Что такое гипервизор? Разница между гипервизорами типа 1 и типа 2

25 сентября 2024 г.

С развитием технологий виртуализации гипервизоры стали одним из ключевых компонентов современных серверных инфраструктур. Виртуализация позволяет запускать несколько операционных систем на одном физическом сервере, улучшая использование ресурсов и снижая эксплуатационные расходы. Центральным элементом виртуализации является гипервизор. Но что это такое и чем гипервизоры типа 1 отличаются от гипервизоров типа 2? В этом руководстве мы подробно разберёмся в этих понятиях.

Что такое гипервизор?

Гипервизор (или монитор виртуальных машин) — это программное обеспечение, которое позволяет создавать и управлять виртуальными машинами (ВМ). Виртуальная машина (VM) — это эмуляция физического компьютера, на которой может работать своя операционная система и приложения, как если бы это был отдельный сервер.

Гипервизор лежит между аппаратным обеспечением и операционными системами, и его основная задача — разделить ресурсы физической машины (такие как процессор, память и устройства хранения) между несколькими виртуальными машинами. Это позволяет запускать несколько операционных систем на одном физическом оборудовании одновременно.

Основные преимущества использования гипервизоров:

• Оптимизация использования ресурсов: физическое оборудование используется более эффективно, что позволяет снизить издержки.
• Гибкость: можно запускать разные операционные системы на одном сервере.
• Изоляция: каждая виртуальная машина изолирована от других, что улучшает безопасность и стабильность системы.
• Масштабируемость: добавление новых виртуальных машин требует меньше времени и ресурсов по сравнению с установкой новых физических серверов.

Типы гипервизоров

Гипервизоры делятся на два основных типа: гипервизоры типа 1 и гипервизоры типа 2. Рассмотрим, в чём их различия.

Гипервизор типа 1 (bare-metal гипервизор)

Гипервизор типа 1, также известный как bare-metal гипервизор, работает непосредственно на аппаратном обеспечении сервера. Он выступает в качестве основы, на которой работают виртуальные машины и операционные системы. Это значит, что гипервизор заменяет собой традиционную операционную систему и напрямую управляет ресурсами оборудования.

Примеры гипервизоров типа 1:

• VMware ESXi: один из самых популярных гипервизоров для корпоративных сред.
• Microsoft Hyper-V: гипервизор от Microsoft, который также работает на bare-metal.
• Xen: широко используемый гипервизор с открытым исходным кодом.
• KVM (Kernel-based Virtual Machine): интегрирован в ядро Linux и работает как гипервизор типа 1 в большинстве дистрибутивов Linux.

Основные особенности гипервизоров типа 1:

• Высокая производительность: так как гипервизор работает непосредственно с аппаратным обеспечением, производительность виртуальных машин близка к производительности физических серверов.
• Безопасность: гипервизор изолирован от обычных операционных систем, что повышает безопасность всей инфраструктуры.
• Оптимизация ресурсов: гипервизор типа 1 позволяет более эффективно распределять ресурсы между виртуальными машинами.

Гипервизоры типа 1 обычно используются в крупных центрах обработки данных, где высокая производительность и надёжность имеют первостепенное значение. Эти гипервизоры предоставляют возможности для гибкого управления виртуальными машинами и обладают развитой функциональностью для масштабирования и управления ресурсами.

Гипервизор типа 2 (hosted гипервизор)

Гипервизор типа 2, также называемый hosted гипервизором, работает поверх существующей операционной системы. Он запускается как обычное приложение, используя ресурсы основной операционной системы (хоста) для управления виртуальными машинами. В этом случае гипервизор взаимодействует с аппаратным обеспечением через операционную систему хоста.

Примеры гипервизоров типа 2:

• VMware Workstation: один из самых популярных hosted гипервизоров, который работает на операционных системах Windows и Linux.
• Oracle VirtualBox: бесплатный гипервизор, который широко используется для работы с виртуальными машинами в локальных средах.
• Parallels Desktop: гипервизор для macOS, популярный среди пользователей Mac.

Основные особенности гипервизоров типа 2:

• Простота использования: поскольку гипервизор типа 2 работает как обычное приложение на существующей операционной системе, его легко установить и настроить.
• Универсальность: поддерживает работу на различных операционных системах, включая Windows, Linux и macOS.
• Меньшая производительность: так как гипервизор типа 2 работает через операционную систему хоста, производительность виртуальных машин может быть ниже по сравнению с гипервизорами типа 1.

Гипервизоры типа 2 обычно используются для тестирования, разработки и локальных виртуальных сред. Они менее производительны, чем гипервизоры типа 1, но проще в установке и использовании, что делает их идеальными для индивидуальных пользователей и малых команд разработчиков.

Ключевые различия между гипервизорами типа 1 и типа 2

Теперь, когда мы рассмотрели основные принципы работы гипервизоров обоих типов, давайте подведём итоги, выделив ключевые различия между ними.

Когда использовать гипервизор типа 1, а когда — типа 2?

Выбор гипервизора зависит от конкретных задач, требований к производительности и уровня сложности инфраструктуры.

• Если вам требуется высокая производительность и надёжность, как в крупных центрах обработки данных или корпоративных средах, гипервизор типа 1 будет наилучшим выбором. Он обеспечивает минимальные накладные расходы и может эффективно управлять большими объёмами ресурсов.
• Для разработчиков, тестировщиков или пользователей, которые работают с виртуальными машинами на локальных компьютерах, лучше подойдёт гипервизор типа 2. Он проще в установке, не требует сложной настройки и работает на операционной системе, установленной на вашем компьютере.