Операционная система всегда привязана к аппаратным ресурсам. Обычно на одном устройстве работает только одна операционная система. Однако виртуализация компьютерной архитектуры позволяет запускать несколько операционных систем на одном устройстве.
Для обеспечения виртуальной среды необходим гипервизор. Но что же такое гипервизор?


Что такое гипервизор?
Гипервизор — также известный как монитор виртуальных машин или VMM — это специализированное программное обеспечение. Это ПО используется для создания, запуска и управления виртуальными машинами, или ВМ. Одна из задач VMM — изолировать операционные системы, принадлежащие виртуальным машинам, и выделять определенные ресурсы, такие как дисковое пространство, оперативная память и процессор. Монитор имеет доступ ко всем системным ресурсам и управляет ими в соответствии с индивидуальными потребностями.

Используемое оборудование служит в качестве хоста для виртуализации серверов.

Монитор виртуальных машин позволяет назначать ресурсы, принадлежащие хост-системе, нескольким гостевым системам (так называемым гостям). При наличии дополнительных виртуальных машин их можно легко интегрировать в более крупные общие структуры.


Особенности гипервизора типа 1
Доступны два типа гипервизоров. Один из примеров — VMM Type 1, также известный как нативный или аппаратный гипервизор. Этот тип устанавливается на оборудование и имеет доступ ко всем системным ресурсам без необходимости использования промежуточного слоя.

Гипервизор типа 1 берет на себя функции хостовой операционной системы и перенаправляет ресурсы виртуальных машин с оборудования . Для этого VMM требует специальных драйверов.
Производительность имеет решающее значение, поскольку гипервизору необходим неограниченный доступ к оборудованию. Поэтому гипервизоры типа 1 используются в центрах обработки данных или крупными компаниями. Провайдеры веб-хостинга часто выбирают эту систему, поскольку серверы без операционной системы обеспечивают особенно высокую производительность.

Высокие затраты на техническое обслуживание и административные расходы.
Однако вызывает беспокойство тот факт, что эта система требует относительно высокого уровня обслуживания и администрирования. Кроме того, для использования консоли необходимы базовые знания.

Для гипервизоров типа 1 подходит такое программное обеспечение, как VMware Sphere, Microsoft Hyper-V или KVM.

Начиная с 2007 года, KVM также включен в ядро ​​Linux. Современные системы Linux, как правило, включают гипервизор типа 1.


Особенности гипервизора типа 2
Гипервизоры типа 2 также известны как «хостируемые гипервизоры». Программное обеспечение не взаимодействует напрямую с оборудованием. Вместо этого поверх обычной операционной системы устанавливается дополнительный слой.
Таким образом, оборудование имеет собственную хостовую операционную систему. VMM (Virtual Machine Manager) разделяет хостовую и гостевую системы.

Кроме того, каждую виртуальную машину можно обновить собственной операционной системой. Система гипервизора типа 2 управляет собой посредством взаимодействия с соответствующей хост-системой. Таким образом, система подходит для обеспечения доступа ко всей аппаратной инфраструктуре.

Дополнительный водитель не требуется.
Ключевым преимуществом системы являются низкие затраты на администрирование и обслуживание, поскольку не требуется установка дополнительных драйверов. Кроме того, Hypervisor 2 обеспечивает исключительную гибкость, так как программное обеспечение устанавливается непосредственно на операционную систему хоста.

Таким образом, хост-система спроектирована для одновременного запуска нескольких приложений.

В целом, монитор виртуальных машин типа 2 подходит для всех настольных ПК, на которых необходимо запускать различные операционные системы отдельно или одновременно. Однако производительность гипервизора типа 2 значительно ниже, чем у гипервизора типа 1.
Поскольку этот гипервизор просто находится поверх хостовой ОС, как слой, доступ возможен только к тем ресурсам, которые самой системе не требуются. К известным примерам применения гипервизоров типа 2 относятся VMware Workstation и Oracle VirtualBox.

Virtual Machine Monitor Type 2 подходит для всех настольных ПК.
Параметры использования гипервизоров
Гипервизоры имеют особенно широкий спектр применения. Например, виртуализация может использоваться для повышения безопасности хост-систем. Гипервизор является важнейшей основой для параллельного или раздельного запуска нескольких операционных систем.
Такая схема гарантирует, что все остальные системы останутся незатронутыми, если гостевые системы будут заражены вирусом.

Кроме того, гипервизоры подходят для хранения конфиденциальных данных на аппаратном обеспечении и, наоборот, для защиты их от доступа через подключенную сеть, например, интернет . Если настольные операционные системы и сервер работают одновременно на одном и том же оборудовании, возможна специальная защита данных настольного компьютера путем изоляции в отдельной виртуальной машине. Не менее важна защита одновременно работающих серверов Windows или Linux от хакерских атак.

Одновременное аппаратное выполнение нескольких приложений
Кроме того, приложения, разработанные для разных операционных систем, могут одновременно запускаться на одном и том же оборудовании. В качестве альтернативы пользователи могут тестировать приложения в виртуальной среде для проверки совместимости с работающими системами. Гипервизоры также подходят для настройки и защиты виртуальных серверов.
Программы, используемые в качестве мониторов виртуальных машин, играют все более важную роль в коммерческом секторе. Все больше провайдеров веб-хостинга используют виртуализацию, чтобы избежать предоставления выделенного оборудования для каждого арендованного сервера. Виртуальные серверы экономят средства и ресурсы. Эта система позволяет предлагать даже менее распространенные продукты – такие как пакеты веб-хостинга на базе веб-сервера Litespeed – по относительно низким ценам.


Кроме того, монитор виртуальных машин — привлекательный вариант для компаний, которые хранят данные или программное обеспечение на разных серверах. Помимо преимуществ в области безопасности, еще одним плюсом является возможность контролировать права доступа посредством виртуализации. Наконец, гипервизоры — хороший выбор для изоляции данных, расположенных на отдельных гостевых системах, и защиты их от несанкционированного доступа.