Was ist ein Hypervisor?
Ein Hypervisor ist eine eindeutige Softwareentyp, mit der ein Computer mehr als ein Betriebssystem (OS) ausführen kann. Durch einen Prozess, der als Virtualisierung bezeichnet wird, hat die Software jedes Betriebssystem dazu, dass er den exklusiven Zugriff auf eine bestimmte Hardware -Reihe hat. Es befindet sich zwischen der physischen Hardware und dem Betriebssystem und bietet allen anderen auf dem Computer ausgeführten Software einen virtuellen Hardware -Satz. Es verwaltet auch den Informationsfluss zwischen Software, virtualisierter Hardware und der physischen Hardware. Diese Art von Software wird sowohl in Verbraucher- als auch in Unternehmenseinstellungen verwendet. Diese unterschiedlichen Ebenen von Hardware -Zugriffsberechtigten werden als Ringe bezeichnet, wobei das Betriebssystem traditionell in Ring 0 ausgeführt wird. Benutzeranwendungen werden in den Ringen 1–3 ausgeführt, die weniger Berechtigungen haben. Dieses Modell funktioniert die meiste Zeit gut,Aber fällt sich jedoch vollständig auseinander, wenn Sie versuchen, gleichzeitig mehr als ein Betriebssystem auf einem einzelnen Computer auszuführen. Ein Hypervisor löst dieses Problem mit einer Technik namens Virtualisierung.
Virtualisierung ist keine neue Idee, aber seit Mitte der 2000er Jahre ist es zu einem Schlagwort, da die Unternehmensbranche sein Potenzial für die Senkung der Kosten und die Steigerung der Effizienz realisiert haben. Es gibt viele verschiedene Ansätze zur Virtualisierung, aber die Grundidee besteht darin, simulierte Hardware -Sätze zu erstellen, die häufig als virtuelle Maschinen bezeichnet werden. Bei einem Hypervisor, der auch als Virtual Machine Monitor bezeichnet werden kann, enthält jede virtuelle Maschine ein „Gast“ -B -Betriebssystem. Der Hypervisor selbst kann direkt auf der physischen Hardware ausgeführt werden. In diesem Fall wird er als "Bare Metal" -Typ oder innerhalb eines Host -Betriebssystems als "Software" -Hypervisor bezeichnet.
Hypervisoren müssen sehr Sophist verwendenKritische Techniken zur Verwaltung ihrer Gastbetriebssysteme und sicherstellen, dass sie nicht miteinander in Konflikt stehen. Da ein Betriebssystem in einer virtuellen Maschine nicht bekannt ist, dass es den Ring -0 -Privilegien entzogen wurde, kann es versuchen, eingeschränkte Funktionen ohne Erlaubnis auszuführen. In diesen Fällen kann der Hypervisor eine Funktion abfangen, bevor er die Hardware erreicht, die Anweisungen auf eine Weise ausführen, die anderen Betriebssystemen, die auf der Hardware ausgeführt werden, keinen Schaden zufügen und das Ergebnis an das ursprüngliche Betriebssystem zurückgeben. Bekannt als „Trap and Emulate“ -Technik, ist dies nur eines der vielen fortgeschrittenen Konzepte, die für die Welt der Virtualisierung einzigartig sind.
Da diese Art von Software wichtiger und lukrativer geworden ist, haben mehr Unternehmen nach Möglichkeiten gesucht, die Ladung eines Hypervisors zu erleichtern und die Leistung zu liefern. Softwareanbieter haben ihre Betriebssysteme so geändert, dass sie sich über die virtuellen Maschinen bewusst sind, auf denen sie ausgeführt werden, was weniger Trap-and-Emulate-Arten von Szenarien bedeutet. Hardware -Anbieter haben eineDDED -Unterstützung für eine neue Ebene von Privilegien, die manchmal als Ring -1 bezeichnet werden. Neuere Softwareprogramme können eine oder beide dieser Techniken nutzen, um die Leistung zu steigern.
Hypervisors sind jetzt in einer Vielzahl von Produkten sowohl auf Verbraucher- als auch in Unternehmensebene zu finden. Verbraucherprodukte, mit denen ein Betriebssystem innerhalb eines anderen ausgeführt wird, verwenden häufig einen Software-Hypervisor. Im Unternehmensbereich ermöglicht die Software, dass nicht genutzte Server unterschiedliche Betriebssysteme konsolidiert werden können. Softwareentwickler können diesen Ansatz verwenden, um mehrere Instanzen ähnlicher oder sogar identischer Betriebssysteme auszuführen, um Kompatibilitätsprobleme zu testen.