Що таке гіпервізор у хмарних обчисленнях? Типи та приклади
Ітан Райт
⚡ Розумний підсумок
Гіпервізор — це програмне забезпечення для віртуалізації, яке дозволяє на одній фізичній машині запускати кілька операційних систем як ізольовані віртуальні машини, виділяючи процесор, пам'ять і сховище кожній гостьовій машині, зберігаючи при цьому...ping їх розділено для забезпечення безпеки, ефективності та використання апаратного забезпечення.
Що таке Гіпервізор?
Гіпервізор — це програма, яка дозволяє кільком операційним системам спільно використовувати одне фізичне обладнання. Кожна операційна система спільно використовує процесор, пам'ять, сховище файлів та інші ресурси хоста. Гіпервізор контролює процесор і ресурси хоста, розподіляючи необхідні ресурси між кожною операційною системою. Це гарантує, що гостьові операційні системи (які називаються віртуальними машинами) не можуть переривати роботу одна одної.
Оскільки гіпервізори допомагають створювати та керувати віртуальними машинами (ВМ), їх також називають моніторами віртуальних машин або ВММ.
Гіпервізори допомагають вам зберегти контроль над процесами та інфраструктурою хмарного середовища, захистити конфіденційні дані та зробити хмарні програми доступними у віртуальному середовищі.
Типи гіпервізорів
Існує два типи гіпервізорів, як детально описано нижче:
Гіпервізор типу 1
Гіпервізор типу 1 встановлюється безпосередньо на фізичному сервері, тому його також називають гіпервізором «на голому залізі». Він має прямий доступ до ресурсів сервера, що робить його високоефективним. Крім того, його конструкція є надзвичайно безпечною, що обмежує поверхню атаки та потенціал для компрометації.
Гіпервізори типу 1 є найпоширенішим вибором для підприємств, пропонуючи високий рівень безпеки, стабільність та продуктивність.
Популярними є гіпервізори типу 1 Нутанікс AHV, VMware ESXi та Citrix Hypervisor, Серед інших.
Гіпервізор типу 2
Гіпервізори типу 2 працюють як програми на вже існуючій ОС фізичного сервера. Хост-операційна система розташована між фізичним сервером та гіпервізором, тому її також називають «розміщеним» гіпервізором.
Однак гіпервізори типу 2 не ідеально підходять для серверних середовищ, оскільки вони мають вищу затримку та схильність до ризиків, ніж гіпервізори типу 1. Їх легко встановити, і вони добре працюють у певних випадках, таких як окремі користувачі ПК, що працюють лише з однією ОС, де продуктивність та безпека не є головними проблемами.
приклад: Установка Linux закінчено Windows використання VirtualBox.
Що таке хмарний гіпервізор?
Хмарний гіпервізор – це програмне рішення, яке дозволяє вам спільно використовувати фізичні обчислювальні ресурси та ресурси пам'яті хмарного провайдера між кількома віртуальні машини (ВМ).
Він був створений для мейнфреймів у 1960-х роках. Хмарні гіпервізори здобули світову популярність з появою VMware для серверів галузевого стандарту в 1990-х роках.
Хмарний гіпервізор дозволяє одному фізичному серверу запускати кілька гостьових віртуальних машин. Кожна віртуальна машина має власну операційну систему, яка працює незалежно та логічно відокремлена від інших. Завдяки цьому проблеми або збої в одній гостьовій віртуальній машині не впливають на інші віртуальні машини, їхні ОС чи їхні програми.
Навіщо вам хмарний гіпервізор?
Припустімо, ви володієте компанією з кількома серверами, які надають різні послуги клієнтам через Інтернет. У такій ситуації централізовано керувати ними, особливо тими, що працюють на різних операційних системах, непросто.
Гіпервізор дозволяє віртуалізувати ці сервери та керувати ними всіма з однієї фізичної машини, що робить їх ефективнішими. Він також допомагає контролювати потік даних у віртуальні машини, якими він керує.
Гіпервізор також виступає центром зберігання, де всі дані зберігаються віртуально.
Як працює хмарний гіпервізор?
У гіпервізорі використовуються такі три модулі:
- Диспетчер: Цей модуль діє як точка входу для віртуального монітора. Він перенаправляє всі інструкції віртуальної машини до одного або обох модулів, перелічених нижче.
- Розподільник: Розподільник визначає, які системні ресурси будуть надані екземпляру віртуальної машини. Іншими словами, диспетчер викликає розподільник щоразу, коли віртуальна машина виконує інструкцію, яка змінює ресурси машини, пов'язані з цією віртуальною машиною.
- Перекладач: Модуль інтерпретатора містить підпрограми, які виконуються щоразу, коли віртуальна машина виконує певні привілейовані інструкції.
Переваги хмарного гіпервізора
Ось деякі важливі переваги хмарного гіпервізора:
- Портативність: Застосунки зі зростаючим попитом можуть підключати додаткові машини для масштабування, оскільки гіпервізори дозволяють переміщувати робочі навантаження між віртуальними машинами.
- Ефективність: Один фізичний сервер можна використовувати ефективніше, коли кілька віртуальних машин працюють на ресурсах однієї машини.
- Використання: Кілька віртуальних машин працюють на одному фізичному сервері та спільно використовують ресурси, що збільшує використання ресурсів, одночасно заощаджуючи на енергоспоживанні, охолодженні тощо.
- Апаратно нейтральний: Реплікація на основі гіпервізора є апаратно нейтральною, тобто дублікати даних можна легко зберігати на будь-якому пристрої.
- Гнучкість: Гіпервізор запускає гостьові віртуальні машини та ОС на широкому спектрі обладнання.
- Час використання: Хмарні гіпервізори миттєво вмикають або вимикають віртуальні машини, тому проекти запускаються, а команди починають роботу того ж дня.
- Надійність: Апаратні збої можна усунути, перемістивши віртуальні машини на інші машини.
Контейнер проти гіпервізора
Контейнери та гіпервізори допомагають зробити програми швидшими та ефективнішими, але вони досягають цієї мети по-різному.
Ось деякі важливі відмінності між контейнером та гіпервізором:
| Контейнери | Гіпервізор |
|---|---|
| Контейнери як послуга — це тип інфраструктури, призначений головним чином для роботи однієї програми. | Гіпервізор, який також називають монітором віртуальної машини, — це програмне забезпечення, яке створює та запускає віртуальні машини (ВМ). |
| Він може працювати на будь-якій операційній системі. Єдина вимога – відповідний двигун контейнера. | Він спільно використовує ресурси віртуального обчислення, зберігання та пам’яті. |
| Це дозволяє запускати додатки без операційної системи. | Це дозволяє ОС працювати незалежно від основного обладнання за допомогою віртуальних машин. |
| Вони надзвичайно портативні, оскільки програма містить усе необхідне для роботи. | Він може працювати на кількох операційних системах або бути встановлений на стандартній операційній системі. |
Як правильно вибрати гіпервізор?
Ось важливі речі, які слід враховувати під час вибору правильного гіпервізора:
- Вартість гіпервізора: Найважливішим фактором має бути правильний баланс між вартістю та функціональністю. Кілька рішень початкового рівня є безкоштовними, але їм бракує необхідних функцій.
- Продуктивність віртуальної машини: Віртуальні системи повинні відповідати або навіть перевищувати продуктивність своїх фізичних аналогів, тому все, що перевищує цей орієнтир, безсумнівно, є прибутковим.
- Екосистема: Вибір гіпервізора з сильною екосистемою є надзвичайно важливим. Бажано мати документацію, підтримку, навчання, сторонніх розробників та консультантів для обраного вами гіпервізора.
- Перевір себе: Ви можете запустити різні гіпервізорні системи, щоб визначити, яка з них підходить. Це можна перевірити на вашому існуючому настільному комп'ютері або ноутбуці.
- Продуктивність: Він повинен забезпечувати достатню продуктивність для підтримки ваших критично важливих програм.
- Підтримка ОС: Перевірте, чи підтримується популярний гостьовий сервіс операційні системи як MicrosoftSUSE, Червоний капелюх, Ubuntuі CentOS.
Приклад гіпервізора
Ось деякі відомі приклади гіпервізорів:
- KVM: KVM — це програмне забезпечення для віртуалізації, яке забезпечує інфраструктуру віртуалізації та модуль, специфічний для процесора. Воно дозволяє запускати кілька віртуальних машин на незмінених образах на... Windows або операційні системи Linux. Це також допомагає з плануванням та контролем ресурсів.
- vSphere: VMware vSphere — це програмне забезпечення для віртуалізації серверів від VMware. ІТ-відділи можуть запускати робочі навантаження додатків на найефективніших та економічно вигідних комп'ютерних ресурсах. Воно пропонує ефективну централізовану систему управління для розміщення кількох машин або серверів за допомогою віртуалізації.
- XenServer: Citrix XenServer — це сервер з відкритим кодом віртуалізації платформа на базі гіпервізора Xen. Ця гіпервізорна платформа дозволяє створювати та керувати віртуалізованою серверною інфраструктурою.
