows, OS X lub Linux. Dobrymi przykładami są VMWare Workstation, VMware Parallels, Oracle Virtualbox i Microsoft VirtualPC.

Hypervisors of the Future

Większość dzisiejszych hypervisorów jest albo wykorzystywana do wdrażania serwerów na dużą skalę, albo dla końcowych użytkowników do uruchamiania starszych aplikacji lub wypróbowywania innego systemu operacyjnego. Zmiana ta spowodowała jednak pewne zmiany w obecnych wersjach Androida i plotek dotyczących systemu Windows 8.

Android używa jądra Linux do interakcji ze sprzętem i usługami w tle, a następnie używa maszyny wirtualnej o nazwie Dalvik do uruchamiania oprogramowania, z którym użytkownik wchodzi w interakcje. Mimo że nie pozwala użytkownikowi na uruchamianie wielu systemów operacyjnych jednocześnie, system Android jest bardzo podobny do hipernadzorcy typu 1. Bazowy host systemu Linux jest całkowicie przezroczysty dla użytkownika końcowego, chyba że zrootujesz telefon i chcesz z nim korzystać.

Mówi się, że Windows 8 działa całkowicie jako system-gość na platformie Hyper-V Microsoftu. Hyper-V przejmie odpowiedzialność za zarządzanie sprzętem i wykonywanie zadań w tle, takich jak tworzenie kopii zapasowych i sprawdzanie systemu plików. Podobnie jak w przypadku systemu Android, umożliwi to lepszą przenośność, elastyczność i bezpieczeństwo w systemie operacyjnym. Nie wspominając już o tym, system Windows 8 byłby całkowicie przenośny, dzięki czemu można go zabrać ze sobą z komputera na komputer.

Serwery internetowe będą nadal korzystać z hypervisorów, aby zmaksymalizować wykorzystanie sprzętu i obniżyć koszty. Jeśli udostępniasz hosting za pośrednictwem popularnego hosta internetowego, najprawdopodobniej masz już hiperwizor typu 1 i go nie znasz. Przy dobrym sprzęcie serwerowym, nieuzbrojone hiperwizory mogą przesuwać granice z jednego tylko systemu operacyjnego do dosłownie tysięcy dostępnych. To nie tylko oszczędza pieniądze, jeśli chodzi o kupowanie sprzętu, ale także chłodzenie i moc są zredukowane do niewielkiej części, która była używana do uruchamiania tej samej liczby maszyn..