Гипервизоры типа 1 и типа 2: что отличает их от других

Очень часто мы слышим о магии виртуализации. Тем не менее, есть технология, которая позволяет виртуализацию, но не обсуждается так, как виртуализация - она ​​просто затмевается. Мы говорим о гипервизоре.

Гипервизоры можно разделить на два общих типа: тип 1 и 2. В этой статье мы рассмотрим оба, в частности, что отличает их. Прежде чем мы это сделаем, давайте взглянем на концепцию гипервизоров: что они такое и что они могут сделать для вас.

Гипервизор по существу отделяет операционную систему и приложения на компьютере от базового физического оборудования. Это позволяет виртуализировать, предоставляя физическому хост-компьютеру возможность работать с несколькими виртуальными машинами (виртуальными машинами) в одной системе. Наличие этих нескольких виртуальных машин в качестве гостей помогает оптимизировать использование вычислительных ресурсов, таких как память, пропускная способность сети и многое другое.

Итак, как мы видели, виртуализация неразрывно связана с технологией гипервизора. Фактически, гипервизоры первоначально назывались мониторами виртуальных машин (VMM). То, что делает гипервизор, это обеспечение уровня между аппаратным обеспечением (физическим хостом) и виртуальными машинами (гостевыми машинами). Этот слой обрабатывает все транзакции между ними.

Что гипервизоры приносят на стол: преимущества

Хотя виртуальные машины работают на одной и той же хост-машине, они по-прежнему отделены друг от друга. Это позволяет каждой виртуальной машине обеспечить большую степень конфиденциальности. Он также защищает их от ошибок, сбоев или атак вредоносных программ, которые происходят с другими виртуальными машинами в той же системе.

Кроме того, виртуальные машины по своей природе очень мобильны. Поскольку они не зависят от базового оборудования, эти виртуальные машины можно легко перемещать между локальными или удаленными виртуализированными серверами (в отличие от более традиционных приложений, привязанных к физическому оборудованию).

В целом, для многих компаний виртуальные машины являются эффективным и масштабируемым вариантом, что стало возможным благодаря гипервизору.

Типы гипервизоров - 1 и 2

Здесь мы рассмотрим, что делает гипервизоры типа 1 и типа 2 такими разными и каковы преимущества каждого типа.

Тип 1 Гипервизор:

Гипервизор типа 1 называется «голым железом». Это означает, что он работает непосредственно на физическом оборудовании хост-машины - ему не нужно загружать базовую операционную систему до этого. В связи с тем, что гипервизоры типа 1 имеют прямой доступ к базовому оборудованию (и никаким другим операционным системам и драйверам устройств для контента), этот тип гипервизора считается наиболее эффективным и наиболее эффективным для корпоративных вычислений.

Несколько примеров гипервизоров типа 1 - Citrix / Xen Server, VMware ESXi и Microsoft Hyper-V.

Несмотря на то, что эти гипервизоры считаются эффективными и эффективными, они, как известно, очень безопасны. Это связано с тем, что недостатки и уязвимости, которые свойственны операционным системам, часто отсутствуют в типах 1, гипервизорах типа «голый металл». Базовая ОС была устранена. Поэтому каждая виртуальная машина изолирована от другой, и та же самая изоляция защищает их от вредоносных действий или угроз.

Аппаратная поддержка: тип 1

Когда дело доходит до аппаратной поддержки, гипервизоры типа 1 используют программное обеспечение аппаратного ускорения и не могут функционировать без наличия этой технологии. Технологии аппаратного ускорения в основном помогают гипервизору выполнять интенсивные задачи, необходимые для управления виртуальными ресурсами компьютера. Без этих технологий гипервизор должен был бы самостоятельно выполнять интенсивные задачи, необходимые для виртуализации. Это в конечном итоге приведет к снижению производительности виртуализации, а также ограничит количество гостевых виртуальных машин, которые могут быть размещены на компьютере.

Тип 2 Гипервизоры:

Основное различие между гипервизорами типа 1 и типа 2 заключается в том, что гипервизоры типа 2 обычно устанавливаются в существующей операционной системе. Это делает его размещенным гипервизором, поскольку он использует ОС хост-компьютера для выполнения определенных операций, таких как управление вызовами к ЦП, управление сетевыми ресурсами, управление памятью и хранилищем. Это позволяет гипервизорам типа 2 поддерживать широкий спектр аппаратного обеспечения.

Примеры гипервизоров типа 2 включают Microsoft Virtual PC, Oracle Virtual Box, VMware Workstation, Oracle Solaris Zones, VMware Fusion, Oracle VM Server для x86 и другие.

Происхождение гипервизоров типа 2 восходит к временам виртуализации x86. Это было время, когда существующие системы использовали уже существующие операционные системы, а гипервизор был развернут как расширенный программный уровень.

Теперь, хотя цель обоих типов гипервизоров осталась прежней, использование базовой операционной системы привело к некоторой задержке. Это связано с тем, что в случае гипервизора типа 2 все действия и работа каждой виртуальной машины должны проходить через хост-ОС.

Аппаратная поддержка: тип 2

Гипервизоры типа 2 обычно используют технологии аппаратного ускорения, если функции доступны. Однако они, как правило, прибегают к программной эмуляции, если поддержка не доступна в физической хост-системе.

Одной из интересных технологий является гипервизор KVM. Этот гипервизор на основе Linux с открытым исходным кодом в основном классифицируется как гипервизор типа 1, который превращает ядро ​​Linux в «железный» гипервизор. В то же время вся система относится к категории гипервизоров 2-го типа из-за полнофункциональной используемой операционной системы. Уникальная модель KVM допускает полную виртуализацию и настраиваемые ядра (основной компонент компьютерных операционных систем), позволяя вам устанавливать ограничения для используемых ресурсов, а также гарантирует, что ваши виртуальные машины более изолированы и могут содержать различные операционные системы, другие чем Linux.

Немногие поставщики хостинга Linux VPS также используют гипервизор KVM для создания изоляции учетных записей в своей системе. В гипервизоре KVM ядро ​​Linux действует как гипервизор типа 2 и поэтому может быть установлено вместе с ядром Linux. С KVM каждая виртуальная машина реализована как обычный процесс Linux, запланированный планировщиком Linux. Каждая виртуальная машина поставляется с выделенным виртуальным оборудованием, таким как графический адаптер, ЦП, сетевые карты, память и диски.