第 1 類與第 2 類 Hypervisor 之間有何差異?


第 1 類和第 2 類 Hypervisor 有什麼區別?

第 1 類和第 2 類 Hypervisor 是您用來在單一實體機器上執行一個或多個虛擬機器 (VM) 的軟體。虛擬機器是實體機器的數位複本。這是一個獨立的運算環境,您在此處的使用者體驗完全獨立於底層硬體。Hypervisor 是使之成為可能的技術。它可管理實體資源並分配到 VM,然後在後台與基礎硬體進行通訊。 

第 1 類 Hypervisor 位於裸機伺服器之上,可直接存取硬體資源。因此,第 1 類 Hypervisor 也稱為裸機 Hypervisor。相較之下,第 2 類 Hypervisor 是安裝在主機作業系統上的應用程式。它也稱為託管內嵌式 Hypervisor

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為什麼第 1 類和第 2 類 Hypervisor 如此重要?

Hypervisor (有時稱為虛擬機器監控器 (VMM)) 可建立並協調虛擬機器 (VM),這是現代運算基礎設施中必不可少的技術。Hypervisor 用於實現電腦和伺服器的虛擬化。

虛擬化是您用來建立伺服器或網路資源等硬體元件虛擬呈現的技術。軟體呈現會使用基礎實體資源來運作,如同其是實體元件一樣。同樣,虛擬機器是以軟體為基礎的電腦執行個體,具有記憶體、處理能力、儲存空間和作業系統等元素。

由於虛擬機器的可攜性、可擴展性、成本、資源最佳化和可重新設定性,因此其比使用實體電腦更可取。虛擬機器需要 Hypervisor 以順利執行。 

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運作方式:第 1 類與第 2 類 Hypervisor

Hypervisor 是虛擬化技術中的協調層。Hypervisor 支持一次執行多個虛擬機器 (VM)。 

第 1 類 Hypervisor

第 1 類 Hypervisor 或裸機 Hypervisor 會直接與基礎電腦硬體互動。裸機 Hypervisor 會直接安裝在主機的實體硬體上,而不是透過作業系統安裝。在某些情況下,第 1 類 Hypervisor 會內嵌於電腦的韌體中。

第 1 類 Hypervisor 會直接與伺服器硬體協商資源,以便將專用資源配置給虛擬機器。此類 Hypervisor 還可以靈活地共享資源,具體取決於各種 VM 請求。

第 2 類 Hypervisor

第 2 類 Hypervisor (或託管 Hypervisor) 會透過主機的作業系統與基礎主機硬體互動。將此類 Hypervisor 安裝電腦上,在其中作為應用程式執行。

第 2 類 Hypervisor 會與作業系統協商,以取得基礎系統資源。但是,主機作業系統會優先為自己的功能和應用程式提供資源,然後再提供給虛擬工作負載。

主要區別:第 1 類與第 2 類 Hypervisor

雖然第 1 類和第 2 類 Hypervisor 的共同目標是執行和協調虛擬機器 (VM),但它們之間有一些顯著的差異。

資源配置

第 1 類 Hypervisor 可直接存取基礎電腦資源。第 1 類 Hypervisor 可以實作自己的自訂資源配置策略來服務 VM。

第 2 類 Hypervisor 會與作業系統協商資源配置,這會使程序變得較慢且效率不佳。

易於管理

管理第 1 Hypervisor 類及其 VM 組態需要系統管理員層級的知識,因為管理過程相對複雜。

相比之下,可以在作業系統上以應用程式的形式安裝和管理第 2 類 Hypervisor。即使是非技術型使用者也可以操作此類 Hypervisor。

效能

第 1 類 Hypervisor 可為虛擬機器提供更高的效能。這是因為此類 Hypervisor 不需要與作業系統協商資源,也不需要穿過作業系統層。第 1 類 Hypervisor 提供專用的基礎資源,無需執行任何協商。

第 2 類 Hypervisor 只能使用作業系統願意提供的資源。

隔離

第 1 類 Hypervisor 可為每個虛擬環境提供更高程度的隔離。因此,在此類環境中沒有共享層,而第 2 類 Hypervisor 則以作業系統作為共享層。這使得在第 1 類 Hypervisor 上執行的虛擬機器本質上更加安全。但是,更新和修補虛擬機器作業系統就成為一項重要的安全性活動。

使用時機:第 1 類與第 2 類 Hypervisor

第 1 類 Hypervisor 通常用於資料中心、企業運算工作負載情況、Web 伺服器及其他主要固定用途的應用程式。雲端運算環境會執行裸機 Hypervisor,為基礎實體硬體提供效能最高的虛擬機器 (VM)。雲端供應商也會抽象化第 1 類 Hypervisor 管理,並提供 VM 做為可透過 API 存取的雲端執行個體。

第 2 類 Hypervisor 最常用於桌面和開發環境,其中工作負載佔用較少資源或並非對營運至關重要。在使用者想要同時使用兩個或多個作業系統,但只能存取一部電腦的情況下,此類 Hypervisor 也是最理想的選擇。

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差異摘要:第 1 類與第 2 類 Hypervisor

 

第 1 類 Hypervisor

第 2 類 Hypervisor

也稱為

裸機 Hypervisor。

託管 Hypervisor。

執行於

基礎實體主機硬體。

基礎作業系統 (主機操作系統)。

最適合

大型、資源密集型或固定用途型工作負載。

桌面和開發環境。

可以協商專用資源嗎?

是。

否。

必需的知識

系統管理員層級的知識。

基本的使用者知識。

範例

VMware ESXi、Microsoft Hyper-V、KVM。

Oracle VM VirtualBox、VMware Workstation、Microsoft Virtual PC。

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