Na področju vir­tu­a­li­za­ci­je so hi­per­vi­zor­ji ključni za delovanje vir­tu­al­nih strojev. Hi­per­vi­zor­ji tipa 1 in tipa 2 imajo svoje prednosti, slabosti in tipične primere uporabe.

Kaj je hi­per­vi­zor?

Hi­per­vi­zor je vrsta pro­gram­ske opreme, ki lahko na isti fizični strojni opremi izvaja več vir­tu­al­nih strojev (VM). Hi­per­vi­zor­ji se imenujejo tudi monitorji vir­tu­al­nih strojev (VMM) in upra­vlja­jo vire, kot so CPU, pomnilnik in omrežja, ter te vire do­de­lju­je­jo vir­tu­al­nim strojem. S hi­per­vi­zor­ji lahko upo­rab­ni­ki upo­ra­blja­jo virtualne stroje za hkratno izvajanje različnih ope­ra­cij­skih sistemov, kot so Windows ali Linux.

Obstajata dve vrsti hi­per­vi­zor­jev:

  • Hi­per­vi­zor­ji tipa 1
  • Hi­per­vi­zor­ji tipa 2

Hi­per­vi­zor­ji tipa 1 in tipa 2 imajo nekaj po­dob­no­sti. Oba lahko ustvarita več vir­tu­al­nih strojev na enem fizičnem ra­ču­nal­ni­ku. Prav tako lahko ločita virtualne stroje med seboj, kar izboljša varnost in prepreči, da bi težave v enem vir­tu­al­nem stroju vplivale na druge virtualne stroje. Oba tipa hi­per­vi­zor­jev omogočata tudi zagon, za­u­sta­vi­tev in spre­mlja­nje vir­tu­al­nih strojev. Poleg tega je mogoče vire dodeliti in pri­la­go­di­ti po potrebi. Upo­rab­ni­ki lahko običajno upra­vlja­jo virtualne stroje in do­de­lju­je­jo vire prek upo­rab­ni­ške­ga vmesnika ali API.

V čem se hi­per­vi­zor­ji tipa 1 raz­li­ku­je­jo od hi­per­vi­zor­jev tipa 2?

Ena od glavnih razlik med hi­per­vi­zor­ji tipa 1 in hi­per­vi­zor­ji tipa 2 je, da hi­per­vi­zor­ji tipa 1 za delovanje niso odvisni od ope­ra­cij­ske­ga sistema. V na­sle­dnjih dveh poglavjih bomo po­drob­ne­je pogledali različne zna­čil­no­sti teh dveh tipov vir­tu­a­li­za­ci­je.

Hi­per­vi­zor tipa 1

Hi­per­vi­zor tipa 1, imenovan tudi hi­per­vi­zor bare-metal, deluje ne­po­sre­dno na fizični strojni opremi. Pri tem tipu hi­per­vi­zor­ja je hi­per­vi­zor prvi sloj pro­gram­ske opreme, ki se naloži na osebni ra­ču­nal­nik ali strežnik. Deluje kot posrednik med strojno opremo in vir­tu­al­ni­mi stroji (VM). Ta tip ar­hi­tek­tu­re za­go­ta­vlja posebej zmogljivo in učin­ko­vi­to rešitev za vir­tu­a­li­za­ci­jo.

Zaradi ne­po­sre­dne­ga dostopa do fizičnih virov imajo hi­per­vi­zor­ji tipa 1 nizko za­ka­sni­tev in hiter odzivni čas. Lahko učin­ko­vi­to in natančno do­de­lju­je­jo jedra CPU, pomnilnik in omrežne vmesnike, s čimer op­ti­mi­zi­ra­jo zmo­glji­vost vir­tu­al­nih strojev. Za­go­ta­vlja­jo tudi močno izolacijo med vir­tu­al­ni­mi stroji, kar povečuje varnost in sta­bil­nost celotnega vir­tu­al­ne­ga okolja.

Hi­per­vi­zor­ji tipa 1 pogosto vklju­ču­je­jo funkcije, kot je migracija v realnem času, pri kateri je mogoče virtualne stroje med de­lo­va­njem pre­me­sti­ti z ene fizične naprave na drugo. Mnogi ponudniki hi­per­vi­zor­jev tipa 1 podpirajo tudi visoko raz­po­lo­žlji­vost in obnovo po nesreči. Hi­per­vi­zor­ji tipa 1 so pogosto opre­mlje­ni tudi z vmesniki za av­to­ma­ti­za­ci­jo in nadzor, na primer z API-ji ali posebnimi orodji za upra­vlja­nje.

Hi­per­vi­zor tipa 2

Hi­per­vi­zor tipa 2 ali gostovani hi­per­vi­zor je vir­tu­a­li­za­cij­ska teh­no­lo­gi­ja, ki deluje kot apli­ka­ci­ja na ope­ra­cij­skem sistemu (go­sti­telj­skem OS). Hi­per­vi­zor­ji tipa 2 delujejo kot plast med go­sti­telj­skim ope­ra­cij­skim sistemom in VM, pri čemer VM delujejo kot procesi ali niti znotraj go­sti­telj­ske­ga OS. Hi­per­vi­zor lahko izkorišča gonilnike in storitve go­sti­telj­ske­ga OS, kar pogosto po­e­no­sta­vi postopek na­sta­vi­tve. VM lahko pogosto gostijo različne gostujoče ope­ra­cij­ske sisteme, kot so Windows, Linux ali drugi spe­ci­a­li­zi­ra­ni sistemi.

Hi­per­vi­zor­ji tipa 2 dostopajo do strojnih virov prek go­sti­telj­ske­ga ope­ra­cij­ske­ga sistema, kar pomeni, da morajo fizične vire deliti z go­sti­telj­skim sistemom. To lahko vodi do po­slab­ša­nja zmo­glji­vo­sti, zlasti če je go­sti­telj­ski ope­ra­cij­ski sistem močno obre­me­njen ali če hkrati teče veliko procesov. Ena od prednosti hi­per­vi­zor­jev tipa 2 v pri­mer­ja­vi s hi­per­vi­zor­ji tipa 1 je njihova zdru­žlji­vost z obstoječo strojno in pro­gram­sko in­fra­struk­tu­ro, kar olajša njihovo uvajanje in in­te­gra­ci­jo v uve­lja­vlje­no IT-okolje.

Hi­per­vi­zor­ji tipa 2 ponavadi ponujajo grafični upo­rab­ni­ški vmesnik ali nadzorno ploščo za na­sta­vlja­nje in upra­vlja­nje vir­tu­al­nih strojev. Pri hi­per­vi­zor­jih tipa 1 to ni vedno tako. Na nadzorni plošči lahko upo­rab­ni­ki enostavno ustvar­ja­jo, kon­fi­gu­ri­ra­jo in zagnajo virtualne stroje ter dinamično pri­la­ga­ja­jo vire, kot so CPU, RAM in pomnilnik.

Primeri hi­per­vi­zor­jev tipa 1

  • KVM: KVM (Kernel-based virtual machine) je hi­per­vi­zor, in­te­gri­ran v jedro Linux. Kot tak ponuja visoko zmo­glji­vost in pri­la­go­dlji­vost v okoljih Linux. Je tudi pogosta sestavina mnogih sodobnih vir­tu­a­li­za­cij­skih in oblačnih in­fra­struk­tur.
  • Nutanix AHV: Nutanix AHV (Acropolis Hyper­vi­sor) je hi­per­vi­zor tipa 1, ki deluje kot osrednji element v hi­per­kon­ver­gi­ra­ni in­fra­struk­tu­ri (HCI) Nutanix. AHV se odlikuje po odlični zmo­glji­vo­sti in eno­stav­nem, cen­tra­li­zi­ra­nem upra­vlja­nju, ki se izvaja s pomočjo pro­gram­ske opreme Nutanix.
  • Citrix Hyper­vi­sor: prej znan kot XenServer, je ta hi­per­vi­zor tipa bare-metal sestavni del vir­tu­a­li­za­cij­ske in­fra­struk­tu­re Citrix. Citrix Hyper­vi­sor ima vgrajene varnostne funkcije, ki pre­pre­ču­je­jo napade in za­go­ta­vlja­jo izolacijo go­stu­jo­čih ope­ra­cij­skih sistemov.

Primeri hi­per­vi­zor­jev tipa 2

  • Vir­tu­al­Box: Oracle Vir­tu­al­Box je go­sti­telj­ski hi­per­vi­zor, ki se namesti kot apli­ka­ci­ja na ope­ra­cij­ski sistem, kot so Windows, macOS ali Linux. Vir­tu­al­Box je znan po svoji upo­rab­ni­ški pri­ja­zno­sti in pri­la­go­dlji­vo­sti.
  • Parallels Desktop: Parallels podpira gostujoče ope­ra­cij­ske sisteme, kot so Windows, Linux in druge različice macOS. Apli­ka­ci­je iz vir­tu­al­nih strojev lahko namestite ne­po­sre­dno v dock in z uporabo povleci in spusti enostavno iz­me­nju­je­te datoteke in podatke med macOS in vir­tu­al­ni­mi stroji.
  • QEMU: QEMU je od­pr­to­ko­dna vir­tu­a­li­za­cij­ska platforma, ki lahko emulira različne ar­hi­tek­tu­re CPU. To upo­rab­ni­kom omogoča ustvar­ja­nje in zagon vir­tu­al­nih strojev z raz­lič­ni­mi ar­hi­tek­tu­ra­mi, kot je x86 na ARM-ovih strojih ali obratno.

Kdaj uporabiti hi­per­vi­zor­je tipa 1 in kdaj tipa 2

Pri izbiri med hi­per­vi­zor­jem tipa 1 in tipa 2 morate upo­šte­va­ti posebne zahteve vašega vir­tu­a­li­za­cij­ske­ga okolja. Oba tipa hi­per­vi­zor­jev imata svoje prednosti in sta primerna za različne primere uporabe.

Primeri uporabe za hi­per­vi­zor­je tipa 1

  • Velika podjetja: hi­per­vi­zor­ji tipa 1 so še posebej primerni za podjetja, ki želijo na stre­žni­kih izvajati veliko število vir­tu­al­nih strojev. Ne­po­sre­den nadzor nad strojno opremo omogoča boljšo izrabo virov in večjo zmo­glji­vost.
  • Po­dat­kov­ni centri in oblačne in­fra­struk­tu­re: v po­dat­kov­nih centrih, kjer deluje veliko vir­tu­al­nih strojev, so hi­per­vi­zor­ji tipa 1 najboljša izbira, ker ponujajo visoko zmo­glji­vost in sta­bil­nost. Zlasti pomembne so funkcije, kot so migracija v realnem času in visoka raz­po­lo­žlji­vost.
  • Visoke varnostne zahteve: v pri­mer­ja­vi s hi­per­vi­zor­ji tipa 2 imajo hi­per­vi­zor­ji tipa 1 manj pro­gram­skih komponent, kar pomeni manjšo po­ten­ci­al­no površino za napade. Ar­hi­tek­tu­ra hi­per­vi­zor­jev tipa 1 omogoča tudi boljšo izolacijo med vir­tu­al­ni­mi stroji (VM).
  • Delovne obre­me­ni­tve, ki zahtevajo visoko zmo­glji­vost: programi, ki zahtevajo visoko zmo­glji­vost, kot so po­dat­kov­ne baze, apli­ka­ci­je za strojno učenje in veliki podatki, imajo koristi od dejstva, da hi­per­vi­zor­ji tipa 1 omogočajo ne­po­sre­dno nad­zo­ro­va­nje strojne opreme.

Primeri uporabe za hi­per­vi­zor­je tipa 2

  • Razvojna in testna okolja: hi­per­vi­zor­ji tipa 2 so idealni za raz­vi­jal­ce, ki želijo testirati različne ope­ra­cij­ske sisteme in apli­ka­ci­je na isti strojni opremi. Hi­per­vi­zor­ji tipa 2 omogočajo hiter in enostaven način za ustvar­ja­nje in upra­vlja­nje vir­tu­al­nih strojev.
  • Uspo­sa­blja­nja: gostovani hi­per­vi­zor­ji so odlični za delavnice in uspo­sa­blja­nja. Upo­rab­ni­ki lahko varno raz­i­sku­je­jo in ek­s­pe­ri­men­ti­ra­jo z raz­lič­ni­mi ope­ra­cij­ski­mi sistemi in apli­ka­ci­ja­mi, saj vedo, da njihova dejanja ne pred­sta­vlja­jo nobenega tveganja za strojno opremo ali go­sti­telj­ski ope­ra­cij­ski sistem.
  • Osebna raba: hi­per­vi­zor­ji tipa 2 so primerni za osebno rabo in majhne projekte. Upo­rab­ni­ki lahko ope­ra­cij­ske sisteme in apli­ka­ci­je izvajajo na svojih ra­ču­nal­ni­kih, ne da bi po­tre­bo­va­li dodatno strojno opremo ali zapletene kon­fi­gu­ra­ci­je.
  • Dostopna vir­tu­a­li­za­ci­ja: hi­per­vi­zor­ji tipa 2 so dostopna možnost za vir­tu­a­li­za­ci­jo. Za njihovo uporabo ne po­tre­bu­je­te nobene posebne strojne opreme. Pogosto jih lahko upo­ra­blja­te brez­plač­no ali kupite pro­gram­sko opremo za relativno nizko ceno.
Go to Main Menu