Wat is een hypervisor in cloudcomputing? Typen en voorbeelden

โšก Slimme samenvatting

Hypervisor is virtualisatiesoftware waarmee รฉรฉn fysieke machine meerdere besturingssystemen als geรฏsoleerde virtuele machines kan uitvoeren. Hierbij worden processor, geheugen en opslagruimte aan elke virtuele machine toegewezen, terwijl de virtuele machine zelf behouden blijft.ping Ze zijn gescheiden omwille van de veiligheid, efficiรซntie en het gebruik van de hardware.

  • โ€‹ Definitie: Een hypervisor, ofwel virtual machine monitor (VMM), creรซert en voert virtuele machines uit door de hardware van รฉรฉn server te delen met meerdere gastbesturingssystemen.
  • ???? ๏ธ Type 1: Bare-metal hypervisors worden direct op de hardware geรฏnstalleerd en bieden krachtige prestaties, beveiliging en stabiliteit voor bedrijfsdatacenters.
  • ๐Ÿ’ป Type 2: Gehoste hypervisors draaien als een applicatie op een bestaand besturingssysteem, ideaal voor desktops, testen en leren.
  • โ˜๏ธ Cloudrol: Cloudhypervisors bundelen de rekenkracht en het geheugen van een provider, waardoor geรฏsoleerde virtuele machines onafhankelijk van elkaar draaien, wat de efficiรซntie en betrouwbaarheid verbetert.
  • โš™๏ธ Werkende onderdelen: De dispatcher-, allocator- en interpreter-modules routeren instructies en wijzen resources toe aan elke virtuele machine.
  • ๐Ÿค– AI-assistentie: AI optimaliseert nu de plaatsing van virtuele machines en de toewijzing van resources, terwijl GitHub Copilot helpt bij het schrijven van virtualisatie- en infrastructuurcode.

Wat is hypervisor in cloudcomputing

Wat is hypervisor?

Een hypervisor is een programma waarmee meerdere besturingssystemen รฉรฉn fysieke hardware kunnen delen. Elk besturingssysteem deelt de processor, het geheugen, de bestandsopslag en andere resources van de host. De hypervisor beheert de processor en resources van de host en wijst toe wat nodig is aan elk besturingssysteem. Dit zorgt ervoor dat de gastbesturingssystemen (virtuele machines genoemd) elkaar niet kunnen storen.

Omdat hypervisors helpen bij het creรซren en beheren van virtuele machines (VM's), worden ze ook wel Virtual Machine Monitors of VMM's genoemd.

Hypervisors helpen u de controle te behouden over de processen en infrastructuur van een cloudomgeving, gevoelige gegevens te beschermen en cloudgebaseerde applicaties toegankelijk te maken in een virtuele omgeving.

De hypervisor deelt รฉรฉn fysieke server met meerdere virtuele machines.

Typen hypervisors

Er bestaan โ€‹โ€‹twee soorten hypervisors, zoals hieronder beschreven:

Soorten hypervisors: Type 1 (bare-metal) versus Type 2 (hosted architecture).

Type 1 hypervisor

Een hypervisor van type 1 wordt direct op de fysieke server geรฏnstalleerd en wordt daarom ook wel een 'bare metal'-hypervisor genoemd. Deze heeft directe toegang tot de serverbronnen, wat hem zeer effectief maakt. Bovendien is het ontwerp zeer veilig, waardoor het aanvalsoppervlak en de kans op inbreuken beperkt zijn.

Type 1 hypervisors zijn de meest voorkomende keuze binnen bedrijven en bieden sterke beveiliging, stabiliteit en prestaties.

Populaire Type 1-hypervisors zijn dat wel Nutanix AHV, VMware ESXien Citrix Hypervisor, onder anderen.

Type 2 hypervisor

Type 2-hypervisors draaien als applicaties op het reeds bestaande besturingssysteem van een fysieke server. Het hostbesturingssysteem bevindt zich tussen de fysieke server en de hypervisor, vandaar dat het ook wel een 'gehoste' hypervisor wordt genoemd.

Hypervisors van type 2 zijn echter niet ideaal voor serveromgevingen, omdat ze een hogere latentie en een groter risico met zich meebrengen dan hypervisors van type 1. Ze zijn eenvoudig te installeren en werken goed in specifieke gevallen, zoals bij individuele pc-gebruikers die slechts รฉรฉn besturingssysteem draaien, waar prestaties en beveiliging geen prioriteit hebben.

Voorbeeld: Installatie van het Linux voorbij Windows gebruik VirtualBox.

Wat is een cloud-hypervisor?

Een cloudhypervisor is een softwareoplossing waarmee u de fysieke reken- en geheugenbronnen van een cloudprovider kunt delen over meerdere apparaten. virtuele machines (VM's).

Het werd in de jaren 1960 ontwikkeld voor mainframecomputers. Cloudhypervisors werden wereldwijd populair met de introductie van VMware voor industriestandaardservers in de jaren 1990.

Een cloudhypervisor maakt het mogelijk dat รฉรฉn fysieke server meerdere virtuele machines (VM's) kan draaien. Elke VM heeft zijn eigen besturingssysteem dat onafhankelijk draait en logisch gescheiden is van de andere VM's. Hierdoor hebben problemen of crashes in รฉรฉn VM geen invloed op de andere VM's, hun besturingssystemen of hun applicaties.

Waarom heeft u een cloudhypervisor nodig?

Stel, u bezit een bedrijf met meerdere servers die via internet diverse diensten aan klanten leveren. In zo'n situatie is het niet eenvoudig om deze servers centraal te beheren, met name servers die verschillende besturingssystemen draaien.

Met een hypervisor kunt u deze servers virtualiseren en ze allemaal vanaf รฉรฉn fysieke machine beheren, waardoor ze efficiรซnter worden. Het helpt u ook de gegevensstroom naar de virtuele machines die het beheert te controleren.

De hypervisor fungeert tevens als opslagcentrum waar alle gegevens virtueel worden opgeslagen.

Hoe werkt een Cloud Hypervisor?

De volgende drie modules worden gebruikt in een hypervisor:

  • Verzender: Deze module fungeert als toegangspunt voor de virtuele monitor. Alle instructies voor de virtuele machine worden doorgestuurd naar een of beide onderstaande modules.
  • Toewijzer: De allocator bepaalt welke systeembronnen aan de virtuele machine-instantie worden toegewezen. Met andere woorden, de dispatcher roept de allocator aan telkens wanneer een virtuele machine een instructie uitvoert die de aan die virtuele machine gekoppelde machinebronnen wijzigt.
  • Tolk: De interpretermodule bevat routines die worden uitgevoerd telkens wanneer een virtuele machine specifieke geprivilegieerde instructies uitvoert.

Voordelen van een cloudhypervisor

Hieronder volgen enkele belangrijke voordelen van een cloudhypervisor:

  • Draagbaar: Applicaties met pieken in de vraag kunnen extra machines aansluiten om op te schalen, omdat hypervisors het mogelijk maken om workloads tussen virtuele machines te verplaatsen.
  • Efficiรซntie: Een fysieke server kan efficiรซnter worden gebruikt wanneer meerdere virtuele machines de resources van รฉรฉn machine benutten.
  • Gebruik: Meerdere virtuele machines draaien op รฉรฉn fysieke server en delen de resources, waardoor de benutting toeneemt en er bespaard wordt op energie, koeling en meer.
  • Hardware-neutraal: Op hypervisors gebaseerde replicatie is hardwareneutraal, wat betekent dat dubbele gegevens eenvoudig op elk apparaat kunnen worden opgeslagen.
  • Flexibiliteit: De hypervisor voert virtuele machines en besturingssystemen uit op een breed scala aan hardware.
  • Tijd om te gebruiken: Cloudhypervisors starten of stoppen virtuele machines direct, waardoor projecten dezelfde dag nog van start kunnen gaan en teams aan de slag kunnen.
  • Betrouwbaarheid: Hardwarefouten kunnen worden verholpen door virtuele machines naar verschillende machines te verplaatsen.

Container versus hypervisor

Zowel containers als hypervisors dragen bij aan het sneller en efficiรซnter maken van applicaties, maar ze bereiken dit doel op verschillende manieren.

Hieronder volgen enkele belangrijke verschillen tussen een container en een hypervisor:

Vergelijkingsdiagram van container- versus hypervisorarchitectuur

containers hypervisor
Containers as a service is een type infrastructuur dat primair gericht is op het uitvoeren van รฉรฉn enkele applicatie. Een hypervisor, ook wel virtual machine monitor genoemd, is software die virtuele machines creรซert en uitvoert. virtuele machines (VM's).
Het kan op elk besturingssysteem draaien. De enige vereiste is een bijbehorende container engine. Het deelt virtuele computer-, opslag- en geheugenbronnen.
Hiermee kunnen applicaties worden uitgevoerd zonder dat er een besturingssysteem nodig is. Hiermee kan een besturingssysteem onafhankelijk van de onderliggende hardware worden uitgevoerd met behulp van virtuele machines.
Ze zijn extreem draagbaar omdat een applicatie alles bevat wat nodig is om te functioneren. Het kan op meerdere besturingssystemen draaien of op het standaardbesturingssysteem worden geรฏnstalleerd.

Hoe kiest u de juiste hypervisor?

Hieronder volgen belangrijke punten om te overwegen bij het kiezen van de juiste hypervisor:

  • De kosten van een hypervisor: De belangrijkste factor is het vinden van de juiste balans tussen kosten en functionaliteit. Verschillende instapoplossingen zijn gratis, maar missen de noodzakelijke functies.
  • Prestaties van virtuele machines: Virtuele systemen moeten qua prestaties gelijkwaardig zijn aan, of zelfs beter presteren dan, hun fysieke tegenhangers. Alles wat boven deze norm uitkomt, is dus ongetwijfeld winstgevend.
  • Ecosysteem: Het is essentieel om een โ€‹โ€‹hypervisor met een sterk ecosysteem te kiezen. Het is wenselijk dat er documentatie, ondersteuning, training, externe ontwikkelaars en adviesbureaus beschikbaar zijn voor de gekozen hypervisor.
  • Test jezelf: Je kunt verschillende hypervisor-systemen uitvoeren om te bepalen welke het meest geschikt is. Je kunt dit testen op je bestaande desktop- of laptopcomputer.
  • prestaties: Het moet voldoende prestaties leveren om uw bedrijfskritische applicaties te ondersteunen.
  • OS-ondersteuning: Controleer of het populaire gast-dvd's ondersteunt. besturingssystemen als Microsoft, SUSE, Red Hat, Ubuntuen CentOS.

Voorbeeld van hypervisor

Hier volgen enkele bekende voorbeelden van hypervisors:

  • KVM's: KVM is virtualisatiesoftware die een virtualisatie-infrastructuur en een processorspecifieke module biedt. Hiermee kunt u meerdere virtuele machines uitvoeren op ongewijzigde imagebestanden. Windows of Linux-besturingssystemen. Het helpt ook bij het plannen en beheren van resources.
  • vSphere: VMware vSphere is een servervirtualisatiesoftware van VMware. IT-afdelingen kunnen hiermee applicaties uitvoeren op de meest efficiรซnte en kosteneffectieve computerbronnen. Het biedt een effectief centraal beheersysteem voor het hosten van meerdere machines of servers met behulp van virtualisatie.
  • XenServer: Citrix XenServer is een open-source server. virtualisatie Platform gebaseerd op de Xen Hypervisor. Dit hypervisorplatform maakt het mogelijk om gevirtualiseerde serverinfrastructuren te creรซren en te beheren.

Veelgestelde vragen

Nee. Een hypervisor is de softwarelaag die virtuele machines creรซert en beheert. Een virtuele machine is de geรฏsoleerde gastomgeving โ€“ met een eigen besturingssysteem โ€“ die de hypervisor uitvoert op gedeelde hardware.

Sommige zijn gratis, andere zijn betaald. Open-source opties zoals KVM, Xen en VirtualBox Het kost niets, terwijl bedrijfsplatformen zoals VMware ESXi en vSphere betaalde licenties vereisen die ondersteuning, beheer en geavanceerde functies toevoegen.

Hypervisors isoleren elke virtuele machine, waardoor een fout in de ene machine zelden andere beรฏnvloedt. Een VM escape-aanval โ€“ waarbij kwaadwillende code uit een virtuele machine ontsnapt om de hypervisor te bereiken โ€“ is echter een ernstig risico dat onmiddellijk moet worden verholpen.

Elke hypervisor voegt een kleine overhead toe omdat deze zich tussen de hardware en de virtuele machines bevindt. Type 1 bare-metal hypervisors minimaliseren dit en draaien bijna op native snelheid, terwijl Type 2 hosted hypervisors meer latentie vertonen vanwege het onderliggende hostbesturingssysteem.

Geneste virtualisatie draait een hypervisor binnen een virtuele machine, waardoor een gast-VM zijn eigen VM's kan hosten. Dit is handig voor testen, trainingen en cloudlabs, hoewel het extra overhead met zich meebrengt en CPU-ondersteuning vereist.

Ja. Type 2 gehoste hypervisors zoals VirtualBox en VMware Workstation installeren op Windows, macOSen Linux-desktops. Type 1 bare-metal hypervisors zoals ESXi vervangen het hostbesturingssysteem en draaien direct op de serverhardware.

AI en machine learning analyseren workloads om virtuele machines optimaal te plaatsen, resourcebehoeften te voorspellen en de belasting over hosts te verdelen. Ze detecteren ook afwijkingen en automatiseren schaling.ping Cloudplatforms voeren virtuele machines efficiรซnter en betrouwbaarder uit.

Ja. GitHub-copiloot stelt scripts en infrastructuur-als-code voor tools zoals Terraform, Ansible en PowerCLI voor, en helpt daarbij.ping Ingenieurs maken virtuele machines aan, configureren hypervisors en automatiseren virtualisatieworkflows, hoewel de resultaten nog steeds beoordeling behoeven.

Vat dit bericht samen met: