Mitä eroa on tyypin 1 ja tyypin 2 hy­per­vi­so­reil­la?

Vir­tua­li­soin­nin alalla hy­per­vi­so­rit ovat keskeisiä vir­tu­aa­li­ko­nei­den käytössä. Sekä tyypin 1 että tyypin 2 hy­per­vi­so­reil­la on omat vah­vuu­ten­sa, heik­kou­ten­sa ja tyy­pil­li­set käyt­tö­ta­pauk­sen­sa.

Mikä on hy­per­vi­sor?

Hy­per­vi­sor on oh­jel­mis­to­tyyp­pi, joka voi ajaa useita vir­tu­aa­li­ko­nei­ta (VM) samalla fyy­si­sel­lä lait­teis­tol­la. Hy­per­vi­so­rei­ta kutsutaan myös vir­tu­aa­li­ko­nei­den mo­ni­to­reik­si (VMM), ja ne hal­lit­se­vat re­surs­se­ja, kuten CPU:ta, muistia ja verkkoja, sekä jakavat resurssit vir­tu­aa­li­ko­neil­le. Hy­per­vi­so­rien avulla käyttäjät voivat käyttää vir­tu­aa­li­ko­nei­ta eri käyt­tö­jär­jes­tel­mien, kuten Windowsin tai Linux-jakelujen, ajamiseen sa­ma­nai­kai­ses­ti.

Hy­per­vi­so­rei­ta on kahta tyyppiä:

• Tyypin 1 hy­per­vi­so­rit
• Tyypin 2 hy­per­vi­so­rit

Tyypin 1 ja tyypin 2 hy­per­vi­so­rit ovat joiltakin osin sa­man­kal­tai­sia. Molemmat voivat luoda useita vir­tu­aa­li­ko­nei­ta yhdelle fyy­si­sel­le koneelle. Ne voivat myös eristää vir­tu­aa­li­ko­neet toi­sis­taan, mikä parantaa tie­to­tur­vaa ja estää yhden vir­tu­aa­li­ko­neen ongelmia vai­kut­ta­mas­ta muihin vir­tu­aa­li­ko­nei­siin. Molemmat hy­per­vi­so­ri­tyy­pit mah­dol­lis­ta­vat myös vir­tu­aa­li­ko­nei­den käyn­nis­tä­mi­sen, py­säyt­tä­mi­sen ja valvonnan. Lisäksi re­surs­se­ja voidaan jakaa ja säätää tarpeen mukaan. Käyttäjät voivat yleensä hallita vir­tu­aa­li­ko­nei­ta ja jakaa re­surs­se­ja käyt­tö­liit­ty­män tai so­vel­lus­liit­ty­män (API) kautta.

Miten tyypin 1 hy­per­vi­so­rit eroavat tyypin 2 hy­per­vi­so­reis­ta?

Yksi tär­keim­mis­tä eroista tyypin 1 ja tyypin 2 hy­per­vi­so­rien välillä on se, että tyypin 1 hy­per­vi­so­rit eivät ole toi­min­nas­saan riip­pu­vai­sia käyt­tö­jär­jes­tel­mäs­tä. Seu­raa­vis­sa kahdessa osassa tar­kas­te­lem­me tarkemmin näiden kahden vir­tua­li­soin­ti­tyy­pin erilaisia omi­nai­suuk­sia.

Tyypin 1 hy­per­vi­sor

Tyypin 1 hy­per­vi­sor, jota kutsutaan myös bare-metal-hy­per­vi­so­rik­si, toimii suoraan fyy­si­sel­lä lait­teis­tol­la. Tämän tyyp­pi­ses­sä hy­per­vi­so­ris­sa hy­per­vi­sor on en­sim­mäi­nen oh­jel­mis­to­ker­ros, joka ladataan tie­to­ko­neel­le tai pal­ve­li­mel­le. Se toimii vä­lit­tä­jä­nä lait­teis­ton ja vir­tu­aa­li­ko­nei­den (VM) välillä. Tämän tyyppinen ark­ki­teh­tuu­ri tarjoaa erityisen tehokkaan ja tehokkaan ratkaisun vir­tua­li­soin­tiin.

Tyypin 1 hy­per­vi­so­rit tarjoavat suoran pääsyn fyysisiin re­surs­sei­hin, minkä ansiosta niiden viive on pieni ja vasteaika nopea. Ne voivat jakaa CPU-ytimet, muistin ja verk­ko­lii­tän­nät te­hok­kaas­ti ja tarkasti, mikä optimoi vir­tu­aa­li­ko­nei­den suo­ri­tus­ky­vyn. Ne var­mis­ta­vat myös vir­tu­aa­li­ko­nei­den välisen vahvan eris­tyk­sen, mikä lisää koko vir­tu­aa­liym­pä­ris­tön tur­val­li­suut­ta ja vakautta.

Tyypin 1 hy­per­vi­so­rit si­säl­tä­vät usein omi­nai­suuk­sia, kuten re­aa­liai­kai­sen siirron, jossa vir­tu­aa­li­ko­neet voidaan siirtää fyy­si­ses­tä koneesta toiseen niiden ollessa käynnissä. Monet tyypin 1 hy­per­vi­so­rien tarjoajat tukevat myös korkeaa käy­tet­tä­vyyt­tä ja ka­ta­stro­fien jälkeistä pa­lau­tu­mis­ta. Tyypin 1 hy­per­vi­so­rit on usein va­rus­tet­tu myös au­to­maa­tio- ja oh­jaus­ra­ja­pin­noil­la, esi­mer­kik­si API-ra­ja­pin­noil­la tai eri­tyi­sil­lä hal­lin­ta­työ­ka­luil­la.

Tyypin 2 hy­per­vi­sor

Tyypin 2 hy­per­vi­sor, tai isännöity hy­per­vi­sor, on vir­tua­li­soin­ti­tek­no­lo­gia, joka toimii so­vel­luk­se­na käyt­tö­jär­jes­tel­mäs­sä (isäntä-OS). Tyypin 2 hy­per­vi­so­rit toimivat ker­rok­se­na isän­tä­käyt­tö­jär­jes­tel­män ja vir­tu­aa­li­ko­nei­den välillä, ja vir­tu­aa­li­ko­neet toimivat pro­ses­sei­na tai säikeinä isäntä-OS:ssa. Hy­per­vi­sor voi hyödyntää isäntä-OS:n ajureita ja pal­ve­lui­ta, mikä usein yk­sin­ker­tais­taa asen­nuspro­ses­sia. Vir­tu­aa­li­ko­neet voivat usein isännöidä erilaisia vie­ras­käyt­tö­jär­jes­tel­miä, kuten Windowsia, Linuxia tai muita eri­kois­tu­nei­ta jär­jes­tel­miä.

Tyypin 2 hy­per­vi­so­rit käyttävät lait­teis­to­re­surs­se­ja isän­tä­käyt­tö­jär­jes­tel­män kautta, mikä tar­koit­taa, että niiden on jaettava fyysiset resurssit isän­tä­jär­jes­tel­män kanssa. Tämä voi heikentää suo­ri­tus­ky­kyä, etenkin jos isän­tä­käyt­tö­jär­jes­tel­mä on raskaasti kuor­mi­tet­tu tai jos sa­ma­nai­kai­ses­ti on käynnissä paljon pro­ses­se­ja. Yksi tyypin 2 hy­per­vi­so­rien etu tyypin 1 hy­per­vi­so­rei­hin ver­rat­tu­na on niiden yh­teen­so­pi­vuus olemassa olevan lait­teis­to- ja oh­jel­mis­toinfra­struk­tuu­rin kanssa, mikä helpottaa niiden käyt­töön­ot­toa ja in­tegroin­tia va­kiin­tu­nee­seen IT-ym­pä­ris­töön.

Tyypin 2 hy­per­vi­so­rit tarjoavat yleensä graafisen käyt­tö­liit­ty­män tai hal­lin­ta­pa­nee­lin vir­tu­aa­li­ko­nei­den mää­rit­tä­mi­seen ja hal­lin­taan. Tyypin 1 hy­per­vi­so­reis­sa tämä ei aina ole mah­dol­lis­ta. Hal­lin­ta­pa­nee­lis­sa käyttäjät voivat kätevästi luoda, määrittää ja käyn­nis­tää vir­tu­aa­li­ko­nei­ta sekä säätää dy­naa­mi­ses­ti re­surs­se­ja, kuten CPU:ta, RAM-muistia ja tal­len­nus­ti­laa.

Esi­merk­ke­jä tyypin 1 hy­per­vi­so­reis­ta

• KVM: KVM (Kernel-based virtual machine) on Linux-ytimeen in­tegroi­tu bare-metal-hy­per­vi­sor. Se tarjoaa korkean suo­ri­tus­ky­vyn ja jous­ta­vuu­den Linux-ym­pä­ris­töis­sä. Se on myös yleinen kom­po­nent­ti monissa ny­ky­ai­kai­sis­sa vir­tua­li­soin­ti- ja pilvi-infra­struk­tuu­reis­sa.
• Nutanix AHV: Nutanix AHV (Acropolis Hy­per­vi­sor) on tyypin 1 hy­per­vi­sor, joka toimii Nutanixin hy­per­kon­ver­goi­dun infra­struk­tuu­rin (HCI) ydinosana. AHV erottuu edukseen erin­omai­sel­la suo­ri­tus­ky­vyl­lään ja help­po­käyt­töi­sel­lä, kes­ki­te­tyl­lä hal­lin­nal­la, joka to­teu­te­taan Nutanix-oh­jel­mis­ton avulla.
• Citrix Hy­per­vi­sor: aiemmin XenServer-nimellä tunnettu tämä bare metal -hy­per­vi­sor on osa Citrixin vir­tua­li­soin­ti-infra­struk­tuu­ria. Citrix Hy­per­vi­so­ris­sa on in­tegroi­dut suo­jauso­mi­nai­suu­det, jotka estävät hyök­käyk­set ja var­mis­ta­vat vie­ras­käyt­tö­jär­jes­tel­mien eris­ty­nei­syy­den.

Esi­merk­ke­jä tyypin 2 hy­per­vi­so­reis­ta

• Vir­tual­Box: Oraclen Vir­tual­Box on isännöity hy­per­vi­sor, joka asen­ne­taan so­vel­luk­se­na käyt­tö­jär­jes­tel­mään, kuten Windows, macOS tai Linux. Vir­tual­Box tunnetaan käyt­tä­jäys­tä­väl­li­syy­des­tään ja jous­ta­vuu­des­taan.
• Parallels Desktop: Parallels tukee vie­ras­käyt­tö­jär­jes­tel­miä, kuten Windows, Linux ja muita macOS-versioita. Voit sijoittaa vir­tu­aa­li­ko­nei­den so­vel­luk­set suoraan telakkaan ja vaihtaa tie­dos­to­ja ja tietoja helposti macOS:n ja vir­tu­aa­li­ko­nei­den välillä vetämällä ja pu­dot­ta­mal­la.
• QEMU: QEMU on avoimen läh­de­koo­din vir­tua­li­soin­tia­lus­ta, joka voi emuloida erilaisia CPU-ark­ki­teh­tuu­re­ja. Tämä antaa käyt­tä­jil­le mah­dol­li­suu­den luoda ja käyttää vir­tu­aa­li­ko­nei­ta, joissa on erilaisia ark­ki­teh­tuu­re­ja, kuten x86 ARM-lait­teis­tol­la tai päin­vas­toin.

Milloin käyttää tyypin 1 hy­per­vi­so­rei­ta ja milloin tyypin 2 hy­per­vi­so­rei­ta

Kun valitset tyypin 1 tai tyypin 2 hy­per­vi­so­rin, sinun tulee ottaa huomioon vir­tua­li­soin­tiym­pä­ris­tö­si eri­tyis­vaa­ti­muk­set. Mo­lem­mil­la hy­per­vi­so­ri­tyy­peil­lä on omat etunsa, ja ne sopivat eri­lai­siin käyt­tö­tar­koi­tuk­siin.

Tyypin 1 hy­per­vi­so­rien käyt­tö­ta­pauk­set

• Suuret yri­ty­sym­pä­ris­töt: tyypin 1 hy­per­vi­so­rit sopivat erityisen hyvin yri­tyk­sil­le, jotka haluavat käyttää pal­ve­li­mil­laan suurta määrää vir­tu­aa­li­ko­nei­ta. Lait­teis­ton suora hallinta parantaa re­surs­sien käyttöä ja suo­ri­tus­ky­kyä.
• Tie­to­kes­kuk­set ja pilvi-infra­struk­tuu­rit: tie­to­kes­kuk­sis­sa, joissa on käytössä useita vir­tu­aa­li­ko­nei­ta, tyypin 1 hy­per­vi­so­rit ovat suo­si­tel­ta­vin valinta, koska ne tarjoavat korkean suo­ri­tus­ky­vyn ja vakauden. Tällöin erityisen tärkeitä ovat omi­nai­suu­det kuten live-migraatio ja korkea käy­tet­tä­vyys.
• Korkeat tur­val­li­suus­vaa­ti­muk­set: ver­rat­tu­na tyypin 2 hy­per­vi­so­rei­hin, tyypin 1 hy­per­vi­so­reis­sa on vähemmän oh­jel­mis­to­kom­po­nent­te­ja, mikä pienentää po­ten­ti­aa­lis­ta hyök­käys­pin­taa. Tyypin 1 hy­per­vi­so­rien ark­ki­teh­tuu­ri mah­dol­lis­taa myös paremman eris­tyk­sen vir­tu­aa­li­ko­nei­den (VM) välillä.
• Suo­ri­tus­ky­kyä vaativat työ­kuor­mat: korkeaa suo­ri­tus­ky­kyä vaativat ohjelmat, kuten tie­to­kan­nat, ko­neop­pi­mis­so­vel­luk­set ja big data, hyötyvät siitä, että tyypin 1 hy­per­vi­so­rit mah­dol­lis­ta­vat lait­teis­ton suoran hallinnan.

Tyypin 2 hy­per­vi­so­rien käyt­tö­ta­pauk­set

• Kehitys- ja tes­tausym­pä­ris­töt: tyypin 2 hy­per­vi­so­rit ovat ihan­teel­li­sia ke­hit­tä­jil­le, jotka haluavat testata erilaisia käyt­tö­jär­jes­tel­miä ja so­vel­luk­sia samalla lait­teis­tol­la. Tyypin 2 hy­per­vi­so­rit tarjoavat nopean ja helpon tavan luoda ja hallita vir­tu­aa­li­ko­nei­ta.
• Kou­lu­tuk­set: isän­nöi­dyt hy­per­vi­so­rit sopivat erin­omai­ses­ti työ­pa­joi­hin ja kou­lu­tuk­siin. Käyttäjät voivat tur­val­li­ses­ti tutkia ja kokeilla erilaisia käyt­tö­jär­jes­tel­miä ja so­vel­luk­sia tietäen, että heidän toimensa eivät aiheuta riskejä lait­teis­tol­le tai isän­tä­käyt­tö­jär­jes­tel­mäl­le.
• Hen­ki­lö­koh­tai­nen käyttö: tyypin 2 hy­per­vi­so­rit ovat käteviä hen­ki­lö­koh­tai­seen käyttöön ja pieniin pro­jek­tei­hin. Käyttäjät voivat käyttää käyt­tö­jär­jes­tel­miä ja so­vel­luk­sia omilla tie­to­ko­neil­laan ilman li­sä­lait­tei­ta tai mo­ni­mut­kai­sia ko­koon­pa­no­ja.
• Edullinen vir­tua­li­soin­ti: Tyypin 2 hy­per­vi­so­rit ovat edullinen vaih­toeh­to vir­tua­li­soin­tiin. Niiden käyt­tä­mi­seen ei tarvita erityistä lait­teis­toa. Usein niitä voi käyttää il­mai­sek­si tai ostaa oh­jel­mis­ton suh­teel­li­sen edul­li­seen hintaan.