В чем разница между гипервизорами первого и второго типа?
Гипервизоры первого и второго типа – это программное обеспечение, используемое для запуска одной или нескольких виртуальных машин на одной физической машине. Виртуальная машина – это цифровая копия физической машины. Это изолированная вычислительная среда, полностью независимая от базового оборудования. Гипервизор – это технология, которая обеспечивает такое разделение. Гипервизор управляет физическими ресурсами виртуальных машин и распределяет их, а также взаимодействует с базовым оборудованием в фоновом режиме.
Гипервизор первого типа располагается поверх сервера без операционной системы и имеет прямой доступ к аппаратным ресурсам. Из-за этого гипервизор первого типа также известен как гипервизор без операционной системы. Напротив, гипервизор второго типа – это приложение, установленное в операционной системе хоста. Он также известен как размещенный или встроенный гипервизор.
Почему важны гипервизоры первого и второго типа?
Гипервизор, иногда называемый монитором виртуальных машин, создает и координирует виртуальные машины, важную технологию в современной вычислительной инфраструктуре. Гипервизор – это средство виртуализации компьютеров и серверов.
Виртуализация – это технология, используемая для создания виртуальных представлений аппаратных компонентов, таких как серверные или сетевые ресурсы. Представление программного обеспечения использует базовый физический ресурс для работы как физический компонент. Виртуальная машина – это инстанс компьютера на основе программного обеспечения с такими элементами, как память, вычислительная мощность, хранилище и операционная система.
Виртуальные машины используются чаще реальных машин благодаря их портативности, масштабируемости, стоимости, возможности оптимизации ресурсов и изменения конфигураций. Для работы виртуальной машины требуется гипервизор.
Гипервизоры первого и второго типа: принципы работы
Гипервизор – это координационный уровень в технологии виртуализации. Гипервизор поддерживает одновременную работу нескольких виртуальных машин.
Гипервизоры первого типа
Гипервизор первого типа, или гипервизор без операционной системы, напрямую взаимодействует с базовым аппаратным обеспечением машины. Гипервизор без операционной системы устанавливается непосредственно на физическое оборудование хост-машины, а не через операционную систему. В некоторых случаях гипервизор первого типа интегрирован во встроенное ПО машины.
Гипервизор первого типа напрямую взаимодействует с серверным оборудованием для распределения выделенных ресурсов для виртуальных машин. Кроме того, гипервизор первого типа предусматривает возможность гибкого распределения ресурсов в зависимости от различных запросов к виртуальным машинам.
Гипервизоры второго типа
Гипервизор второго типа, или размещенный гипервизор, взаимодействует с базовым оборудованием хост-машины через операционную систему хост-машины. Гипервизор второго типа необходимо установить на машину, где он запускается как приложение.
Гипервизор второго типа согласовывает с операционной системой доступ к базовым системным ресурсам. Однако операционная система хоста отдает предпочтение собственным функциям и приложениям, а не виртуальным рабочим нагрузкам.
Гипервизоры первого и второго типа: ключевые отличия
Несмотря на общую цель гипервизоров первого и второго типа, а именно запуск и координация виртуальных машин, у них есть некоторые существенные различия.
Распределение ресурсов
Гипервизоры первого типа напрямую взаимодействуют с базовыми ресурсами машины. Они могут реализовать собственные стратегии распределения ресурсов для обслуживания своих виртуальных машин.
Гипервизоры второго типа согласовывают распределение ресурсов с операционной системой, что замедляет и снижает эффективность процесса.
Простота управления
Ввиду относительной сложности процесса управление гипервизором первого типа и конфигурацией его виртуальной машины требует знаний на уровне системного администратора.
Напротив, гипервизоры второго типа можно устанавливать и управлять ими как приложением в операционной системе. Таким образом, управлять гипервизорами второго типа могут даже пользователи без технической подготовки.
Производительность
Гипервизоры первого типа обеспечивают более высокую производительность виртуальных машин, поскольку им не нужно согласовывать ресурсы с операционной системой или перемещаться по уровню операционной системы. Гипервизор первого типа предусматривает выделение базовых ресурсов без согласования.
Гипервизоры второго типа должны использовать только те ресурсы, которые может предоставить операционная система.
Изоляция
Гипервизоры первого типа обеспечивают большую степень изоляции для каждой виртуальной среды. Гипервизор второго типа не имеет такого общего уровня, как в операционной системе. Таким образом, виртуальные машины на базе гипервизора первого типа более безопасны. Однако обновление операционных систем виртуальных машин и установка исправлений – важнейшая задача для обеспечения безопасности.
Гипервизоры первого и второго типа: цели использования
Гипервизоры первого типа обычно используются в центрах обработки данных, корпоративных вычислительных рабочих нагрузках, веб-серверах и других приложениях, в основном стационарных. Облачные вычислительные среды используют гипервизоры без операционной системы, что обеспечивает наиболее производительные виртуальные машины для базового физического оборудования. Поставщики облачных услуг также отказываются от управления гипервизорами первого типа и предлагают виртуальные машины в качестве облачных инстансов с доступом через API.
Гипервизоры второго типа чаще всего используются в настольных средах и средах разработки, где рабочие нагрузки не так ресурсоемки или критичны для операций. Гипервизоры второго типа также предпочтительны в условиях необходимости одновременного использования двух или большего количества операционных систем при доступе только к одной машине.
Гипервизоры первого и второго типа: краткое описание различий
| Гипервизоры первого типа |
Гипервизоры второго типа |
|
| Также известен как |
Гипервизор без операционной системы. |
Размещенный гипервизор. |
| Работает на базе |
Базового физического аппаратного обеспечения хост-машины. |
Базовой операционной системы (ОС хоста). |
| Лучше всего подходит для |
Больших ресурсоемких или стационарных рабочих нагрузок. |
Рабочих столов и сред разработки. |
| Возможно ли согласование выделения ресурсов? |
Да. |
Нет. |
| Требования к уровню знаний |
Знания на уровне системного администратора. |
Базовые знания пользователя. |
| Примеры |
VMware ESXi, Microsoft Hyper-V, KVM. |
Виртуальная машина Oracle VirtualBox, рабочая станция VMware, виртуальный ПК Microsoft. |
Как AWS обеспечивает соответствие требованиям к гипервизору?
Amazon Web Services (AWS) предлагает решения для виртуализации в широком спектре инфраструктур, включая сети, вычислительные ресурсы, хранилища и базы данных. Поскольку в основу функционирования облака положена визуализация, мы непрерывно оптимизируем, упрощаем и диверсифицируем наши услуги в соответствии с потребностями всех пользователей и организаций.
Система AWS Nitro – это легкий гипервизор, который позволяет организациям быстрее внедрять инновации в безопасной облачной среде. Гипервизоры, как правило, защищают физическое оборудование и BIOS, а также виртуализируют ЦПУ, систему хранения данных и сеть. Кроме того, они предусматривают множество возможностей управления. С помощью системы Nitro мы можем разделить эти функции. Мы можем перенести их на выделенное оборудование и программное обеспечение, а также сократить расходы, предоставив инстансам практически все ресурсы сервера.
Преимущества системы Nitro описаны ниже.
- Непрерывный контроль виртуализированных ресурсов с целью предотвращения несанкционированного доступа
- Повышение производительности организации с помощью выделенных карт Nitro, включая высокоскоростную работу сети, высокоскоростную блочную систему хранения и ускорение операций ввода-вывода.
- Создание изолированных вычислительных сред для защиты информации, позволяющей установить личность (PII), финансовых и других конфиденциальных данных.
Система Nitro – это базовая платформа для облачных инстансов следующего поколения. Пользователи могут использовать эластичное вычислительное облако Amazon (Amazon EC2) и выбирать из более чем 600 инстансов с различными конфигурациями процессора, хранилища, сети, операционной системы и модели покупки. Кроме того, облачные инстансы применимы ко всем типам сложных сценариев использования в любом масштабе без ущерба для гипервизоров.
Начните работу с гипервизорами и инстансами на AWS, создав аккаунт уже сегодня.
