هایپروایزر چیست؟

Hypervisor نرم افزاری است که ماشین های مجازی (VM) را ایجاد و اجرا می کند. یک هایپروایزر که گاهی به آن مانیتور ماشین مجازی (VMM) نیز گفته می شود، سیستم عامل و منابع هایپروایزر را از ماشین های مجازی جدا می کند و ایجاد و مدیریت آن ماشین های مجازی را امکان پذیر می کند.

سخت افزار فیزیکی، زمانی که به عنوان هایپروایزر استفاده می شود، میزبان نامیده می شود، در حالی که بسیاری از ماشین های مجازی که از منابع آن استفاده می کنند مهمان هستند.

هایپروایزر با منابعی مانند CPU، حافظه و فضای ذخیره‌سازی به‌عنوان مجموعه‌ای برخورد می‌کند که می‌تواند به راحتی بین مهمان‌های موجود یا به ماشین‌های مجازی جدید تخصیص داده شود.

همه هایپروایزرها برای اجرای ماشین های مجازی به برخی از اجزای سطح سیستم عامل مانند مدیر حافظه، زمانبندی فرآیند، پشته ورودی/خروجی (I/O)، درایورهای دستگاه، مدیریت امنیت، پشته شبکه و موارد دیگر نیاز دارند.

Hypervisor به هر ماشین مجازی منابعی را می دهد که تخصیص داده شده است و زمان بندی منابع VM را در مقابل منابع فیزیکی مدیریت می کند. سخت افزار فیزیکی هنوز اجرا را انجام می دهد، بنابراین CPU همچنان دستورالعمل های CPU را همانطور که توسط VM ها درخواست شده است، اجرا می کند، در حالی که هایپروایزر برنامه زمان بندی را مدیریت می کند.

چندین سیستم عامل مختلف می توانند در کنار یکدیگر اجرا شوند و منابع سخت افزار مجازی شده یکسانی را با یک Hypervisor به اشتراک بگذارند. این یک مزیت کلیدی مجازی سازی است. بدون مجازی سازی، فقط می توانید 1 سیستم عامل را روی سخت افزار اجرا کنید.

انتخاب های زیادی برای هایپروایزر از فروشندگان سنتی و منبع باز وجود دارد. VMware یک انتخاب محبوب برای مجازی سازی است و پلتفرم مجازی سازی هایپروایزر ESXi و vSphere را ارائه می دهد.

ماشین مجازی مبتنی بر هسته (KVM) یک گزینه منبع باز است و در هسته Linux® تعبیه شده است. گزینه های اضافی عبارتند از Xen که منبع باز است و Microsoft Hyper-V.

به خواندن ماشین های مجازی ادامه دهید

انواع هایپروایزر

2 نوع مختلف هایپروایزور وجود دارد که می توان از آنها برای مجازی سازی استفاده کرد: هایپروایزور نوع 1 و نوع 2.

نوع 1

هایپروایزر نوع 1 که به عنوان هایپروایزر فلزی بومی یا لخت نیز شناخته می شود، مستقیماً روی سخت افزار میزبان برای مدیریت سیستم عامل های مهمان اجرا می شود. جای یک سیستم عامل میزبان را می گیرد و منابع VM مستقیماً توسط Hypervisor به سخت افزار برنامه ریزی می شوند.

این نوع هایپروایزر بیشتر در یک مرکز داده سازمانی یا سایر محیط های مبتنی بر سرور رایج است.

KVM، Microsoft Hyper-V و VMware vSphere نمونه هایی از هایپروایزر نوع 1 هستند. KVM در سال 2007 در هسته لینوکس ادغام شد، بنابراین اگر از نسخه مدرن لینوکس استفاده می کنید، از قبل به KVM دسترسی دارید.

نوع 2

هایپروایزر نوع 2 به عنوان هایپروایزر میزبان نیز شناخته می شود و بر روی یک سیستم عامل معمولی به عنوان یک لایه نرم افزاری یا برنامه اجرا می شود.

با انتزاع سیستم عامل مهمان از سیستم عامل میزبان کار می کند. منابع VM در برابر یک سیستم عامل میزبان برنامه ریزی می شوند، که سپس در برابر سخت افزار اجرا می شود.

هایپروایزر نوع 2 برای کاربران فردی که می خواهند چندین سیستم عامل را روی یک رایانه شخصی اجرا کنند بهتر است.

VMware Workstation و Oracle VirtualBox نمونه هایی از Hypervisor نوع 2 هستند.

بیشتر بخوانید : خدمات مجازی سازی

کانتینرها در مقابل VMs

در سطح بالا، کانتینرها و ماشین های مجازی شبیه به هم به نظر می رسند. آنها هر دو محیط های محاسباتی بسته بندی شده ای هستند که اجزای مختلف فناوری اطلاعات را ترکیب کرده و آنها را از بقیه یک سیستم جدا می کند. تمایز مهم در نحوه مقیاس و قابلیت حمل آنها است.

یک ظرف مجموعه ای از 1 یا چند فرآیند است که از بقیه سیستم جدا شده است. ظرف به فرآیند اجازه می دهد تا فقط به درخواست های منبعی که مشخص شده اند دسترسی داشته باشد. این محدودیت‌های منابع تضمین می‌کنند که کانتینر می‌تواند روی گره‌ای اجرا شود که ظرفیت کافی دارد.

ماشین های مجازی دارای سیستم عامل (OS) خود هستند که به آن ها اجازه می دهد چندین عملکرد با منابع فشرده را به طور همزمان انجام دهند. افزایش منابع موجود برای ماشین های مجازی به آنها اجازه می دهد کل سرورها، سیستم عامل ها، دسکتاپ ها، پایگاه داده ها و شبکه ها را انتزاع، تقسیم، تکرار و شبیه سازی کنند.

Hypervisor همچنین به شما امکان می دهد چندین سیستم عامل را در VM ها اجرا کنید، اما کانتینرها فقط قادر به اجرای یک نوع سیستم عامل هستند. به عنوان مثال، کانتینری که روی سرور لینوکس اجرا می شود، فقط قادر به اجرای یک سیستم عامل لینوکس است.

کانتینرها گاهی اوقات به عنوان جایگزینی برای هایپروایزرها در نظر گرفته می شوند، اگرچه این دقیقاً دقیق نیست زیرا کانتینرها و مجازی سازی نیازهای مختلفی را برآورده می کنند.

یک VM محیطی را فراهم می کند که از بقیه سیستم جدا شده است، بنابراین هر چیزی که در یک VM اجرا می شود با هیچ چیز دیگری که روی سخت افزار میزبان اجرا می شود تداخل نخواهد داشت.

از آنجایی که VM ها ایزوله هستند، حتی اگر یک VM به خطر بیفتد، کل سیستم نباید تحت تأثیر قرار گیرد.

با این حال، اگر خود هایپروایزر هک شود، می‌تواند برای همه ماشین‌های مجازی که هایپروایزر مدیریت می‌کند، مشکل ایجاد کند و داده‌های هر ماشین مجازی را آسیب‌پذیر کند.

پروتکل ها و الزامات امنیتی ممکن است بر اساس نوع هایپروایزر متفاوت باشد.

چرا Red Hat را برای مجازی سازی انتخاب کنیم؟

هایپروایزر پایه و اساس پلتفرم مجازی سازی شما را فراهم می کند. رد هت برای مدت طولانی از توسعه مجازی سازی پشتیبانی کرده است – بهبود هایپروایزر KVM و کمک به KVM و oVirt از زمان تأسیس هر دو جامعه.

Red Hat® Virtualization یک پلت فرم باز و نرم افزاری تعریف شده است که بارهای کاری لینوکس و مایکروسافت ویندوز را مجازی می کند.

ساخته شده بر روی Red Hat Enterprise Linux و KVM، دارای ابزارهای مدیریتی است که منابع، فرآیندها و برنامه‌ها را مجازی می‌کند و به شما پایه‌ای پایدار برای آینده‌ای در فضای ابری و کانتینری می‌دهد.

مجازی‌سازی سریع و مقرون‌به‌صرفه Red Hat به شما کمک می‌کند تا ضمن ایجاد پایه‌ای برای فناوری‌های آینده، بر چالش‌های امروزی غلبه کنید.