Kaj je navidezni stroj Hypervisor?
Hipervizorji so tisti, ki omogočajo virtualne stroje in niso več samo za strežnike. Verjetno ga uporabljate vsak dan in ga sploh ne poznate. Če ga ne uporabite zdaj, boste v bližnji prihodnosti.
Hipervizor je programska oprema, ki obstaja zunaj gostujočega operacijskega sistema za prestrezanje ukazov, poslanih računalniški strojni opremi. Izraz »hipervizor« izhaja iz različnih ravni jedra operacijskih sistemov; zato izvaja dejanja, ki imajo več pooblastil kot raven nadzornika, hiper-vizir.
Slika preko striatic na Flickr
Osnove hipervizorja
Hipervizor je znan tudi kot upravljalnik navideznih računalnikov (VMM), njegov edini namen pa je omogočiti več "strojem" deliti eno samo strojno platformo. Operacijski sistemi so zasnovani tako, da imajo razmerje "ena na ena" s strojno opremo, na kateri se izvajajo, vendar z večjedrnimi, večnitnimi procesorji in nesmiselnimi količinami pomnilnika RAM..
Hipervizor loči operacijski sistem (OS) od strojne opreme tako, da prevzame odgovornost, da vsakemu operacijskemu sistemu omogoči čas, v katerem je osnovna strojna oprema. Deluje kot prometni policaj, ki omogoča čas za uporabo CPU, pomnilnika, GPU in druge strojne opreme. Vsak operacijski sistem, ki ga nadzira hipervizor, se imenuje gostiteljski operacijski sistem in operacijski sistem hipervizorja, če obstaja, se imenuje gostiteljski OS. Ker je med gostiteljskim operacijskim sistemom in strojno opremo, lahko imate toliko različnih gostujočih operacijskih sistemov, kot jih lahko upravlja vaš sistem; lahko imate celo različne vrste (npr. Windows, OS X, Linux).
Ločevanje strojne in programske opreme je dobro tudi za prenosljivost. Ker hipervizor deluje kot posrednik, je veliko lažje premikati se iz računalnika v računalnik, ne da bi morali namestiti nove gonilnike ali posodobiti gostujočega OS. Morda ste to opazili, če ste vzeli virtualne računalnike Virtualbox in jih namestili na drug računalnik. Gostujočemu operacijskemu sistemu ni opaznih sprememb, čeprav sta lahko gostiteljski operacijski sistem in strojna oprema popolnoma drugačna.
Druga pomembna prednost virtualizacije OS je varnost. Če želite preizkusiti programsko opremo, ki je lahko škodljiva za vaš računalnik, je priporočljivo, da jo preizkusite v navideznem računalniku in ne v gostiteljskem operacijskem sistemu. Če gostujoči operacijski sistem postane okužen in napolnjen z virusi, ne bo vplival na datoteke v gostiteljskem operacijskem sistemu, razen če jih v skupnih mapah ali omrežnem mostu ne povežete. Oba operacijska sistema obstajata popolnoma ločena drug od drugega in nimata nobenega znanja o obstoju drugih, kar omogoča varno računalništvo.
Nekateri priljubljeni hipervizorji so VMware ESXi, Xen, Microsoft Hyper-V, delovna postaja VMware, Oracle Virtualbox in Microsoft VirtualPC. Vse to uporabniku omogoča virtualizacijo enega ali več operacijskih sistemov na enem kosu strojne opreme.
Različne vrste hipervizorjev
Hipervizorje je mogoče razdeliti na dva glavna tipa:
- Vrsta 1, a.k.a. bare metal, je hipervizor, ki se namesti neposredno na računalnik. Ni glavnega operacijskega sistema, hipervizor pa ima neposreden dostop do vse strojne opreme in funkcij. Glavni razlogi za namestitev hipervizorja tipa 1 je zagon več operacijskih sistemov na istem računalniku brez obremenitve gostiteljskega operacijskega sistema ali izkoriščanje prenosljivosti in abstrakcije strojne opreme. Bare metal se najpogosteje uporablja za strežnike zaradi njihove varnosti in prenosljivosti za prehod iz strojne opreme v strojno opremo v primeru nesreče. Dobri primeri hipervizorjev tipa 1 so VMware ESXi, Citrix XenServer in Microsoft Hyper-V.
- Tip 2, hosted a.k.a. je tisto, kar večina ljudi verjetno pozna, ko gre za virtualizacijske operacijske sisteme. Hostirani hipervizorji zahtevajo gostiteljski OS in se pogosto obravnavajo kot nameščena programska oprema v gostitelju. Tip 2 lahko še vedno izvaja več operacijskih sistemov hkrati, vendar nima neposrednega dostopa do strojne opreme in ima zato več režijskih stroškov pri izvajanju gosta. To pomeni, da gostujoči operacijski sistem ne bo deloval s polnim potencialom in če se vaš gostitelj sesuje, tudi vi ne boste imeli dostopa do svojih gostov. Hipervizorji tipa 2 so idealen način za preizkus več operacijskih sistemov v operacijskem sistemu Windows, OS X ali Linux. Dobri primeri so delovna postaja VMWare, VMware Parallels, Oracle Virtualbox in Microsoft VirtualPC.
Hipervorji prihodnosti
Večina hipervizorjev se danes uporablja za velike razmestitve strežnikov ali za končne uporabnike, ki izvajajo starejše aplikacije ali preizkušajo drugačen operacijski sistem. K temu razmišljanju je prišlo že nekaj sprememb, vendar s trenutnimi različicami Androida in govoricami o sistemu Windows 8.
Android uporablja jedro Linuxa za interakcijo s strojno opremo in storitvami v ozadju, nato pa uporablja virtualni stroj, imenovan Dalvik, za izvajanje programske opreme, s katero uporabnik komunicira. Kljub temu, da uporabniku ne dovoljuje zagona več operacijskih sistemov hkrati, je Android zelo podoben hipervizorju tipa 1. \ t Osnovni gostitelj Linuxa je popolnoma pregleden za končnega uporabnika, razen če pokopljete telefon in želite komunicirati z njim.
Govori se, da Windows 8 deluje zgolj kot gostujoči operacijski sistem na vrhu Microsoftovega Hyper-V. Hyper-V bo prevzel odgovornost za upravljanje strojne opreme in opravljanje nalog v ozadju, kot so varnostne kopije in preverjanja datotečnega sistema. Podobno kot pri Androidu bi to omogočilo boljšo prenosljivost, prilagodljivost in varnost v vašem operacijskem sistemu. Da ne omenjam, da bi vaš Windows 8 namestitev popolnoma prenosni, tako da ga lahko vzamete s seboj od računalnika do računalnika.
Spletni strežniki bodo še naprej izkoriščali prednosti hipervizorjev, da bi povečali izkoriščenost svoje strojne opreme in znižali stroške. Če ste delili spletno gostovanje prek priljubljenega spletnega gostitelja, ste najverjetneje že na hipervizorju tipa 1 in tega niste vedeli. Z dobro strežniško strojno opremo lahko goli kovinski hipervizorji premaknejo meje od običajno nameščenega enega operacijskega sistema, do dobesedno na tisoče. To ne samo, da prihrani denar, ko gre za nakup strojne opreme, ampak tudi hlajenje in moč se zmanjša na majhen delež, kar je bilo včasih za enako količino strojev..
