Co to jest Hypervisor w chmurze obliczeniowej

Co to jest Hypervisor?

Hypervisor to program, ktรณry pozwala na wiele OperaSystemy wspรณล‚dzielฤ… pojedynczy sprzฤ™t fizyczny. Kaลผdy system operacyjny bฤ™dzie wspรณล‚dzieliฤ‡ procesor hosta, pamiฤ™ฤ‡, pamiฤ™ฤ‡ masowฤ… plikรณw i inne zasoby. Hiperwizor kontroluje procesor hosta i zasoby, przydzielajฤ…c to, co jest potrzebne kaลผdemu systemowi operacyjnemu. Zapewnia to, ลผe systemy operacyjne goล›cia (nazywane maszynami wirtualnymi) nie mogฤ… sobie nawzajem przerywaฤ‡.

Poniewaลผ hiperwizory pomagajฤ… w tworzeniu maszyn wirtualnych (VM) i zarzฤ…dzaniu nimi, sฤ… one rรณwnieลผ znane jako monitory maszyn wirtualnych lub VMM.

Hypervisor

Hypervisory pomagajฤ… zachowaฤ‡ kontrolฤ™ nad procesami i infrastrukturฤ… ล›rodowiska chmurowego oraz chroniฤ‡ wraลผliwe dane. Dziฤ™ki niemu aplikacje oparte na chmurze sฤ… dostฤ™pne dla uลผytkownikรณw w ล›rodowisku wirtualnym.

Rodzaje hipernadzorcรณw

Istniejฤ… 2 typy hypervisorรณw, jak opisano poniลผej:

Rodzaje hipernadzorcรณw

Hiperwizor typu 1

Hypervisor typu 1 instaluje siฤ™ bezpoล›rednio na serwerze fizycznym, zwany takลผe hypervisorem โ€žbare metalโ€. Moลผna takลผe mieฤ‡ bezpoล›redni dostฤ™p do zasobรณw serwera fizycznego, co sprawia, ลผe โ€‹โ€‹Hypervisor Typu 1 jest bardzo efektywny. Co wiฤ™cej, konstrukcja hiperwizora typu 1 jest wysoce bezpieczna, poniewaลผ ogranicza powierzchniฤ™ ataku i moลผliwoล›ฤ‡ kompromisu.

Hiperwizory typu 1 sฤ… najpopularniejszym wyborem w kontekล›cie informatyki przedsiฤ™biorstw, poniewaลผ zapewniajฤ… wysoki poziom bezpieczeล„stwa, stabilnoล›ci i wydajnoล›ci.

Popularnymi hypervisorami typu 1 sฤ… Nutanix AHV, VMware ESXi, Citrix Hypervisor wล›rรณd innych.

Hiperwizor typu 2

Hypervisory typu 2 dziaล‚ajฤ… jako aplikacje na istniejฤ…cym systemie operacyjnym serwera fizycznego. System operacyjny hosta znajduje siฤ™ miฤ™dzy serwerem fizycznym a Hypervisorem. Dlatego nazywa siฤ™ je rรณwnieลผ โ€žhostowanymiโ€ Hypervisorami.

Jednakลผe hiperwizory typu 2 nie sฤ… dobrym wyborem dla ล›rodowisk serwerowych, poniewaลผ charakteryzujฤ… siฤ™ wiฤ™kszymi opรณลบnieniami i naraลผeniem na ryzyko niลผ typu 1. Hiperwizory typu 2 sฤ… ล‚atwe w instalacji. Moลผe dobrze dziaล‚aฤ‡ w okreล›lonych przypadkach uลผycia, np. indywidualni uลผytkownicy komputerรณw PC, ktรณrzy chcฤ… uruchomiฤ‡ tylko jeden system operacyjny. W takich przypadkach wydajnoล›ฤ‡ i bezpieczeล„stwo nie sฤ… gล‚รณwnymi kwestiami.

Przykล‚ad: instalacja Koniec Linuksa Windows za pomocฤ… VirtualBox

Co to jest hiperwizor w chmurze?

Cloud Hypervisor to rozwiฤ…zanie programowe, ktรณre umoลผliwia wspรณล‚dzielenie fizycznych zasobรณw obliczeniowych i pamiฤ™ci dostawcy usล‚ug w chmurze pomiฤ™dzy wieloma maszynami wirtualnymi (VM).

Zostaล‚ stworzony dla komputerรณw typu mainframe w latach 1960-tych. Cloud Hypervisors zyskaล‚y popularnoล›ฤ‡ na caล‚ym ล›wiecie wraz z wprowadzeniem VMware dla serwerรณw zgodnych ze standardami branลผowymi w latach 1990-tych.

Nadzorca chmury pozwala pojedynczemu serwerowi fizycznemu na uruchomienie wielu wirtualnych maszyn goล›cinnych. Kaลผda z tych maszyn wirtualnych ma wล‚asny system operacyjny (OS), ktรณry dziaล‚a niezaleลผnie i jest logicznie oddzielony od siebie. Z tego powodu problemy lub awarie jednej wirtualnej maszyny goล›cia nie majฤ… wpล‚ywu na inne wirtualne maszyny goล›cia, systemy operacyjne lub dziaล‚ajฤ…ce na nich aplikacje.

Dlaczego potrzebujesz hiperwizora w chmurze?

Zaล‚รณลผmy, ลผe posiadasz firmฤ™ z wieloma serwerami, ktรณre ล›wiadczฤ… klientom rรณลผne usล‚ugi za poล›rednictwem Internetu. W takiej sytuacji nie jest ล‚atwo nimi centralnie zarzฤ…dzaฤ‡, szczegรณlnie tymi, ktรณre dziaล‚ajฤ… na rรณลผnych systemach operacyjnych.

Hypervisor umoลผliwia wirtualizacjฤ™ tych serwerรณw i zarzฤ…dzanie nimi wszystkimi na jednej fizycznej maszynie, dziฤ™ki czemu sฤ… bardziej wydajne. Pomaga takลผe kontrolowaฤ‡ przepล‚yw danych do maszyn wirtualnych zarzฤ…dzanych przez Hypervisor.

Hypervisor peล‚ni takลผe funkcjฤ™ centrum przechowywania, w ktรณrym wszystkie dane sฤ… przechowywane wirtualnie.

Jak dziaล‚a hiperwizor w chmurze?

W HyperVisor uลผywane sฤ… nastฤ™pujฤ…ce 3 moduล‚y

  • Dyspozytor: Moduล‚ ten peล‚ni funkcjฤ™ punktu wejล›cia dla monitora wirtualnego. Przekierowuje rรณwnieลผ wszystkie instrukcje maszyny wirtualnej do jednego lub obu moduล‚รณw wymienionych poniลผej.
  • Alokator: Alokator jest odpowiedzialny za podjฤ™cie decyzji o zasobach systemowych, ktรณre majฤ… zostaฤ‡ udostฤ™pnione instancji maszyny wirtualnej. Innymi sล‚owy, dyspozytor wywoล‚uje alokator za kaลผdym razem, gdy maszyna wirtualna wykonuje instrukcjฤ™, ktรณra powoduje zmianฤ™ zasobรณw maszyny powiฤ…zanych z maszynฤ… wirtualnฤ….
  • Interpretator: Moduล‚ interpretera zawiera procedury wykonywane za kaลผdym razem, gdy maszyna wirtualna wykonuje okreล›lone uprzywilejowane instrukcje.

Zalety hiperwizora w chmurze

Oto kilka waลผnych zalet/zalet Cloud Hypervisor:

  • Ruchliwoล›ฤ‡: Aplikacje, w przypadku ktรณrych wystฤ™puje gwaล‚towny wzrost zapotrzebowania, mogฤ… poล‚ฤ…czyฤ‡ dwie dodatkowe maszyny w celu skalowania w miarฤ™ potrzeb. Staje siฤ™ to moลผliwe, poniewaลผ hypervisory umoลผliwiajฤ… przenoszenie obciฤ…ลผeล„ miฤ™dzy dwiema rรณลผnymi maszynami wirtualnymi.
  • Wydajnoล›ฤ‡: Dziฤ™ki Hypervisorom jeden serwer fizyczny moลผe byฤ‡ efektywniej wykorzystywany, gdy na zasobach jednej maszyny fizycznej dziaล‚a wiele maszyn wirtualnych.
  • Wykorzystanie: Hypervisory umoลผliwiajฤ… dziaล‚anie wielu maszyn wirtualnych (VM) na jednym serwerze fizycznym i wspรณล‚dzielenie zasobรณw. W ten sposรณb zwiฤ™ksza wykorzystanie serwera, jednoczeล›nie oszczฤ™dzajฤ…c energiฤ™, chล‚odzenie itp.
  • Neutralny sprzฤ™towo: Replikacja oparta na hypervisorze jest neutralna sprzฤ™towo, co oznacza, ลผe โ€‹โ€‹zduplikowane dane moลผna ล‚atwo przechowywaฤ‡ na dowolnym urzฤ…dzeniu.
  • Elastycznoล›ฤ‡: Maszyny wirtualne i systemy operacyjne goล›ci Hypervisor na szerokiej gamie sprzฤ™tu.
  • Czas uลผyฤ‡: Hypervisory w chmurze umoลผliwiajฤ… natychmiastowe zwiฤ™kszanie i wyล‚ฤ…czanie maszyn wirtualnych (VM). Umoลผliwia tworzenie projektรณw i pracฤ™ zespoล‚รณw tego samego dnia.
  • Niezawodnoล›ฤ‡: Awariom sprzฤ™tu moลผna zaradziฤ‡, przenoszฤ…c maszyny wirtualne na inne maszyny.

Kontener kontra hiperwizor

Kontenery i hiperwizory umoลผliwiajฤ… szybsze i bardziej wydajne aplikacje. Jednak ten sam cel osiฤ…gajฤ… w inny sposรณb.

Oto kilka waลผnych rรณลผnic miฤ™dzy kontenerem a hiperwizorem:

Kontener kontra hiperwizor

Pojemniki Hypervisor
Kontenery jako usล‚uga to rodzaj infrastruktury ukierunkowanej przede wszystkim na uruchamianie pojedynczej aplikacji. Hypervisor, zwany takลผe monitorem maszyny wirtualnej, to oprogramowanie, ktรณre tworzy i uruchamia maszyny wirtualne (VM).
Moลผe dziaล‚aฤ‡ na dowolnym systemie operacyjnym. Jedynym wymogiem jest odpowiedni silnik kontenerowy. Udostฤ™pnia wirtualne zasoby obliczeniowe, pamiฤ™ci masowej i pamiฤ™ci.
Umoลผliwia uruchamianie aplikacji bez koniecznoล›ci posiadania systemu operacyjnego. Umoลผliwia dziaล‚anie systemu operacyjnego niezaleลผnie od podstawowego sprzฤ™tu przy uลผyciu maszyn wirtualnych.
Sฤ… niezwykle przenoล›ne, poniewaลผ aplikacja zawiera wszystko, czego wymaga do dziaล‚ania. Moลผna go uruchomiฤ‡ w wielu systemach operacyjnych lub zainstalowaฤ‡ w standardowym systemie operacyjnym.

Jak wybraฤ‡ odpowiedniego Hypervisora?

Oto waลผne kwestie, ktรณre naleลผy wziฤ…ฤ‡ pod uwagฤ™ przy wyborze odpowiedniego hypervisora:

  • Koszt Hypervisora: Najwaลผniejszym czynnikiem decydujฤ…cym o wyborze hypervisora โ€‹โ€‹powinno byฤ‡ znalezienie wล‚aล›ciwej rรณwnowagi pomiฤ™dzy kosztem a funkcjonalnoล›ciฤ…. Kilka rozwiฤ…zaล„ podstawowych jest bezpล‚atnych, ale nie oferujฤ… niezbฤ™dnych funkcji.
  • Wydajnoล›ฤ‡ maszyny wirtualnej: Systemy wirtualne powinny byฤ‡ w stanie dorรณwnaฤ‡, a nawet przewyลผszyฤ‡ wydajnoล›ciฤ… swoich fizycznych odpowiednikรณw, zatem wszystko, co wykracza poza ten benchmark, jest niewฤ…tpliwie opล‚acalne.
  • Ekosystem: Wybรณr Hypervisora โ€‹โ€‹z doskonaล‚ym ekosystemem jest rรณwnieลผ niezbฤ™dny. Poลผฤ…dane jest posiadanie dokumentacji, wsparcia, szkoleล„, zewnฤ™trznych deweloperรณw i konsultacji dostฤ™pnych dla wybranego Hypervisora.
  • Sprawdลบ siฤ™: Moลผna uruchomiฤ‡ rรณลผne systemy Hypervisor i okreล›liฤ‡, ktรณry jest wล‚aล›ciwy. Moลผna go przetestowaฤ‡ na istniejฤ…cym komputerze stacjonarnym lub laptopie.
  • Wydajnoล›ฤ‡ โ€“ Powinien byฤ‡ w stanie zapewniฤ‡ wydajnoล›ฤ‡ wystarczajฤ…cฤ… do obsล‚ugi aplikacji o znaczeniu krytycznym.
  • Wsparcie OSโ€“Czy obsล‚uguje popularnego goล›cia system operacyjny lubiฤ‡ Microsoft, Suse, RedHat, Ubuntui CentOS.

Przykล‚ad Hypervisora

Oto kilka znanych przykล‚adรณw hypervisorรณw:

  • KVM: KVM to oprogramowanie do wirtualizacji, ktรณre zapewnia infrastrukturฤ™ wirtualizacji i moduล‚ specyficzny dla procesora. Umoลผliwia uruchamianie wielu maszyn wirtualnych na niezmodyfikowanych obrazach Windows lub systemy operacyjne Linux. Pomaga rรณwnieลผ w planowaniu i kontroli zasobรณw.
  • VSfera: VMware vSphere to aplikacja do wirtualizacji serwerรณw firmy VMware. Dziaล‚y IT mogฤ… uruchamiaฤ‡ aplikacje na najbardziej wydajnych i opล‚acalnych zasobach komputerowych. Oferuje skuteczny centralny system zarzฤ…dzania do hostowania wielu maszyn lub serwerรณw wirtualizacja.
  • Serwer Xen: Citrix XenServer to platforma wirtualizacji serwerรณw typu open source oparta na Xen Hypervisor. Ta platforma Hypervisor umoลผliwia tworzenie i zarzฤ…dzanie zwirtualizowanฤ… infrastrukturฤ… serwerowฤ….

Podsumowanie

  • Hypervisor, zwany takลผe VMM (monitorem maszyny wirtualnej), to oprogramowanie, ktรณre tworzy i uruchamia maszyny wirtualne (VM).
  • Hiperwizorzy wykorzystujฤ… jeden lub wiฤ™cej dostฤ™pnych zasobรณw systemu i zapewniajฤ… wiฤ™kszฤ… wszechstronnoล›ฤ‡ IT.
  • Dwa typy hypervisorรณw to typ 1 i typ 2.
  • Cloud Hypervisor to oprogramowanie umoลผliwiajฤ…ce wspรณล‚dzielenie fizycznych zasobรณw obliczeniowych i pamiฤ™ci dostawcy usล‚ug w chmurze pomiฤ™dzy wieloma maszynami wirtualnymi.
  • Koszt hypervisora, wydajnoล›ฤ‡ maszyny wirtualnej.
  • Ekosystem, Przetestuj samodzielnie, wydajnoล›ฤ‡, ekosystem, itp.
  • KVM, VSphere i XenServer to najpopularniejsze typy wizjerรณw Hype.

Podsumuj ten post nastฤ™pujฤ…co: