クラウドコンピューティングにおけるハイパーバイザーとは何ですか

ハイパーバイザーとは?

ハイパーバイザーは、複数のオペレーティング システムが単一の物理ハードウェアを共有できるようにするプログラムです。 各オペレーティング システムは、ホストのプロセッサ、メモリ、ファイル ストレージ、およびその他のリソースを共有します。 ハイパーバイザーはホストのプロセッサーとリソースを制御し、必要なものを各オペレーティング システムに割り当てます。 これにより、ゲスト オペレーティング システム (仮想マシンと呼ばれます) が相互に中断できなくなります。

ハイパーバイザーは仮想マシン (VM) の作成と管理に役立つため、仮想マシン モニターまたは仮想マシン モニターとも呼ばれます。 VMM.

Hypervisor

ハイパーバイザーは、クラウド環境のプロセスとインフラストラクチャの制御を維持し、機密データを保護するのに役立ちます。 これにより、ユーザーは仮想環境でクラウドベースのアプリケーションにアクセスできるようになります。

ハイパーバイザーの種類

以下に詳しく説明するように、ハイパーバイザーには 2 種類があります。

ハイパーバイザーの種類

タイプ 1 ハイパーバイザー

タイプ 1 ハイパーバイザーは物理サーバーに直接インストールされ、「ベア メタル」ハイパーバイザーとも呼ばれます。 物理サーバーのリソースに直接アクセスすることもできるため、タイプ 1 ハイパーバイザーは非常に効果的になります。 さらに、タイプ 1 ハイパーバイザーの設計は、攻撃対象領域と侵害の可能性を制限するため、非常に安全です。

タイプ 1 ハイパーバイザーは、強力なセキュリティ、安定性、パフォーマンスを提供するため、エンタープライズ IT コンテキスト内で最も一般的な選択肢です。

一般的なタイプ 1 ハイパーバイザーは次のとおりです。 ニュータニックスAHV, VMwareのESXiの, Citrixハイパーバイザー とりわけ。

タイプ 2 ハイパーバイザー

タイプ 2 ハイパーバイザーは、物理サーバーの既存の OS 上でアプリケーションとして実行されます。 ホスト オペレーティング システムは、物理サーバーとハイパーバイザーの間に位置します。 そのため、「ホスト型」ハイパーバイザーとも呼ばれます。

ただし、タイプ 2 ハイパーバイザーは、タイプ 1 よりも待ち時間が長く、リスクにさらされる可能性があるため、サーバーベースの環境には適していません。タイプ 2 ハイパーバイザーはインストールが簡単です。 これは、XNUMX つの OS だけを実行したい個々の PC ユーザーなど、特定の使用例でうまく機能します。 このような場合、パフォーマンスとセキュリティは主な懸念事項ではありません。

例: インストール 仮想を使用した Windows 上の LinuxBox

クラウドハイパーバイザーとは何ですか?

クラウド ハイパーバイザーは、クラウド プロバイダーの物理コンピューティング リソースとメモリ リソースを複数の仮想マシン (VM) 間で共有できるようにするソフトウェア ソリューションです。

1960 年代にメインフレーム コンピューター用に作成されました。 クラウド ハイパーバイザーは、1990 年代に業界標準サーバー用の VMware が導入されたことで世界的に人気を博しました。

クラウドハイパーバイザー 単一の物理サーバーで複数のゲスト仮想マシンを実行できるようになります。 これらの VM にはそれぞれ、独立して実行され、論理的に相互に分離された独自のオペレーティング システム (OS) があります。 このため、XNUMX つのゲスト VM で問題やクラッシュが発生しても、他のゲスト VM、OS、または実行中のアプリケーションには影響しません。

クラウド ハイパーバイザーが必要な理由は何ですか?

あなたは、インターネット経由で顧客にさまざまなサービスを提供する複数のサーバーを備えた会社を所有しているとします。 そのような状況では、特に異なるオペレーティング システムを実行しているものを一元的に処理するのは簡単ではありません。

ハイパーバイザーを使用すると、これらのサーバーを仮想化し、すべてを XNUMX 台の物理マシンで管理できるため、サーバーの効率が向上します。 また、ハイパーバイザーによって管理される仮想マシンへのデータ フローを制御するのにも役立ちます。

ハイパーバイザーは、すべてのデータが仮想的に保存されるストレージ センターとしても機能します。

クラウド ハイパーバイザーはどのように機能しますか?

Following ハイパーバイザーでは 3 つのモジュールが使用されます

  • 発車係: このモジュールは、仮想モニターのエントリ ポイントとして機能します。 また、すべての仮想マシン命令を以下にリストされている XNUMX つまたは両方のモジュールに再ルーティングします。
  • アロケータ: アロケータは、仮想マシン インスタンスに提供されるシステム リソースを決定する責任があります。 言い換えると、ディスパッチャは、仮想マシンがその仮想マシンに関連付けられたマシン リソースを変更する命令を実行するたびに、アロケータを呼び出します。
  • 通訳: インタプリタ モジュールには、仮想マシンが特定の特権命令を実行するたびに実行されるルーチンが含まれています。

クラウド ハイパーバイザーの利点

Cloud Hypervisor の重要な利点/長所は次のとおりです。

  • 移植性: 需要が急増したアプリケーションは、必要に応じて XNUMX 台の追加マシンを接続して拡張できます。 ハイパーバイザーを使用すると、XNUMX つの異なる仮想マシン間でワークロードを移動できるため、これが可能になります。
  • 効率性: ハイパーバイザーのおかげで、複数の仮想マシンが XNUMX 台の物理マシンのリソース上で実行されている場合、XNUMX 台の物理サーバーをより効率的に使用できます。
  • 利用: ハイパーバイザーを使用すると、複数の仮想マシン (VM) を単一の物理サーバー上で実行し、リソースを共有できます。 したがって、電力や冷却などを節約しながら、サーバーの使用率が向上します。
  • ハードウェア中立: ハイパーバイザーベースのレプリケーションはハードウェアに依存しないため、重複データをどのデバイスにも簡単に保存できます。
  • 柔軟性: 幅広いハードウェア上のハイパーバイザー ゲスト VM と OS。
  • 使用時間: クラウド ハイパーバイザーを使用すると、仮想マシン (VM) を即座にオンまたはオフにすることができます。 これにより、プロジェクトの作成とチームの作業を同日に行うことができます。
  • 信頼性: ハードウェア障害は、仮想マシンを別のマシンに移動することで解決できます。

コンテナとハイパーバイザー

コンテナとハイパーバイザは、アプリケーションの高速化と高効率化に関与します。 ただし、同じ目標を異なる方法で達成します。

コンテナとハイパーバイザーの重要な違いをいくつか示します。

コンテナとハイパーバイザー

コンテナ Hypervisor
サービスとしてのコンテナーは、主に単一のアプリケーションの実行を目的としたインフラストラクチャの一種です。 ハイパーバイザーは仮想マシン モニターとも呼ばれ、仮想マシン モニターを作成して実行するソフトウェアです。 仮想マシン (VM).
どのオペレーティング システムでも実行できます。 唯一の要件は、対応するコンテナー エンジンです。 それはねares 仮想コンピューティング、ストレージ、メモリのリソース。
これにより、オペレーティング システムを必要とせずにアプリケーションを実行できるようになります。 これにより、仮想マシンを使用して OS を基盤となるハードウェアから独立して実行できるようになります。
アプリケーションには実行に必要なものがすべて含まれているため、非常に移植性が高くなります。 複数のオペレーティング システム上で実行することも、標準のオペレーティング システムにインストールすることもできます。

適切なハイパーバイザーを選択するにはどうすればよいですか?

適切なハイパーバイザーを選択するために考慮する必要がある重要な点は次のとおりです。

  • ハイパーバイザーのコスト: ハイパーバイザーを選択する際の最も重要な決定要因は、コストと機能の適切なバランスを取ることです。 いくつかのエントリーレベルのソリューションは無料ですが、必要な機能は提供されていません。
  • 仮想マシンのパフォーマンス: 仮想システムは、物理システムのパフォーマンスを満たすか、それを超えることができる必要があるため、このベンチマークを満たす以上のことは間違いなく利益をもたらします。
  • Ecosシステム: 優れた機能を備えたハイパーバイザーの選択 ecosシステムも欠かせません。選択したハイパーバイザーに関してドキュメント、サポート、トレーニング、サードパーティ開発者、およびコンサルタント会社を利用できるようにすることが望ましいです。
  • 自分を試す: さまざまなハイパーバイザー システムを実行して、どれが正しいかを判断できます。 既存のデスクトップまたはラップトップでテストできます。
  • 性能 – ミッションクリティカルなアプリケーションをサポートするのに十分なパフォーマンスを提供できる必要があります。
  • OSサポート–人気ゲストにも対応していますか? OS ような Microsoft、Suse、RedHat、Ubuntu、CentOS。

ハイパーバイザーの例

ハイパーバイザーの有名な例をいくつか示します。

  • KVM: KVM は、仮想化インフラストラクチャとプロセッサ固有のモジュールを提供する仮想化ソフトウェアです。 これにより、Windows または Linux オペレーティング システム上の未変更のイメージ上で複数の仮想マシンを実行できるようになります。 また、スケジューリングやリソース制御にも役立ちます。
  • VSphere: VMware vSphere は、VMware のサーバー仮想化ソフトウェア アプリケーションです。 IT 部門は、最も効率的でコスト効率の高いコンピュータ リソースでアプリケーション ワークロードを実行できます。 複数のマシンまたはサーバーをホストするための効果的な集中管理システムを提供します。 仮想化.
  • Xenサーバー: Citrix XenServer は、Xen Hypervisor に基づくオープンソースのサーバー仮想化プラットフォームです。 このハイパーバイザー プラットフォームにより、仮想化されたサーバー インフラストラクチャの作成と管理が可能になります。

まとめ

  • ハイパーバイザーは VMM (仮想マシン モニター) とも呼ばれ、仮想マシン (VM) を作成して実行するソフトウェアです。
  • ハイパーバイザーは、システムで利用可能な XNUMX つ以上のリソースを使用し、IT の汎用性を高めます。
  • ハイパーバイザーにはタイプ 1 とタイプ 2 の XNUMX つのタイプがあります。
  • クラウド ハイパーバイザーは、クラウド プロバイダーの物理コンピューティング リソースとメモリ リソースを複数の仮想マシン間で共有できるようにするソフトウェアです。
  • ハイパーバイザーのコスト、仮想マシンのパフォーマンス。
  • Ecosシステム、自分でテスト、パフォーマンス、 ecosシステムなど
  • KVM、VSphere、XenServer は、最も一般的なタイプの Hype バイザーです。