Какво е виртуална машина Hypervisor?

Хипервизорите са това, което прави виртуалните машини възможни и вече не са само за сървъри. Вероятно използвате един ден и дори не го знаете. Ако не го използвате сега, ще го направите в близко бъдеще.

Хипервизорът е софтуер, който съществува извън гостуващата операционна система, за да прихване командите, изпратени към хардуера на компютъра. Терминът "хипервизор" идва от различните нива на ядрото на операционните системи; то изпълнява действия с повече авторитет от „надзорния”, следователно, хипер-козирка.

Изображение чрез striatic на Flickr

Основи на хипервайзора

Хипервизорът също е известен като Virtual Machine Manager (VMM) и единствената му цел е да позволи на множество "машини" да споделят една хардуерна платформа. Операционните системи са проектирани така, че да имат взаимоотношение един-към-един с хардуера, на който работят, но с многоядрени, многонишкови процесори и нелепо количество RAM, изпълняването на няколко наведнъж е лесно..

Хипервизорът разделя операционната система (ОС) от хардуера, като поема отговорността да позволява на всеки работещ OS време с основния хардуер. Той действа като трафик полицай, за да даде време за използване на процесора, паметта, графичния процесор и други хардуерни устройства. Всяка операционна система, контролирана от хипервизор, се нарича гост OS, а операционната система на хипервайзора, ако има такава, се нарича хост OS. Тъй като тя стои между операционната система на госта и хардуера, можете да имате колкото се може повече различни операционни системи за гости, с които системата може да се справи; можете дори да имате различни типове (напр. Windows, OS X, Linux).

Разделянето на хардуера и софтуера се оказва добре и за преносимост. Тъй като хипервизорът действа като посредник, много по-лесно е да се премества от компютър на компютър, без да е необходимо да инсталирате нови драйвери или да актуализирате вашата гост-операционна система. Може да сте забелязали това, ако сте взели виртуалните виртуални машини на Virtualbox и ги поставите на друг компютър. За гост операционната система няма забележима промяна, въпреки че хост операционната система и хардуерът могат да бъдат напълно различни.

Друга основна полза от виртуализирането на операционната система е сигурността. Ако искате да тествате софтуер, който може да бъде вреден за вашия компютър, се препоръчва да го тествате във виртуална машина, а не в хост OS. Ако гостуващата операционна система стане заразена с вируси, тя няма да повлияе на файловете на хост операционната система, освен ако общите папки или мрежовият мост не свържат двете. Двете операционни системи съществуват напълно отделени един от друг и нямат познания за съществуването на всеки друг, което прави безопасно изчисляване.

Някои популярни хипервизори са VMware ESXi, Xen, Microsoft Hyper-V, VMware Workstation, Oracle Virtualbox и Microsoft VirtualPC. Всички те позволяват на потребителя да виртуализира една или повече операционни системи на един хардуер.

Различни типове хипервайзор

Хипервизорите могат да бъдат разделени на два основни типа:

• Тип 1, Голият метал е хипервизор, който се инсталира директно на компютър. Няма хост-операционна система и хипервизорът има директен достъп до всички хардуер и функции. Основните причини за инсталиране на хипервизор тип 1 е да се стартират няколко операционни системи на един и същ компютър без натоварване на хост OS или да се възползват от преносимостта и хардуерната абстракция. Голите метали най-често се използват за сървъри поради тяхната сигурност и преносимост, за да се премине от хардуер към хардуер в случай на срив. Добри примери за хипервизори тип 1 са VMware ESXi, Citrix XenServer и Microsoft Hyper-V.
• Тип 2, a.k.a. hosted е това, което повечето хора вероятно познават, когато става въпрос за виртуализиране на операционните системи. Хостваните хипервайзори изискват хост-операционна система и често се третират като инсталиран софтуер в хоста. Тип 2 все още може да работи с няколко операционни системи едновременно, но няма директен достъп до хардуера и следователно има повече натоварвания при работа с гост. Това означава, че гост ОС няма да работи с пълния си потенциал и ако вашият хост се срине, няма да имате достъп и до вашите гости. Хипервизорите от тип 2 са идеалният начин да отидете, когато трябва да тествате няколко операционни системи в Windows, OS X или Linux. Добри примери са VMWare Workstation, VMware Parallels, Oracle Virtualbox и Microsoft VirtualPC.

Хипервизорите на бъдещето

Повечето хипервизори днес се използват или за широкомащабни сървърни инсталации, или за крайни потребители, които изпълняват наследени приложения или изпробват друга операционна система. Вече има известна промяна в това мислене обаче с настоящите версии на Android и слуховете за Windows 8.

Android използва ядрото на Linux за взаимодействие с хардуерни и фонови услуги и след това използва виртуална машина, наречена Dalvik, за да стартира софтуер, с който потребителят взаимодейства. Въпреки че не позволява на потребителя да изпълнява едновременно няколко операционни системи, Android е много подобен на хипервизор тип 1. Основният хост Linux е напълно прозрачен за крайния потребител, освен ако не изкорени телефона и искате да взаимодействате с него.

Говори се, че Windows 8 работи изцяло като гост OS на върха на Hyper-V на Microsoft. Hyper-V ще поеме отговорността за управлението на хардуера и извършването на фонови задачи като архивиране и проверки на файлова система. Подобно на Android, това ще ви позволи да имате по-добра преносимост, гъвкавост и сигурност във вашата операционна система. Да не говорим, че ще направи вашата Windows 8 инсталация напълно преносима, така че можете да го вземете със себе си от компютър до компютър.

Уеб сървърите ще продължат да се възползват от хипервайзорите, за да максимизират използването на хардуера и да намалят разходите. Ако сте споделили уеб хостинг чрез популярен уеб хост, най-вероятно вече сте на хипервизор тип 1 и не го знаете. С добър сървърен хардуер, голите метални хипервизори могат да прокарват границите от обикновено само една инсталирана операционна система, до буквално хиляди налични. Това не само спестява пари, когато става въпрос за закупуване на хардуер, но и охлаждането и мощността се намаляват до малка част от това, което е било преди да се пусне същото количество машини.