Kas ir virtuālās mašīnas hipervizors?

Hypervisors ir tas, kas padara virtuālās mašīnas iespējamas, un tās vairs nav tikai serveri. Jūs droši vien lietojat vienu katru dienu un pat nezināt. Ja jūs to nelietojat, tuvākajā laikā jūs to darīsiet.

Hipervizors ir programmatūra, kas pastāv ārpus viesu operētājsistēmas, lai pārtvertu uz datora aparatūru nosūtītās komandas. Termins “hipervizors” nāk no operētājsistēmas kodola dažādiem līmeņiem; tā veic darbības ar lielāku autoritāti nekā „uzraudzītāja” līmenis, līdz ar to, hiper-vizieris.

Image caur striatiku uz Flickr

Hypervisor pamati

Hipervizors ir pazīstams arī kā Virtual Machine Manager (VMM), un tā vienīgais mērķis ir atļaut vairākām “mašīnām” koplietot vienu aparatūras platformu. Operētājsistēmas ir konstruētas tā, lai tām būtu viena pret otru attiecības ar aparatūru, kurā tās darbojas, bet ar vairāku kodolu, vairāku vītņu procesoriem un smieklīgiem RAM daudzumiem, kas darbojas vairākkārtīgi, ir brīze.

Hipervizors atdala operētājsistēmu (OS) no aparatūras, uzņemoties atbildību par katru operētājsistēmas darbības laiku ar pamatā esošo aparatūru. Tas darbojas kā satiksmes policists, lai dotu laiku izmantot CPU, atmiņu, GPU un citu aparatūru. Katru operētājsistēmu, ko kontrolē hipervizors, sauc par viesu OS, un hipervizora operētājsistēma, ja tāda ir, tiek saukta par resursdatora operētājsistēmu. Tā kā tas atrodas starp viesu OS un aparatūru, jums var būt tik daudz dažādu viesu OS, kā jūsu sistēma var rīkoties; jums pat var būt dažādi veidi (piem., Windows, OS X, Linux).

Arī aparatūras un programmatūras atdalīšana ir izdevīga pārnesamībai. Tā kā hipervizors darbojas kā starpnieks, ir daudz vieglāk pārvietoties no datora uz datoru, neinstalējot jaunus draiverus vai atjauninot viesu OS. Iespējams, esat to pamanījuši, ja lietojāt Virtualbox VM un ievietojāt tos citā datorā. Viesa operētājsistēmai nav nekādu ievērojamu izmaiņu, lai gan uzņēmēja operētājsistēma un aparatūra varētu būt pilnīgi atšķirīga.

Vēl viens būtisks OS virtualizācijas virtualizācijas ieguvums ir drošība. Ja vēlaties pārbaudīt programmatūru, kas var kaitēt jūsu datoram, ieteicams to pārbaudīt virtuālajā mašīnā, nevis jūsu uzņēmējā operētājsistēmā. Ja viesu operētājsistēma inficējas un satveras ar vīrusiem, tā neietekmēs resursus resursdatora operētājsistēmā, ja vien kopīgās mapes vai tīkla tilts nesaņem abus. Abas operētājsistēmas pastāv pilnīgi atdalītas viena no otras un nepārzina viena otru, kas padara drošu skaitļošanu.

Daži populāri hipervizori ir VMware ESXi, Xen, Microsoft Hyper-V, VMware Workstation, Oracle Virtualbox un Microsoft VirtualPC. Visi šie ļauj lietotājam virtualizēt vienu vai vairākas operētājsistēmas uz viena aparatūras gabala.

Dažādi hipervizora veidi

Hipervizori var tikt sadalīti divos galvenajos veidos:

• 1. tips, a.k.a tukšs metāls ir hipervizors, kas instalē tieši datorā. Nav uzņēmēja OS, un hipervizoram ir tieša piekļuve visai aparatūrai un funkcijām. Galvenie iemesli 1. tipa hipervizora instalēšanai ir vairāku operētājsistēmu palaišana tajā pašā datorā bez galvenās operētājsistēmas pieslēguma vai izmantot pārnesamības un aparatūras abstrakcijas priekšrocības. Bare metāls visbiežāk tiek izmantots serveriem to drošības un pārnesamības dēļ, lai crash gadījumā pārvietotos no aparatūras uz aparatūru. Labi 1. tipa hipervizoru piemēri ir VMware ESXi, Citrix XenServer un Microsoft Hyper-V.
• 2. tips, tas ir tas, ko lielākā daļa cilvēku, iespējams, pazīst, kad runa ir par operētājsistēmu virtualizāciju. Hosted hypervisors nepieciešama uzņēmēja OS un bieži vien tiek uzskatīta par instalētu programmatūru uzņēmējā. 2. tips var vienlaikus darbināt vairākas operētājsistēmas, bet tai nav tiešas piekļuves aparatūrai, un tādēļ, ja viesi vada, ir vairāk pieskaitāmo. Tas nozīmē, ka viesa OS nedarbosies pilnā apjomā, un, ja jūsu uzņēmēja avārijas, jums nebūs arī piekļuves saviem viesiem. 2. tipa hipervizori ir ideāls veids, kā iet, kad ir jāpārbauda vairākas operētājsistēmas Windows, OS X vai Linux. Labi piemēri ir VMWare Workstation, VMware Parallels, Oracle Virtualbox un Microsoft VirtualPC.

Nākotnes hipervizori

Lielākā daļa šodienas hipervizoru tiek izmantoti liela mēroga serveru izvietošanai vai galalietotājiem, lai palaistu mantotās lietotnes vai izmēģinātu citu operētājsistēmu. Tomēr jau ir notikušas dažas izmaiņas šajā domāšanā, izmantojot pašreizējās Android versijas un baumas par Windows 8.

Android izmanto Linux kodolu, lai mijiedarbotos ar aparatūru un fona pakalpojumiem, un pēc tam izmanto virtuālo mašīnu Dalvik, lai palaistu programmatūru, ar kuru lietotājs mijiedarbojas. Neskatoties uz to, ka lietotājs neļauj uzreiz darbināt vairākas operētājsistēmas, Android ir ļoti līdzīgs 1. tipa hipervizoram. Pamatā esošais Linux resursdators ir pilnīgi pārredzams gala lietotājam, ja vien neieslēdzat tālruni un nevēlaties sazināties ar to.

Windows 8 tiek rumored palaist pilnīgi kā viesu OS uz Microsoft Hyper-V. Hyper-V uzņemsies atbildību par jūsu aparatūras pārvaldīšanu un fona uzdevumu izpildi, piemēram, dublējumkopijas un failu sistēmas pārbaudes. Līdzīgi kā Android, tas ļaus jums labāk pārnesamību, elastību un drošību jūsu operētājsistēmā. Nemaz nerunājot, tas padarītu jūsu Windows 8 instalāciju pilnīgi pārnēsājamu, lai jūs varētu to ņemt līdzi no datora uz datoru.

Web serveri turpinās izmantot hipervizori, lai palielinātu aparatūras izmantošanu un samazinātu izmaksas. Ja esat koplietojis tīmekļa mitināšanu, izmantojot populāru tīmekļa uzņēmēju, jūs, visticamāk, jau esat 1. tipa hipervizorā un to nezināja. Ar labu servera aparatūru tukša metāla hipervizori var ierobežot robežas no parasti tikai vienas operētājsistēmas uzstādīšanas, burtiski tūkstošiem. Tas ne tikai ietaupa naudu, kad runa ir par aparatūras iegādi, bet arī dzesēšanu un jaudu samazina līdz nelielai daļai, ko tā izmantoja, lai darbotos tikpat daudz iekārtu.