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什么是hypervisor

什么是hypervisor?

hypervisor(也称为虚拟机监视器或 VMM)是创建和运行虚拟机(VM)的软件。虚拟机监控程序允许一台主机通过虚拟共享其资源(如内存和处理)来支持多个guest虚拟机。

(hypervisor)虚拟机监控程序的好处

使用承载多个虚拟机的系统管理程序有几个好处:

  • 速度 允许即时创建虚拟机,这与裸机服务器不同。这使得为动态工作负载提供所需的资源变得更加容易。
  • 效率 在一台物理机器的资源上运行多台虚拟机的管理程序还允许更有效地利用一台物理服务器。在一台物理机器上运行多台虚拟机比为同一任务运行多台未充分利用的物理机器更具成本效益和能源效率。
  • 灵活性 裸金属虚拟机监控程序允许操作系统及其相关应用程序在各种硬件类型上运行,因为虚拟机监控程序将操作系统与底层硬件分开,所以软件不再依赖于特定的硬件设备或驱动程序
  • 可移植性 允许多个操作系统驻留在同一个物理服务器(主机)上。因为虚拟机管理程序运行的虚拟机独立于物理机,所以它们是可移植的。IT 团队可以根据需要在多个服务器之间转移工作负载和分配网络、内存、存储和处理资源,从一台机器移动到另一台机器或平台移动到另一个平台。当应用程序需要更大的处理能力时,虚拟化软件允许它无缝地访问其他机器。

为什么要使用 hypervisor?

由于客户虚拟机独立于主机硬件,因此虚拟机管理程序可以使用更多的系统可用资源,并提供更大的可移植性。这意味着它们可以很容易地在不同的服务器之间移动。因为多个虚拟机可以在一个物理服务器上与一个 hypervisor 一起运行,所以 hypervisor 可以减少 空间(Space)功耗(Energy)运维难度(Maintenance requirement)

hypervisors的类型

有两种主要的虚拟机监控程序类型,称为type1(或裸金属(bare metal))和Type2(或托管(hosted))。type1管理程序的作用类似于轻量级操作系统,直接在主机硬件上运行,而type2管理程序像其他计算机程序一样作为操作系统上的软件层运行。

最常部署的管理程序类型是type1 hypervisors,其中虚拟化软件直接安装在通常安装操作系统的硬件上。因为裸金属虚拟机监控程序与易受攻击的操作系统隔离,所以它们非常安全。此外,它们通常比托管的虚拟机监控程序执行得更好、更有效。出于这些原因,大多数企业公司选择裸金属管理程序来满足数据中心计算的需要。

硬件加速技术可以通过提高裸金属管理程序和托管虚拟机监控程序的处理速度,更快地创建和管理虚拟资源。一种被称为虚拟专用图形加速器(vDGA)的硬件加速器负责发送和刷新高端3-D 图形。这使得主系统可以用于其他任务,并大大提高了图像的显示速度。对于石油和天然气勘探等需要快速可视化复杂数据的行业,这种技术可能非常有用。

这两种类型的管理程序都可以在一台物理计算机上为多个租户运行多个虚拟服务器。公共云服务提供商将不同虚拟服务器上的服务器空间租赁给不同的公司。一个服务器可能托管多个虚拟服务器,这些服务器都在为不同的公司运行工作负载。这种类型的资源共享可能导致“嘈杂的邻居”效应,当其中一个租户运行大的工作负载时,会干扰其他租户的服务器性能。与使用专用的裸机服务器相比,它还会带来更大的安全风险。

单个公司完全控制的裸机服务器总是比与其他虚拟服务器共享物理服务器的带宽、内存和处理能力的虚拟服务器提供更高的性能。裸金属服务器的硬件也可以进行优化,以提高性能,而共享公共服务器则不是这样。需要遵守要求资源实际分离的规定的企业将需要使用自己的裸金属服务器,这些服务器不与其他租户共享资源。

什么是云管理程序?

随着云计算的普及,管理程序已经成为在云环境中运行虚拟机和推动创新的宝贵工具。由于虚拟机监控程序是一个软件层,使一台主机能够同时支持多个虚拟机,所以虚拟机监控程序是使云计算成为可能的技术的关键因素。Hypervisors 让用户可以在虚拟环境中使用基于云的应用程序,同时仍然允许 IT 维护对云环境的基础设施、应用程序和敏感数据的控制。

数字化转型和不断上升的客户期望正在推动对创新应用程序的更大依赖。作为回应,许多企业正在将他们的虚拟机迁移到云中。然而,不得不为云重写每个现有的应用程序会消耗宝贵的 IT 资源,并导致基础设施孤岛。幸运的是,作为虚拟化平台不可或缺的一部分,管理程序可以帮助将应用程序快速迁移到云中。因此,企业可以从云中获得许多好处,包括减少硬件开支、提高可访问性和更大的可伸缩性,从而获得更快的投资回报。

hypervisors是如何工作的?

Hypervisors 通过从计算机硬件抽象出软件来支持虚拟机(VM)的创建和管理。管理程序通过在物理资源和虚拟资源之间转换请求,使虚拟化成为可能。裸金属虚拟机监控程序有时嵌入到固件中,其级别与主板基本输入/输出系统(BIOS)相同,以使计算机上的操作系统能够访问和使用虚拟化软件。

容器 vs hypervisor

容器和虚拟机监控程序都涉及使应用程序更快、更有效,但它们以不同的方式实现这一点。

Hypervisors:

  • 允许操作系统通过使用虚拟机独立于底层硬件运行。
  • 共享虚拟计算、存储和内存资源
  • 可以在一个服务器上运行多个操作系统(裸金属(bare metal)),也可以安装在一个标准操作系统上并与之隔离(托管(hosted))。

容器

  • 允许应用程序独立于操作系统运行
  • 可以在任何操作系统上运行ーー他们只需要一个容器引擎就可以运行
  • 是非常可移植的,因为在容器中,应用程序具有运行所需的所有东西

hypervisor 和容器用于不同的目的。Hypervisor 用于创建和运行虚拟机(VM) ,每个虚拟机都有自己的完整操作系统,并与其他操作系统安全隔离。与虚拟机不同,容器只包装一个应用程序及其相关服务。这使得它们比 VM 更轻量、更可移植,因此它们通常用于快速、灵活的应用程序开发和移动。