Hypervisor Là Gì?
Hypervisor là phần mềm tạo và chạy các máy ảo (VM). Một hypervisor đôi khi được gọi là màn hình máy ảo (VMM) cô lập hệ điều hành hypervisor và tài nguyên khỏi các máy ảo và cho phép tạo và quản lý các máy ảo đó.
Một máy tính mà một siêu giám sát điều hành một hoặc nhiều máy ảo được gọi là máy chủ và mỗi máy ảo được gọi là máy khách. Trình siêu giám sát trình bày cho các hệ điều hành khách một nền tảng điều hành ảo và quản lý việc thực thi các hệ điều hành khách.
Nhiều phiên bản của nhiều hệ điều hành khác nhau có thể chia sẻ tài nguyên phần cứng được ảo hóa, ví dụ, các phiên bản Linux Windows và macOS đều có thể chạy trên một máy x86 vật lý duy nhất. Ví dụ nếu muốn chạy các chương trình yêu cầu Linux, người dùng có thể tạo một máy ảo chạy Linux. Sau đó sử dụng trình Hypervisor để quản lý tài nguyên của nó. Chẳng hạn như phân bổ cho nó 2GB RAM. Một số tài nguyên của máy host sẽ chạy HĐH Windows và một số resources sẽ được phân bổ cho máy ảo chạy Linux.
Hypervisor được sử dụng cho nhiều tác vụ khác nhau. Trong đó bao gồm cả điện toán đám mây và quản lý server. Hay chỉ đơn giản là chạy các chương trình tương thích với hệ điều hành mà người dùng không có. Người dùng có thể sử dụng Hypervisor để chạy các quy trình và hệ điều hành trên máy ảo. Chúng hoàn toàn tách biệt với hệ thống chính.
Hypervisor Hoạt Động Như Thế Nào?
Thông thường, khi muốn sao chép một máy ảo, người dùng phải sao chép toàn bộ dung lượng của nó theo cách thủ công. Sử dụng hypervisor, người dùng chỉ cần cho máy ảo và các bộ phận muốn sao chép, sau đó nó sẽ thực hiện quy trình mà không cần làm gì thêm.
Hypervisor hỗ trợ việc tạo và quản lý máy ảo (VM) bằng cách trừu tượng hóa phần mềm máy tính khỏi phần cứng của nó. Hypervisor có thể thực hiện ảo hóa bằng cách dịch các yêu cầu giữa tài nguyên vật lý và tài nguyên ảo. Các siêu giám sát kim loại trần đôi khi được nhúng vào phần sụn ở cùng cấp với hệ thống đầu ra cơ bản của bo mạch chủ (BIOS) để cho phép hệ điều hành trên máy tính truy cập và sử dụng phần mềm ảo hóa.
Nếu một doanh nghiệp có nhiều server hoạt động các dịch vụ khác nhau cho khách hàng qua Internet, thì việc quản lý tập trung tất cả chúng trở nên khó khăn. Đặc biệt nếu chúng chay các hệ điều hành khác nhau.
Một hypervisor cho phép người dùng ảo hóa các server này. Sau đó quản lý tất cả chúng trong một physical machine, để chúng hoạt động hiệu quả hơn. Nói một cách đơn giản, có thể phân bổ resources cho tất cả các máy. Từ đó có thể sử dụng tốt hơn tổng tài nguyên vật lý có sẵn, thay vì để chúng ở chế độ chờ khi không sử dụng.
Desktop virtualization rất hữu ích khi muốn sử dụng một phần mềm tương thích với một hệ điều hành (Windows), nhưng người dùng có hệ điều hành khác (MacOS) trên máy. Với hypervisor, người sử dụng có thể thiết lập một máy ảo Windows để chạy phần mềm mà không cần phải thay đổi hệ điều hành.
Lợi Ích Của Hypervisor?
Tốc Độ: Hypervisor cho phép các máy ảo được tạo ngay lập tức không giống như các máy chủ vật lý. Điều này giúp dễ dàng cung cấp tài nguyên khi cần thiết cho khối lượng công việc nhanh.
Hiệu Quả: Hypervisor chạy một số máy ảo trên một tài nguyên máy vật lý cũng cho phép sử dụng hiệu quả hơn một máy chủ vật lý. Sẽ tiết kiệm chi phí và năng lượng hơn khi chạy một số máy ảo trên một máy vật lý hơn là chạy nhiều máy vật lý chưa được sử dụng cho cùng một tác vụ.
Linh Hoạt: Trình siêu giám sát bằng kim loại trần cho phép hệ điều hành và các ứng dụng liên quan của chúng chạy trên nhiều loại phần cứng khác nhau vì hypervisor tách hệ điều hành khỏi phần cứng bên dưới, do đó phần mềm không còn phụ thuộc vào các thiết bị phần cứng hoặc trình điều khiển cụ thể.
Tính Di Động: Hypervisor cho phép nhiều hệ điều hành ở trên cùng một máy chủ vật lý (Host machine). Bởi vì các máy ảo mà hypervisor chạy là độc lập với máy vật lý nên chúng có thể di động được. Đội ngũ công nghệ thông tin có thể chuyển khối lượng công việc và phân bổ tài nguyên lưu trữ và xử lý bộ nhớ mạng trên nhiều máy chủ khi cần thiết khi di chuyển từ máy này sang máy khác hoặc nền tảng này sang nền tảng khác. Khi một ứng dụng cần nhiều sức mạnh xử lý hơn, phần mềm ảo hóa cho phép nó truy cập liên tục vào các máy bổ sung.
Các Loại Hypervisor?
Native hoặc “bare metal” hypervisors
Một bare metal hypervisor được cài đặt trực tiếp trên hardware (phần cứng) của máy tính người dùng. Một hypervisor được lưu trữ được cài đặt trên hệ điều hành của bạn.
Các bare metal hypervisor thường nhanh hơn và hiệu quả hơn. Vì chúng có quyền truy cập trực tiếp vào hardware và không cần phải đi qua lớp hệ điều hành. Và chúng không phải cạnh tranh với các ứng dụng khác hoặc hệ điều hành. Nên có thể sử dụng tất cả sức mạnh phần cứng vật lý hiện có và phân bổ nó cho các máy ảo. Chúng cũng thường an toàn hơn, bởi vì không có hệ điều hành trên host. Nên có ít khả năng tấn công hơn đối với những kẻ xâm nhập độc hại.
Tuy nhiên, hypervisor thiết lập và chạy dễ dàng hơn nhiều. Vì có thể sử dụng hệ điều hành thân thiện với người dùng hơn. Chúng thường được sử dụng cho mục đích thử nghiệm và phát triển. Bởi vì chúng có thể chạy trên hệ điều hành để thử các chương trình hoặc tính năng mới mà không ảnh hưởng đến hệ điều hành. VMware Workstation và Oracle VirtualBox là những ví dụ về hypervisors.
Hosted hoặc “embedded” hypervisors
Hypervisor kiểu 2 còn được gọi là Hypervisor được lưu trữ và được chạy trên hệ điều hành thông thường dưới dạng lớp phần mềm hoặc ứng dụng. Nó hoạt động bằng cách trừu tượng hóa hệ điều hành khách khỏi hệ điều hành chủ. Tài nguyên VM được lập lịch dựa trên hệ điều hành máy chủ, sau đó thực thi dựa trên phần cứng. Hypervisor loại 2 tốt hơn cho người dùng cá nhân muốn chạy nhiều hệ điều hành trên một máy tính cá nhân. Oracle VM VirtualBox là một hosted hypervisor.
