Hvad er en hypervisor?
En hypervisor er en unik type software, der tillader en computer at køre mere end et operativsystem (OS). Gennem en proces, der kaldes virtualisering, tricker softwaren hvert operativsystem til at tro, at det har eksklusiv adgang til et bestemt sæt hardware. Den sidder mellem den fysiske hardware og OS og præsenterer et virtuelt sæt hardware til al anden software, der kører på maskinen. Det styrer også strømmen af information mellem software, den virtualiserede hardware og den fysiske hardware. Denne type software bruges i både forbruger- og virksomhedsindstillinger.
I de fleste tilfælde kører en computers OS i en meget privilegeret tilstand, hvor den har uhindret adgang til maskinens hardware, mens applikationer kører i en mindre privilegeret tilstand og skal stole på OS. Disse forskellige niveauer af hardware-adgangsrettigheder kaldes ringe, hvor operativsystemet traditionelt kører i ring 0; brugerapplikationer kører i ringene 1–3, som har færre privilegier. Denne model fungerer fint det meste af tiden, men falder fuldstændigt fra hinanden, når man prøver at køre mere end et operativsystem på en enkelt computer samtidigt. En hypervisor løser dette problem ved hjælp af en teknik kaldet virtualisering.
Virtualisering er ikke en ny idé, men det er blevet noget af et buzzword siden midten af 2000'erne, da virksomheder og IT-branchen har realiseret sit potentiale til at sænke omkostninger og øge effektiviteten. Der er mange forskellige tilgange til virtualisering, men den grundlæggende idé er at skabe simulerede sæt hardware, der ofte kaldes virtuelle maskiner. I tilfælde af en hypervisor, der også kan kaldes en virtuel maskine monitor, indeholder hver virtuel maskine et "gæst" OS. Hypervisoren kan selv køre direkte på den fysiske hardware, i hvilket tilfælde den er kendt som en "bare metal" -type eller i et host-operativsystem som en "software" -hypervisor.
Hypervisorer skal bruge nogle meget sofistikerede teknikker til at administrere deres gæstoperativsystemer og sikre, at de ikke er i konflikt med hinanden. Da et operativsystem i en virtuel maskine ikke er klar over, at det er blevet frataget ring 0-privilegier, kan det forsøge at udføre begrænsede funktioner uden tilladelse. I disse tilfælde kan hypervisoren aflytte en funktion, inden den når hardwaren, udføre instruktionerne på en måde, der ikke skader andre operativsystemer, der kører på hardwaren, og returnerer resultatet til det originale operativsystem. Kendt som en "fælde og efterligne" teknik, er dette kun et af mange avancerede koncepter, der er unikke for verden af virtualisering.
Da denne type software er blevet vigtigere og indbringende, har flere virksomheder kigget efter måder at lette belastningen på en hypervisor og give øget ydelse. Softwareleverandører har ændret deres operativsystemer for at være opmærksomme på de virtuelle maskiner, de kører på, hvilket betyder færre fælde og emulering af scenarier. Hardware-leverandører har tilføjet support til et nyt niveau af privilegier, der undertiden kaldes ring -1. Nyere softwareprogrammer kan drage fordel af en eller begge disse teknikker for at øge ydelsen.
Hypervisorer kan nu findes i en række produkter på både forbruger- og virksomhedsniveau. Forbrugerprodukter, der tillader et operativsystem at køre inden for et andet, bruger ofte en softwaretype hypervisor. I virksomhedsrummet tillader softwaren konsoliderede underbrugte servere, der kører forskellige operativsystemer. Softwareudviklere bruger muligvis denne fremgangsmåde til at køre flere forekomster af lignende eller endda identiske operativsystemer for at teste for kompatibilitetsproblemer.