هایپروایزر
هایپروایزرنوعی نرم افزار مجازی سازی است که در هاست ابری برای تقسیم و تخصیص منابع بر روی قطعات مختلف سخت افزار استفاده می شود. برنامه ای که پارتیشن بندی، جداسازی یا انتزاع را فراهم می کند، هایپروایزر مجازی سازی نامیده می شود. Hypervisor یک تکنیک مجازی سازی سخت افزاری است که به چندین سیستم عامل مهمان (OS) اجازه می دهد تا در یک سیستم میزبان واحد اجرا شوند. گاهی اوقات به یک هایپروایزر، مدیر ماشین مجازی (VMM) نیز گفته می شود.
انواع هایپروایزر
Hypervisor TYPE-1:
هایپروایزر مستقیماً بر روی سیستم میزبان زیرین اجرا می شود. همچنین به عنوان "Native Hypervisor" یا "Bare Metal Hypervisor" شناخته می شود. به هیچ سیستم عامل سرور پایه نیاز ندارد. دسترسی مستقیم به منابع سخت افزاری دارد. نمونه هایی از هایپروایزرهای نوع 1 عبارتند از VMware ESXi، Citrix XenServer و Hyper-V Hyper-V.
بیشتر بخوانید : ESXI چیست
مزایا و معایب Hypervisor نوع 1:
مزایا: این نوع هایپروایزرها بسیار کارآمد هستند زیرا به منابع سخت افزار فیزیکی (مانند CPU، حافظه، شبکه، ذخیره سازی فیزیکی) دسترسی مستقیم دارند. این باعث تقویت امنیت می شود زیرا هیچ نوع منبع شخص ثالثی وجود ندارد تا مهاجم نتواند با چیزی به خطر بیفتد.
معایب: یکی از مشکلات Hypervisor نوع 1 این است که آنها معمولاً به یک ماشین مجزای اختصاصی برای انجام عملیات خود و آموزش ماشین های مجازی مختلف و کنترل منابع سخت افزاری میزبان نیاز دارند.
هایپروایزر TYPE-2:
یک سیستم عامل Host بر روی سیستم میزبان اصلی اجرا می شود. همچنین به عنوان "Hosted Hypervisor" شناخته می شود. این نوع هایپروایزرها مستقیماً روی سخت افزار اصلی اجرا نمی شوند، بلکه به عنوان یک برنامه کاربردی در یک سیستم میزبان (ماشین فیزیکی) اجرا می شوند. اصولاً نرم افزارهای نصب شده بر روی یک سیستم عامل. Hypervisor از سیستم عامل می خواهد که تماس های سخت افزاری برقرار کند. نمونه ای از Hypervisor نوع 2 شامل VMware Player یا Parallels Desktop است. هایپروایزرهای میزبانی شده اغلب در نقاط پایانی مانند رایانه های شخصی یافت می شوند. Hypervisor نوع 2 برای مهندسان، تحلیلگران امنیتی (برای بررسی بدافزارها، یا کد منبع مخرب و برنامه های کاربردی تازه توسعه یافته) بسیار مفید است.
مزایا و معایب Hypervisor نوع 2:
مزایا: چنین هایپروایزرهایی امکان دسترسی سریع و آسان به سیستم عامل مهمان در کنار دستگاه میزبان را فراهم می کند. این هایپروایزرها معمولا با ویژگی های مفید اضافی برای ماشین مهمان عرضه می شوند. چنین ابزارهایی هماهنگی بین ماشین میزبان و ماشین مهمان را افزایش می دهند.
معایب: در اینجا هیچ دسترسی مستقیمی به منابع سخت‌افزار فیزیکی وجود ندارد، بنابراین کارایی این هایپروایزرها در مقایسه با هایپروایزرهای نوع 1 از نظر عملکرد عقب‌تر است، و خطرات امنیتی بالقوه نیز وجود دارد که در صورت دسترسی مهاجم می‌تواند ضعف امنیتی را به خطر بیندازد. سیستم عامل میزبان تا بتواند به سیستم عامل مهمان نیز دسترسی داشته باشد.
انتخاب هایپروایزر مناسب
هایپروایزرهای نوع 1 عملکرد بسیار بهتری نسبت به نوع 2 ارائه می دهند، زیرا هیچ لایه میانی وجود ندارد و آنها را به گزینه ای منطقی برای برنامه ها و بارهای کاری حیاتی تبدیل می کند. اما این بدان معنا نیست که هایپروایزرهای میزبانی شده جای خود را ندارند – راه اندازی آنها بسیار ساده تر است، بنابراین اگر مثلاً نیاز به استقرار سریع یک محیط آزمایشی داشته باشید، شرط خوبی هستند. یکی از بهترین راه‌ها برای تعیین اینکه کدام Hypervisor نیازهای شما را برآورده می‌کند، مقایسه معیارهای عملکرد آنها است. اینها شامل سربار CPU، میزان حداکثر حافظه میزبان و مهمان و پشتیبانی از پردازنده های مجازی است. قبل از انتخاب هایپروایزر مناسب باید عوامل زیر را بررسی کرد:
1. نیازهای خود را درک کنید: شرکت و برنامه های کاربردی آن دلیل مرکز داده (و شغل شما) هستند. علاوه بر نیازهای شرکت شما، شما (و همکارانتان در IT) نیازهای خود را نیز دارید. نیازهای یک هایپروایزر مجازی سازی عبارتند از:
آ. انعطاف پذیری
ب مقیاس پذیری
ج قابلیت استفاده
د دسترسی
ه. قابلیت اطمینان
f. بهره وری
g پشتیبانی قابل اعتماد
2. هزینه هایپروایزر: برای بسیاری از خریداران، سخت ترین قسمت انتخاب هایپروایزر ایجاد تعادل مناسب بین هزینه و عملکرد است. در حالی که تعدادی از راه حل های سطح ورودی رایگان یا عملاً رایگان هستند، قیمت ها در انتهای بازار می تواند خیره کننده باشد. چارچوب های مجوز نیز متفاوت است، بنابراین مهم است که دقیقاً از آنچه برای پول خود دریافت می کنید آگاه باشید.
3. عملکرد ماشین مجازی: سیستم های مجازی باید حداقل در رابطه با برنامه های کاربردی در هر سرور، عملکرد مشابه فیزیکی خود را داشته باشند یا از آن فراتر رود. همه چیز فراتر از رعایت این معیار، سود است.
4. اکوسیستم: نادیده گرفتن نقش اکوسیستم هایپروایزر - یعنی در دسترس بودن اسناد، پشتیبانی، آموزش، توسعه دهندگان و مشاوره های شخص ثالث و غیره - در تعیین اینکه آیا یک راه حل مقرون به صرفه است یا خیر، وسوسه انگیز است. بلند مدت
5. خودتان را امتحان کنید: می توانید تجربه اولیه را از دسکتاپ یا لپ تاپ موجود خود به دست آورید. شما می توانید VMware vSphere و Microsoft Hyper-V را در VMware Workstation یا VMware Fusion اجرا کنید تا یک محیط یادگیری و تست مجازی خوب ایجاد کنید.
مدل مرجع Hypervisor:
3 مختصات ماژول اصلی برای شبیه سازی سخت افزار زیرین وجود دارد:
دیسپاچر:
دیسپاچر مانند نقطه ورودی مانیتور رفتار می کند و دستورالعمل های نمونه ماشین مجازی را به یکی از دو ماژول دیگر تغییر مسیر می دهد.
تخصیص دهنده:
تخصیص دهنده مسئول تصمیم گیری در مورد منابع سیستمی است که باید به نمونه ماشین مجازی ارائه شود. یعنی هر زمان که ماشین مجازی سعی می کند دستورالعملی را اجرا کند که منجر به تغییر منابع ماشین مرتبط با ماشین مجازی می شود، تخصیص دهنده توسط توزیع کننده فراخوانی می شود.
مترجم:
ماژول مفسر از روال‌های مفسر تشکیل شده است. این ماژول‌ها هر زمان که ماشین مجازی یک دستورالعمل اختصاصی را اجرا کند، اجرا می‌شوند.