Mis vahe on 1. ja 2. tüüpi hü­per­viisori­tel?

Vir­tua­li­see­ri­mise vald­kon­nas on hü­per­viiso­rid vir­tuaal­ma­si­nate käi­ta­misel keskse täht­su­sega. Nii tüübi 1 kui ka tüübi 2 hü­per­viisori­tel on oma tugevused, nõrkused ja tüü­pi­li­sed ka­su­tus­juh­tu­mid.

Mis on hü­per­vii­sor?

Hü­per­vii­sor on tark­va­ra­tüüp, mis võimaldab sama füüsilise riistvara peal käitada mitut vir­tuaal­ma­si­nat (VM). Hü­per­viisoreid ni­me­ta­takse ka vir­tuaal­ma­si­nate mo­ni­to­ri­deks (VMM) ja need haldavad ressursse, nagu CPU, mälu ja võrgud, ning jaotavad ressursid vir­tuaal­ma­si­na­tele. Hü­per­viisorite abil saavad kasutajad vir­tuaal­ma­si­nate abil sa­ma­aeg­selt käitada erinevaid ope­rat­sioo­ni­süs­teeme, nagu Windows või Linuxi dist­ri­but­sioo­nid.

On olemas kahte tüüpi hü­per­viisoreid:

• 1. tüüpi hü­per­viiso­rid
• 2. tüüpi hü­per­viiso­rid

Tüüp 1 ja tüüp 2 hü­per­viiso­rid on mõnes mõttes sarnased. Mõlemad või­mal­da­vad luua ühele füü­si­li­sele masinale mitu vir­tuaal­ma­si­nat. Samuti või­mal­da­vad nad vir­tuaal­ma­si­naid üks­tei­sest eraldada, mis suurendab tur­va­li­sust ja takistab ühe vir­tuaal­ma­sina prob­leemi­del mõ­ju­ta­mast teisi vir­tuaal­ma­si­naid. Mõlemad hü­per­viiso­rid või­mal­da­vad vir­tuaal­ma­si­naid käivitada, peatada ja jälgida. Lisaks on võimalik ressursse vastavalt va­ja­du­sele jaotada ja kohandada. Kasutajad saavad vir­tuaal­ma­si­naid hallata ja ressursse jaotada ta­va­li­selt ka­su­ta­ja­lii­d­ese või API kaudu.

Kuidas erinevad 1. tüüpi hü­per­viiso­rid 2. tüüpi hü­per­viisori­test?

Üks peamine erinevus tüübi 1 ja tüübi 2 hü­per­viisorite vahel on see, et tüübi 1 hü­per­viiso­rid ei sõltu oma toi­mi­miseks ope­rat­sioo­ni­süs­tee­mist. Järgmises kahes jaos vaatame lähemalt nende kahe vir­tua­li­see­ri­mise tüübi erinevaid omadusi.

1. tüüpi hü­per­vii­sor

Tüüp 1 hü­per­vii­sor, mida ni­me­ta­takse ka bare-metal hü­per­viisoriks, töötab otse füü­si­li­sel riist­va­ral. Seda tüüpi hü­per­viisori puhul on hü­per­vii­sor esimene tark­va­ra­kiht, mis laa­di­takse arvutisse või ser­ve­risse. See toimib va­hen­da­jana riistvara ja vir­tuaal­ma­si­nate (VM) vahel. Selline ar­hi­tek­tuur pakub eriti võimast ja tõhusat lahendust vir­tua­li­see­ri­miseks.

Tänu otsesele juur­de­pää­sule füü­si­lis­tele res­surs­si­dele on 1. tüüpi hü­per­viisori­tel madal latentsus ja kiire rea­gee­ri­mis­aeg. Nad suudavad CPU tuumasid, mälu ja võr­gu­lii­de­seid tõhusalt ja täpselt jaotada, op­ti­mee­ri­des vir­tuaal­ma­si­nate jõudlust. Samuti tagavad nad vir­tuaal­ma­si­nate tugeva eral­da­tuse, suu­ren­da­des kogu vir­tuaal­kesk­konna tur­va­li­sust ja sta­biil­sust.

Tüüp 1 hü­per­viiso­rid on sageli va­rus­ta­tud selliste funkt­sioo­ni­dega nagu reaalajas mig­rat­sioon, mille abil saab vir­tuaal­ma­si­naid töötamise ajal ühelt füü­si­li­selt masinalt teisele üle viia. Paljud tüüp 1 hü­per­viisorite pakkujad toetavad ka kõrget kät­te­saa­da­vust ja ka­tast­roo­fi­järg­set taas­ta­mist. Tüüp 1 hü­per­viiso­rid on sageli va­rus­ta­tud ka au­to­ma­ti­see­ri­mise ja juhtimise lii­des­tega, näiteks API-de või spet­siaal­sete hal­dus­töö­riis­ta­dega.

2. tüüpi hü­per­vii­sor

Tüüp 2 hü­per­vii­sor ehk hostitud hü­per­vii­sor on vir­tua­li­see­ri­mis­teh­no­loo­gia, mis töötab ope­rat­sioo­ni­süs­teemi (host OS) ra­ken­dus­ena. Tüüp 2 hü­per­viiso­rid toimivad kihina host-ope­rat­sioo­ni­süs­teemi ja vir­tuaal­ma­si­nate vahel, kusjuures vir­tuaal­ma­si­nad töötavad host-ope­rat­sioo­ni­süs­tee­mis prot­ses­side või niitidena. Hü­per­vii­sor saab kasutada host-ope­rat­sioo­ni­süs­teemi drai­ve­reid ja teenuseid, mis tihti liht­sus­tab sea­dis­ta­mis­prot­sessi. Vir­tuaal­ma­si­nad võivad sageli majutada erinevaid kü­la­lis­ka­su­taja ope­rat­sioo­ni­süs­teeme, nagu Windows, Linux või muud spet­sia­li­see­ri­tud süsteemid.

Tüüp 2 hü­per­viiso­rid pääsevad riist­va­ra­res­surs­si­dele juurde host-ope­rat­sioo­ni­süs­teemi kaudu, mis tähendab, et nad peavad jagama füüsilisi ressursse host-süs­tee­miga. See võib põh­jus­tada jõudluse langust, eriti kui host-ope­rat­sioo­ni­süs­teem on tugevalt koormatud või kui sa­ma­aeg­selt töötab palju protsesse. Üks eelis, mis tüüp 2 hü­per­viisori­tel on tüüp 1 hü­per­viisorite ees, on nende ühilduvus ole­mas­oleva riist- ja tark­vara­inf­ra­struk­tuuriga, mis muudab nende ka­su­tuse­le­võtu ja in­teg­ree­ri­mise ole­mas­ole­vasse IT-keskkonda liht­sa­maks.

Tüüp 2 hü­per­viiso­rid pakuvad ta­va­li­selt graa­fi­list ka­su­ta­ja­lii­dest või juht­pa­neeli vir­tuaal­ma­si­nate sea­dis­ta­miseks ja hal­da­miseks. Tüüp 1 hü­per­viisorite puhul ei ole see alati nii. Juht­pa­nee­lis saavad kasutajad mugavalt luua, kon­fi­gu­ree­rida ja käivitada vir­tuaal­ma­si­naid ning dü­naa­mi­li­selt kohandada ressursse, nagu CPU, RAM ja sal­ves­tus­ruum.

Näited 1. tüüpi hü­per­viisori­test

• KVM: KVM (Kernel-based virtual machine) on Linuxi tuumasse in­teg­ree­ri­tud bare-metal hü­per­vii­sor. Seetõttu pakub see Linuxi kesk­kon­da­des suurt jõudlust ja paind­lik­kust. Samuti on see paljude kaas­aeg­sete vir­tua­li­see­ri­mis- ja pil­veinf­ra­struk­tuu­ride tavaline komponent.
• Nutanix AHV: Nutanix AHV (Acropolis Hy­per­vi­sor) on tüüp 1 hü­per­vii­sor, mis töötab Nutanixi hü­per­kon­ver­gent­ses inf­ra­struk­tuu­ris (HCI) tuu­m­e­le­men­dina. AHV paistab silma oma suu­re­pä­rase jõudluse ja lihtsa, tsent­ra­li­see­ri­tud hal­da­mi­sega, mis toimub Nutanixi tarkvara abil.
• Citrix Hy­per­vi­sor: varem Xen­Ser­ve­rina tuntud bare-metal hü­per­vii­sor on Citrixi vir­tua­li­see­ri­mise inf­ra­struk­tuuri komponent. Citrix Hy­per­visoril on in­teg­ree­ri­tud tur­va­oma­du­sed, mis ta­kis­ta­vad rünnakuid ja tagavad kü­la­lisope­rat­sioo­ni­süs­teemide iso­lee­ri­tuse.

Näited 2. tüüpi hü­per­viisori­test

• Vir­tual­Box: Oracle’i Vir­tual­Box on hostitud hü­per­vii­sor, mis ins­tal­li­takse ra­ken­dus­ena ope­rat­sioo­ni­süs­teemi­dele nagu Windows, macOS või Linux. Vir­tual­Box on tuntud oma ka­su­ta­ja­sõb­ra­lik­kuse ja paind­lik­kuse poolest.
• Parallels Desktop: Parallels toetab kü­la­lisope­rat­sioo­ni­süs­teeme nagu Windows, Linux ja muid macOS-i versioone. Saate paigutada vir­tuaal­ma­si­nate ra­ken­dused otse dokki ja vahetada faile ja andmeid macOS-i ja vir­tuaal­ma­si­nate vahel lihtsalt drag-and-drop-funkt­siooni abil.
• QEMU: QEMU on avatud läh­te­koo­diga vir­tua­li­see­ri­mis­plat­vorm, mis suudab emu­lee­rida erinevaid CPU ar­hi­tek­tuure. See annab ka­su­ta­ja­tele võimaluse luua ja käitada erinevate ar­hi­tek­tuu­ri­dega vir­tuaal­ma­si­naid, näiteks x86 ARM-riist­va­ral või vastupidi.

Millal kasutada tüüpi 1 hü­per­viisoreid ja millal tüüpi 2 hü­per­viisoreid

Tüübi 1 ja tüübi 2 hü­per­visori vahel valides peaksite arvestama oma vir­tua­li­see­ri­mis­kesk­konna konk­reet­sete nõuetega. Mõlemad hü­per­visori tüübid pakuvad oma eeliseid ja sobivad erinevate ka­su­tus­juh­tude jaoks.

Tüüp 1 hü­per­viisorite ka­su­tus­juh­tu­mid

• Suured et­te­võt­ted: 1. tüüpi hü­per­viiso­rid sobivad eriti hästi et­te­võ­te­tele, kes soovivad ser­ve­ri­tes kasutada suurt arvu vir­tuaal­ma­si­naid. Riistvara otsene kont­rol­li­mine soodustab res­surs­side paremat ka­su­ta­mist ja jõudlust.
• And­me­kes­ku­sed ja pil­veinf­ra­struk­tuu­rid: and­me­kes­kus­tes, kus töötab palju vir­tuaal­ma­si­naid, on tüüp 1 hü­per­viiso­rid eelis­ta­tud valik, kuna need pakuvad suurt jõudlust ja sta­biil­sust. Siin on eriti olulised sellised funkt­sioo­nid nagu reaalajas mig­rat­sioon ja kõrge kät­te­saa­da­vus.
• Kõrged tur­va­nõu­ded: võrreldes 2. tüüpi hü­per­viisori­tega on 1. tüüpi hü­per­viisori­tel vähem tark­va­ra­kom­po­nente, mistõttu on nende po­tent­siaalne ründeala väiksem. 1. tüüpi hü­per­viisorite ar­hi­tek­tuur võimaldab neil pakkuda ka paremat iso­lat­siooni vir­tuaal­ma­si­nate (VM) vahel.
• Suure jõud­lu­sega töö­koor­mu­sed: prog­ram­mid, mis nõuavad suurt jõudlust, nagu and­me­baasid, masinõppe ra­ken­dused ja suured and­me­hul­gad, saavad kasu asjaolust, et tüübi 1 hü­per­viiso­rid või­mal­da­vad riistvara otse juhtida.

Tüübi 2 hü­per­viisorite ka­su­tus­juh­tu­mid

• Arendus- ja test­kesk­kon­nad: tüüp 2 hü­per­viiso­rid on ideaalsed aren­da­ja­tele, kes soovivad sama riistvara peal testida erinevaid ope­rat­sioo­ni­süs­teeme ja rakendusi. Tüüp 2 hü­per­viiso­rid pakuvad kiiret ja lihtsat viisi vir­tuaal­ma­si­nate loomiseks ja hal­da­miseks.
• Koo­li­tu­sed: hostitud hü­per­viiso­rid sobivad hästi töö­tu­ba­deks ja koo­li­tus­teks. Kasutajad saavad ohutult uurida ja katsetada erinevaid ope­rat­sioo­ni­süs­teeme ja rakendusi, teades, et nende tegevused ei kujuta ohtu riist­va­rale ega host-ope­rat­sioo­ni­süs­tee­mile.
• Isiklik kasutus: tüüp 2 hü­per­viiso­rid on mugavad isik­likuks ka­su­ta­miseks ja väikeste pro­jek­tide jaoks. Kasutajad saavad käitada ope­rat­sioo­ni­süs­teeme ja rakendusi oma arvutitel, ilma et oleks vaja li­sa­röö­bast või keerukaid kon­fi­gu­rat­sioone.
• Tas­ku­ko­hane vir­tua­li­see­ri­mine: 2. tüüpi hü­per­viiso­rid on tas­ku­ko­hane vir­tua­li­see­ri­mise võimalus. Nende ka­su­ta­miseks ei ole vaja spet­siaal­set riistvara. Tihti saab neid kasutada tasuta või osta tarkvara suh­te­li­selt madala hinnaga.