Was ist ein Hypervisor im Cloud Computing? Typen und Beispiele
Ethan Wright
⚡ Intelligente Zusammenfassung
Ein Hypervisor ist eine Virtualisierungssoftware, die es einer einzelnen physischen Maschine ermöglicht, mehrere Betriebssysteme als isolierte virtuelle Maschinen auszuführen, indem jedem Gast Prozessor, Arbeitsspeicher und Speicherplatz zugewiesen werden.ping Sie wurden aus Gründen der Sicherheit, Effizienz und Hardwareauslastung getrennt.
Was ist Hypervisor?
Ein Hypervisor ist ein Programm, das es mehreren Betriebssystemen ermöglicht, eine einzige physische Hardware gemeinsam zu nutzen. Jedes Betriebssystem teilt sich Prozessor, Arbeitsspeicher, Dateispeicher und andere Ressourcen des Hostsystems. Der Hypervisor steuert Prozessor und Ressourcen des Hostsystems und weist jedem Betriebssystem die benötigten Ressourcen zu. Dadurch wird sichergestellt, dass sich die Gastbetriebssysteme (auch virtuelle Maschinen genannt) nicht gegenseitig stören.
Da Hypervisoren bei der Erstellung und Verwaltung virtueller Maschinen (VMs) helfen, werden sie auch als Virtual Machine Monitors oder VMMs bezeichnet.
Hypervisoren helfen Ihnen, die Kontrolle über die Prozesse und die Infrastruktur einer Cloud-Umgebung zu behalten, sensible Daten zu schützen und cloudbasierte Anwendungen in einer virtuellen Umgebung zugänglich zu machen.
Arten von Hypervisoren
Es gibt zwei Arten von Hypervisoren, die im Folgenden näher beschrieben werden:
Typ-1-Hypervisor
Der Typ-1-Hypervisor wird direkt auf dem physischen Server installiert und wird daher auch als „Bare-Metal“-Hypervisor bezeichnet. Er hat direkten Zugriff auf die Serverressourcen, was ihn besonders effizient macht. Darüber hinaus ist er hochsicher konzipiert, wodurch die Angriffsfläche und das Risiko einer Kompromittierung minimiert werden.
Hypervisoren vom Typ 1 sind die am häufigsten gewählte Lösung für Unternehmen und bieten hohe Sicherheit, Stabilität und Leistungsfähigkeit.
Beliebte Typ-1-Hypervisoren sind Nutanix AHV, VMware ESXi und Citrix Hypervisor, unter anderem.
Typ-2-Hypervisor
Hypervisoren des Typs 2 laufen als Anwendungen auf dem bereits vorhandenen Betriebssystem eines physischen Servers. Das Host-Betriebssystem befindet sich zwischen dem physischen Server und dem Hypervisor; daher wird es auch als „gehosteter“ Hypervisor bezeichnet.
Hypervisoren des Typs 2 sind jedoch nicht ideal für Serverumgebungen, da sie eine höhere Latenz und ein höheres Risiko als Typ 1 aufweisen. Sie sind einfach zu installieren und funktionieren gut in bestimmten Fällen, z. B. bei einzelnen PC-Benutzern, die nur ein Betriebssystem verwenden, wo Leistung und Sicherheit keine primären Anliegen sind.
Ejemplo: Montage von Linux vorbei Windows mit automatisierten VirtualBox.
Was ist ein Cloud-Hypervisor?
Ein Cloud-Hypervisor ist eine Softwarelösung, die es ermöglicht, die physischen Rechen- und Speicherressourcen eines Cloud-Anbieters über mehrere Systeme hinweg gemeinsam zu nutzen. virtuelle Maschinen (VMs).
Es wurde in den 1960er Jahren für Großrechner entwickelt. Cloud-Hypervisoren erlangten mit der Einführung von VMware für branchenübliche Server in den 1990er Jahren weltweite Popularität.
Ein Cloud-Hypervisor ermöglicht es einem einzelnen physischen Server, mehrere virtuelle Gastmaschinen (VMs) auszuführen. Jede VM verfügt über ein eigenes Betriebssystem, das unabhängig läuft und logisch von den anderen getrennt ist. Daher beeinträchtigen Probleme oder Abstürze einer Gast-VM weder die anderen VMs noch deren Betriebssysteme oder Anwendungen.
Warum brauchen Sie einen Cloud-Hypervisor?
Angenommen, Sie besitzen ein Unternehmen mit mehreren Servern, die Kunden über das Internet verschiedene Dienste anbieten. In diesem Fall ist die zentrale Verwaltung nicht einfach, insbesondere bei Servern, die mit unterschiedlichen Betriebssystemen laufen.
Ein Hypervisor ermöglicht die Virtualisierung dieser Server und deren Verwaltung von einem einzigen physischen Rechner aus, wodurch deren Effizienz gesteigert wird. Er hilft außerdem bei der Kontrolle des Datenflusses in die verwalteten virtuellen Maschinen.
Der Hypervisor fungiert auch als Speicherzentrum, in dem alle Daten virtuell gespeichert werden.
Wie funktioniert ein Cloud-Hypervisor?
Die folgenden drei Module werden in einem Hypervisor verwendet:
- Dispatcher: Dieses Modul dient als Einstiegspunkt für den virtuellen Monitor. Es leitet alle Anweisungen der virtuellen Maschine an eines oder beide der unten aufgeführten Module um.
- Zuweiser: Der Ressourcenallokator legt fest, welche Systemressourcen der virtuellen Maschineninstanz zugewiesen werden. Anders ausgedrückt: Der Dispatcher ruft den Ressourcenallokator immer dann auf, wenn eine virtuelle Maschine eine Anweisung ausführt, die die mit dieser virtuellen Maschine verbundenen Maschinenressourcen ändert.
- Dolmetscher: Das Interpretermodul enthält Routinen, die immer dann ausgeführt werden, wenn eine virtuelle Maschine bestimmte privilegierte Anweisungen ausführt.
Vorteile eines Cloud-Hypervisors
Hier einige wichtige Vorteile eines Cloud-Hypervisors:
- Portabilität: Anwendungen mit Bedarfsspitzen können zur Skalierung zusätzliche Maschinen anschließen, da Hypervisoren es ermöglichen, Arbeitslasten zwischen virtuellen Maschinen zu verschieben.
- Effizienz: Ein physischer Server kann effizienter genutzt werden, wenn mehrere virtuelle Maschinen auf den Ressourcen eines einzigen Rechners laufen.
- Verwertung: Mehrere virtuelle Maschinen laufen auf einem einzigen physischen Server und teilen sich die Ressourcen, wodurch die Auslastung erhöht und gleichzeitig Strom, Kühlung und mehr eingespart werden.
- Hardwareneutral: Die Hypervisor-basierte Replikation ist hardwareneutral, sodass doppelte Daten problemlos auf jedem Gerät gespeichert werden können.
- Flexibilität: Der Hypervisor führt Gast-VMs und Betriebssysteme auf einer breiten Palette von Hardware aus.
- Zeit zur Verwendung: Cloud-Hypervisoren schalten virtuelle Maschinen sofort ein oder aus, sodass Projekte noch am selben Tag starten und Teams mit der Arbeit beginnen können.
- Zuverlässigkeit: Hardwareausfälle können durch das Verschieben virtueller Maschinen auf andere Maschinen behoben werden.
Container vs. Hypervisor
Sowohl Container als auch Hypervisoren tragen dazu bei, Anwendungen schneller und effizienter zu machen, aber sie erreichen dieses Ziel auf unterschiedliche Weise.
Hier einige wichtige Unterschiede zwischen einem Container und einem Hypervisor:
| Behälter | Hypervisor |
|---|---|
| Container als Service sind eine Art Infrastruktur, die in erster Linie auf die Ausführung einer einzelnen Anwendung ausgerichtet ist. | Ein Hypervisor, auch Virtual Machine Monitor genannt, ist eine Software, die einen virtuellen Maschinenmonitor erstellt und ausführt. virtuelle Maschinen (VMs). |
| Es ist auf jedem Betriebssystem lauffähig. Einzige Voraussetzung ist eine entsprechende Container-Engine. | Es teilt virtuelle Computer-, Speicher- und Arbeitsspeicherressourcen. |
| Es ermöglicht die Ausführung von Anwendungen, ohne dass ein Betriebssystem erforderlich ist. | Es ermöglicht einem Betriebssystem, mithilfe virtueller Maschinen unabhängig von der zugrunde liegenden Hardware zu laufen. |
| Sie sind extrem portabel, da eine Anwendung alles enthält, was zum Ausführen benötigt wird. | Es kann auf mehreren Betriebssystemen ausgeführt oder auf dem Standardbetriebssystem installiert werden. |
Wie wählt man den richtigen Hypervisor aus?
Hier sind wichtige Punkte, die Sie bei der Auswahl des richtigen Hypervisors beachten sollten:
- Die Kosten eines Hypervisors: Der wichtigste Faktor sollte darin bestehen, das richtige Verhältnis zwischen Kosten und Funktionalität zu finden. Viele Einsteigerlösungen sind zwar kostenlos, bieten aber nicht die notwendigen Funktionen.
- Leistung der virtuellen Maschine: Virtuelle Systeme sollten die Leistung ihrer physischen Pendants erreichen oder sogar übertreffen, daher ist alles, was über diesen Maßstab hinausgeht, zweifellos profitabel.
- Ökosystem: Die Wahl eines Hypervisors mit einem starken Ökosystem ist unerlässlich. Es ist wünschenswert, dass für den gewählten Hypervisor Dokumentation, Support, Schulungen, Drittanbieter-Entwickler und Beratungsleistungen verfügbar sind.
- Teste dich selbst: Sie können verschiedene Hypervisor-Systeme ausprobieren, um das richtige zu finden. Dies kann auf Ihrem vorhandenen Desktop-PC oder Laptop getestet werden.
- Eigenschaften: Es sollte genügend Leistung bieten, um Ihre geschäftskritischen Anwendungen zu unterstützen.
- Betriebssystemunterstützung: Prüfen Sie, ob es gängige Gäste unterstützt. Betriebssysteme Google Trends, Amazons Bestseller MicrosoftSUSE, Red Hat, Ubuntu, und CentOS.
Beispiel eines Hypervisors
Hier sind einige bekannte Beispiele für Hypervisoren:
- KVMs: KVM ist eine Virtualisierungssoftware, die eine Virtualisierungsinfrastruktur und ein prozessorspezifisches Modul bereitstellt. Sie ermöglicht es, mehrere virtuelle Maschinen auf unveränderten Images auszuführen. Windows oder Linux-Betriebssystemen. Es hilft auch bei der Planung und Ressourcenkontrolle.
- vSphere: VMware vSphere ist eine Servervirtualisierungssoftware von VMware. IT-Abteilungen können damit Anwendungen auf den effizientesten und kostengünstigsten Computerressourcen ausführen. Die Software bietet ein effektives zentrales Managementsystem für die Virtualisierung mehrerer Maschinen oder Server.
- XenServer: Citrix XenServer ist ein Open-Source-Server Virtualisierung Die Plattform basiert auf dem Xen-Hypervisor. Diese Hypervisor-Plattform ermöglicht die Erstellung und Verwaltung virtualisierter Serverinfrastrukturen.
