Nazwa hypervisor odnosi się do części sprzętu, kodów maszynowych lub aplikacji, które umożliwiają wirtualizację – utworzenie środowiska chmurowego. Komputer, na którym działa hypervisor, jest nazywany „hostem”, podczas gdy powstałe maszyny wirtualne nazywane są „gośćmi”. Hypervisor oddziela komponenty fizyczne, takie jak pamięć RAM, od utworzonych maszyn wirtualnych, budując warstwy wirtualizacji.
Zadaniem hypervisora jest przydzielanie i zarządzanie zasobami na komputerach-gościach –maszynach wirtualnych. Hypervisory umożliwiają również jednoczesne działanie kilku systemów operacyjnych przy użyciu tych samych zwirtualizowanych zasobów.
Najpopularniejsze rozwiązania tego typu to VMware, Microsoft Hyper-V, Xen i KVM.
Korzyści z hiperwizora #
Główne zalety korzystania z hiperwizorów to łatwa replikacja danych, wirtualizacja pulpitu i konsolidacja serwerów.
Jak działają Hypervisory? #
Hypervisory tworzą warstwę wirtualizacji, która działa pomiędzy systemem operacyjnym, a sprzętem serwerowym, a nie między systemem operacyjnym a aplikacją. Izolują:
- Systemy operacyjne i aplikacje od podstawowego sprzętu komputerowego
- Hosta od maszyn wirtualnych, które korzystają z jego zasobów.
Istnieją dwa główne typy hiperwizorów: Typ 1 i Typ 2.
Hypervisor typu 1 (natywny/bare metal) #
Hypervisor typu 1 jest również nazywany hypervisorem typu bare-metal lub natywnym. Uruchamiany jest bezpośrednio na zasobach hardware (sprzętowych) hosta, więc oprogramowanie hypervisora jest systemem operacyjnym. Mówiąc prościej, hypervisor ma bezpośredni dostęp do sprzętu, bez ingerencji innego oprogramowania. Typ 1 jest najlepszy do przetwarzania w przedsiębiorstwach i wdrożeniach na dużą skalę.
Zalety hiperwizorów typu I to: #
- Skalowalność – Możliwość bezpośredniego przydzielania zasobów sprawia, że Typ 1 jest skalowalny.
- Optymalizacja zasobów fizycznych – Typ 1 pozwala na optymalizację sprzętu pojedynczego serwera, uwalniając w ten sposób koszty transmisji danych i zmniejszając zużycie energii.
- Lepsza alokacja zasobów – Hiperwizory typu 1 dają administratorom możliwość ręcznego ustawiania alokacji zasobów. Zarządzanie zasobami to dynamiczna i dostosowana opcja w typie 1.
Ze względu na swoją prostotę oferują niewiele funkcji w porównaniu z hiperwizorami typ 2.
Nowoczesne hiperwizory typu 1 obejmują oprogramowanie Oracle VM (SPARC), IBM POWER hypervisor, Xbox One Systems.
VMware ESXi #
Unikalnym rozwiązaniem na rynku jest VMware ESXi – jest to hiperwizor typu 1, co oznacza, że działa bezpośrednio na sprzęcie systemowym bez konieczności stosowania systemu operacyjnego. Administratorzy mogą konfigurować VMware ESXi za pomocą dedykowanego klienta vSphere i aktualizować go za pomocą dodatkowych narzędzi. To rozbudowana platforma, która w sposób przełomowy uprościła wirtualizację. W porównaniu do pozostałych narzędzi tego typu platforma ESXi jest dojrzała i sposób zarządzania nią wpłynął na dostępność rozwiązań klasy Enterprise w małych przedsiębiorstwach.
Hypervisor typu 2 (hostowane hiperwizory) #
Hypervisor typu 2 jest również nazywany hiperwizorem osadzonym lub hostowanym. Są one zbudowane na systemie operacyjnym i opierają się na podstawowym systemie operacyjnym maszyny hosta.
Jak na to wskazuje nazwa „hostowany hiperwizor”, działa on jako aplikacja w systemie operacyjnym, który z kolei działa bezpośrednio na komputerze hosta. Hypervisory typu 2 obsługują również wiele maszyn-gości, ale nie mają bezpośredniego dostępu do sprzętu hosta i jego zasobów. Istniejący wcześniej system operacyjny zarządza pamięcią, siecią i alokacją pamięci masowej, tworząc pewne opóźnienia i ograniczenia. Ponadto, jeśli system operacyjny ulegnie awarii, hiperwizor również ulegnie awarii i może dojść do utraty danych.
Zalety Hypervisorów typu 2 to: #
- Łatwiejsza konfiguracja – Te hypervisory są łatwiejsze do skonfigurowania i zarządzania, ponieważ istnieje podstawowy system operacyjny do pracy.
- Łatwiejsze zarządzanie – Hypervisory typu 2 nie wymagają dedykowanego administratora.
- Zgodność – Hypervisory typu 2 są kompatybilne z szerszą gamą sprzętu, ponieważ działają na systemie operacyjnym, a nie na określonych maszynach sprzętowych.
Hostowane hiperwizory składają się z kilku komponentów, w tym: #
- Serwer fizyczny
- System operacyjny (Linux, Mac OS lub Windows)
- Hypervisor Typ 2
- Maszyny wirtualne, „goście”
Hypervisory Typ 2 są wygodne w porównaniu z hypervisorami typu 1, ponieważ są łatwe w konfiguracji i zarządzaniu. Jest to najlepsza opcja zawsze wtedy, gdy wymagane jest uruchomienie dwóch lub więcej różnych systemów operacyjnych na tej samej maszynie fizycznej.
Który typ hypervisora jest najlepszy? #
Wybór hiperwizora zależy w dużej mierze od potrzeb organizacji, kosztów, jakie jest gotowa ponieść, oraz posiadanej wiedzy specjalistycznej w zakresie zarządzania maszynami wirtualnymi. Wirtualizacja w oparciu o hypervisor Typu 1 jest droższa. W większości są to rozwiązania drogie, klasy Enterprise, które potrzebują specjalistów do zarządzania nimi.
Ogólnie rzecz biorąc, dla małych firm opłacalne jest przyjęcie hiperwizorów typu 2.
Typ 2 wiąże się z niższymi kosztami, jest łatwiejszy w konfiguracji i nie wymaga dedykowanego administratora do zarządzania. Działają dobrze w małych organizacjach, w których opóźnienia nie stanowią problemu, a liczba wymaganych maszyn wirtualnych jest stosunkowo niska.
Duże korporacje i firmy wymagają wielu maszyn wirtualnych do swoich wdrożeń, więc w ich przypadku odpowiedni jest typ I. Hiperwizory typu I mają krótkie czasy opóźnień, ponieważ mogą bezpośrednio uzyskiwać dostęp do sprzętu. Są powszechnie uznawane za najlepiej działające i najbardziej wydajne hiperwizory, które wymagają od administratora ręcznego ustawienia alokacji zasobów na podstawie priorytetu aplikacji. Są droższe ze względu na konieczność wdrożenia na poziomie fizycznym. Jednak przewyższają Typ 2 względem bezpieczeństwa, ponieważ izolują maszyny wirtualne od siebie.