GNU/Linux >> Znalost Linux >  >> Linux

Co je hypervizor a jaké jsou jeho typy

V tomto článku jsme se zabývali tím, co jsou hypervizory a jaké jsou jejich typy. Také jsme se zabývali nejoblíbenějšími řešeními pro desktop, virtualizaci serverů a hypervizory, které používají hlavní poskytovatelé cloudu.

Hypervisor neboli virtuální stroj monitor (VMM) je řešení, které vytváří a spravuje virtuální stroje (VM).

Všechny virtuální počítače na stejném fyzickém počítači sdílejí CPU, paměť, úložiště a síťové zdroje. Každý z nich v tomto případě funguje jako vyhrazený server s menšími výpočetními prostředky.

Primárním případem použití této technologie je virtualizace serverů a aplikací. A je nemožné pokrýt jakékoli téma související s Linuxem, aniž bychom toto nezmínili.

Na trhu je k dispozici mnoho různých hypervizorů:

  • Qemu KVM.
  • Oracle VirtualBox.
  • Parallels Desktop.
  • Microsoft Hyper-V.
  • VMware ESXi.
  • Citrix Xen.

Každý z produktů má svůj účel. Například ESXi, Hyper-V, KVM a Xen se používají pro virtualizaci serverů. Ve srovnání s tím VirtualBox a Parallels Desktop obsadily trh desktopů.

Obecnou úlohou hypervizora je podle potřeby poskytovat, točit a vyřazovat virtuální stroje. Další kritickou vlastností hypervizoru je, že izoluje virtuální stroje od sebe navzájem a od hostitelského počítače.

Některé z funkcí zahrnují:

  • Rozdělení – rozdělit základní hardware hostitelského počítače mezi různé virtuální stroje.
  • Distribuce zdrojů – distribuovat CPU, paměť a síťové zdroje mezi další virtuální počítače.
  • Správa virtuálních počítačů – spuštění, zastavení a řízení životního cyklu virtuálního počítače.
  • Izolace virtuálních počítačů – všechny virtuální počítače jsou zcela izolované; každý VM má svůj vlastní emulovaný hardware a OS.
  • Komunikace VM – tato funkce řídí, jak se virtuální počítače připojují k jiným virtuálním počítačům nebo hostitelům v síti.

Typy hypervizorů

K dispozici jsou dva typy VVM – Typ 1Typ 2 .

Typ 1

Typ 1 VMM běžící nad fyzickým hardwarem hostitele. Je to optimalizovaný operační systém pro speciální účely s přímým přístupem k hardwaru.

To vede k hlavním výhodám jakéhokoli Typu 1 řešení:

  • Výkon virtuálních počítačů.
  • Stabilita virtuálních počítačů.

Zde je několik příkladů bezplatných a komerčních produktů:

  • VMware ESX/ESXi.
  • Microsoft Hyper-V.
  • KVM.
  • Citrix.

VMM typu 1 efektivně sdílí prostředky. Vykazují také nízkou latenci a dynamické využití prostředků a zlepšují komunikaci mezi hostitelem a virtuálními stroji a někdy i komunikaci mezi virtuálními stroji.

Typ 1 řešení pomáhají virtualizovat nejen servery, ale i vestavěné systémy, jako jsou robotické tovární řídicí jednotky. Mnoho prodejců používá tuto technologii také k virtualizaci síťových zařízení, jako jsou přepínače a směrovače.

Primární případy použití pro Typ 1 :

  • Konsolidace systémů – nemusíte kupovat nové servery, protože můžete zvýšit využití dostupného hardwaru vytvořením více virtuálních strojů. Hlavním cílem virtualizace je konsolidace serverů v rámci datových center.
  • Optimalizujte využití fyzických zdrojů – to přirozeně vyplývá z předchozího případu použití; virtualizace pomáhá zvýšit využití serverů a pojmout další aplikace. Ušetřete peníze, čas, prostor v datovém centru a spotřebu energie.
  • Lepší alokace zdrojů – Můžete ručně a automaticky spravovat alokaci zdrojů pro vaše virtuální servery nebo aplikace, což je primární funkce jakéhokoli cloudu.
  • Rychlejší vývoj a testování softwaru – Jako vývojář můžete nasadit opakovatelná virtuální prostředí pro rychlý vývoj funkcí a testování.

Typ 2

VMM typu 2 běží nad operačním systémem. Jejich instalace a provoz je snazší než u typu 1, protože má složitější proces nasazení a správy.

Typ 2 řešení mají omezený přístup k hardwarovým prostředkům hostitelského počítače, protože hostitelský OS spravuje přístup k paměti, síti a úložišti. To znamená, že virtuální počítače byly spuštěny nad Typ 2 VMM mají vždy o něco horší výkon.

Kromě toho, pokud dojde k selhání operačního systému, zasáhne to také hypervizor a může dojít ke ztrátě dat.

Zde je několik příkladů bezplatných a komerčních produktů:

  • Virtuální schránka Oracle.
  • VMware Workstation.
  • Parallels Desktop.

Porovnání typů hypervizorů

Jedna z hlavních výhod Typu 2 řešení spočívá v tom, že se snadno instalují. Můžete je nainstalovat stejným způsobem jako jakýkoli jiný software. Typ 1 , na druhé straně vyžaduje odborné znalosti, čas a peníze k nasazení.

Typ 2 vyžaduje další režii ke spuštění, a proto jsou méně efektivní než Typ 1 . Všechny aplikace běžící ve stejném operačním systému jako hypervizor budou soutěžit o stejné prostředky, což znamená, že virtuální počítače mohou běžet pomalu.

Řešení pro počítače

Existuje spousta možností, jak virtualizovat vaše desktopové aplikace. Zde je seznam hlavních hráčů.

VirtualBox

VirtualBox je bezplatné a open source řešení a můžete jej používat ve Windows, Linuxu nebo macOS. Je to vynikající volba ve většině případů, kdy potřebujete na svém notebooku provozovat dva nebo více samostatných OS současně.

Můžete jej použít ke spuštění jakékoli desktopové verze Windows počínaje Windows XP, libovolného Windows serveru počínaje Windows NT, Linuxu založeného na jádře 2.4 nebo vyšším, Solaris, OpenSolaris a OpenBSD Unix.

Oracle podporuje VirtualBox. Je také dobře integrován s Vagrant, takže si můžete stáhnout a používat široký výběr vývojářských virtuálních strojů.

Qemu KVM

Qemu KVM je emulátor virtuálního hardwaru, který je také zdarma k použití. Funguje však pouze na Linuxu. Toto řešení běží na architektuře x86 a může emulovat MIPS64, PowerPC, ARM, MicroBlaze, SPArc 32 a 64, SH4, ETRAX CRIS a RISC-V.

Qemu může emulovat virtuální počítače bez nutnosti oprávnění správce v hostitelském operačním systému. Virtuální počítače fungují stejně dobře, jako by byly nainstalovány na běžném hardwaru a operačním systému. Qemu však nemá sofistikované nástroje rozhraní a při nasazení a konfiguraci virtuálních strojů se budete muset spolehnout na nástroje CLI nebo API.

Jedná se o primární hypervizor pro cloudové počítačové platformy s otevřeným zdrojovým kódem, jako jsou OpenStack a CloudStack.

Zdroj obrázku: commons.wikimedia.org.

VMware

VMware Workstation Player je řešení, které běží pouze na Linuxu a x64 verzích Windows. Můžete jej použít k nastavení virtuálních počítačů na jednom hostitelském počítači a poté je používat současně. Každý virtuální počítač bude mít svůj OS, jako je Linux, Microsoft Windows a MS-DOS.

VMware Workstation Player je bezplatný produkt VMware, který můžete používat pro nekomerční účely. Zároveň, pokud vás zajímají funkce, jako jsou snímky, vylepšená konfigurace sítě, šifrování virtuálních počítačů nebo provozování více virtuálních počítačů najednou, zvážil bych, abyste vyzkoušeli VMware Workstation Pro.

Zdroj obrázku: commons.wikimedia.org.

Virtuální počítač

Microsoft Virtual PC je virtualizační software, který běží na Windows. Nepotřebuje podporu hardwarové virtualizace a pro dané edice Windows je zdarma. Dodává se předinstalovaný výrobci OEM nebo si jej můžete stáhnout na webových stránkách společnosti Microsoft.

Nová verze tohoto řešení nabízí bezproblémové publikování a spouštění aplikací, podporu a přesměrování USB, podporu pro multithreading, přesměrování z čipových karet a rychlou integraci s Průzkumníkem Windows. Má intuitivní rozhraní pro sdílení souborů, kde můžete přetahovat soubory z jednoho virtuálního počítače do druhého.

Parallels Desktop

Parallels Desktop je dobře integrován s macOS. Není to bezplatné řešení, ale je cenově dostupné, což z něj dělá ideální volbu pro osobní použití a malé podniky. Jedním z primárních případů použití Parallels Desktop je spouštění Windows společně s macOS.

Jednou z jedinečných funkcí tohoto řešení je, že dokáže integrovat výstrahy systému Windows, které se zobrazují na panelu oznámení Mac, což vám umožní provozovat jednotnou platformu.

Zatímco Parallels Desktop je synonymem pro Windows pro Mac, stále jej můžete používat k hostování jiných operačních systémů, jako jsou distribuce Linuxu a Chrome OS. V závislosti na vašem rozpočtu můžete spustit základní verzi nebo verzi Pro. Edice Pro je ideální, když potřebujete řešit více paměti a podporovat vývojová prostředí, jako je Microsoft Visual Studio. Můžete si také vybrat Business Edition, která přidává nástroje pro centralizovanou správu licencí.

S řešením máte přístup ke statistikám využití a licenčním aktivitám v reálném čase. Uživatele můžete snadno zaregistrovat prostřednictvím e-mailů generovaných automaticky pomocí několika kliknutí. Přepínání mezi Macem a hostujícím virtuálním strojem je snadné jedním kliknutím.

Jaké je nejlepší řešení pro můj počítač

Jako uživatel Macu nevidím jiné možnosti než použít Parallels Desktop. Pro jakýkoli jiný případ použití důrazně doporučuji pokračovat s Virtualboxem.

Kromě toho je to podle Trendů Google nejoblíbenější desktopový hypervizor na světě.

Jaké hypervizory používají poskytovatelé cloudu

Webové služby Amazon

Amazon Web Services je největším poskytovatelem cloudu na světě. Umožňuje vám provozovat vaši práci online ve velkém měřítku. Dnes je AWS lídrem na trhu cloud computingu a poskytuje mnoho služeb jako nikdo jiný. V průběhu let se cloud AWS exponenciálně rozrostl. A jednou z nejčastějších otázek je, jakou technologii používají? AWS používá Xen (vysoce přizpůsobená verze hypervizoru Xen). Počínaje typy instancí C5 začal AWS používat Nitro, které primárně poskytuje izolaci CPU a paměti pro instance EC2.

Microsoft Azure

Microsoft Azure otevřel své služby v roce 2008. Dnes je Azure jedním z dominantních lídrů na cloudovém trhu a o podíl na trhu cloud computingu soutěží s AWS a GCP. Nedávno Microsoft spustil Azure Stack, který umožňuje nasadit některé cloudové služby v rámci vašeho datového centra. Microsoft Hyper-V pohání řešení Azure a Azure stack.

Google Cloud Platform, GCP

Google Cloud Platform začala poskytovat služby cloud computingu v roce 2008 a soutěží o podíl na trhu s AWS a Azure. GCP má působivý seznam funkcí, které jim umožňují být v určitých oblastech ve velmi konkurenčním stavu.

Společnost GCP zvolila KVM jako primární technologii pro svou cloudovou platformu. Google provozuje svůj cloud computing s přesvědčením, že všechno a cokoli může a jednou bude běžet na veřejném cloudu. Nenabízejí tedy on-premise řešení.

Shrnutí

V současné době je k dispozici mnoho bezplatných a komerčních virtualizačních řešení pro servery a stolní počítače. Všechny vám umožňují provozovat virtuální stroje nebo operační systémy bez nákupu nového vybavení.

Doufáme, že vám byl tento článek užitečný. Pokud ano, pomozte nám to rozšířit do světa.


Linux
  1. Linux – Co je velká a nízká paměť v Linuxu?

  2. V jakých jazycích jsou napsány Windows, Mac OS X a Linux?

  3. Co je to stránka mapovaná v paměti a anonymní stránka?

  1. Co jsou zombie procesy a jak najít a zabít zombie procesy?

  2. Co je vdso a vsyscall?

  3. Jaké jsou rozdíly mezi rdesktop a xfreerdp?

  1. Jaké jsou různé typy shellů v Linuxu?

  2. Jaké jsou typy DNS Nameserverů v Linuxu

  3. Jaké jsou typy serverů DNS