Hypervisors 101

ไฮเปอร์ไวเซอร์นั้นไม่เป็นความคิดใหม่เมื่อพูดถึงการคำนวณและการจำลองเสมือน อย่างไรก็ตามการใช้ไฮเปอร์ไวเซอร์อย่างแพร่หลายในสภาพแวดล้อมไอทีขององค์กรนั้น เทคนิคการจำลองเสมือนสำหรับฮาร์ดแวร์นี้ช่วยให้ระบบปฏิบัติการหลายระบบสามารถทำงานพร้อมกันบนโฮสต์เดียวกัน ในแง่ของประสิทธิภาพการบำรุงรักษาและผลประโยชน์อื่น ๆ ที่มาพร้อมกับการควบรวมกิจการระบบไฮเปอร์ไวเซอร์นั้นอยู่ในที่ใด แต่ก็ยังมีความท้าทายเมื่อพูดถึงการติดตั้งและเปลี่ยนไปใช้ไฮเปอร์ไวเซอร์ ที่นี่เราจะทำลายพื้นฐานของไฮเปอร์ไวเซอร์

ไฮเปอร์ไวเซอร์คืออะไร?

Hypervisors เป็นเครื่องจักรเสมือนที่จัดการระบบปฏิบัติการหลายระบบจากฮาร์ดแวร์ทางกายภาพชิ้นเดียว ระบบปฏิบัติการเหล่านี้เรียกว่าแขกและผ่านทรัพยากรของไฮเปอร์ไวเซอร์พวกเขาสามารถแจกจ่ายได้หลายวิธีเพื่อตอบสนองความต้องการด้านคอมพิวเตอร์ของผู้ใช้ ตัวอย่างเช่นเครื่องเสมือนที่มี RAM 4 GB และพื้นที่ว่างในฮาร์ดดิสก์ 120 GB สามารถปรับขนาดได้อย่างง่ายดายและทันทีด้วยการใช้ไฮเปอร์ไวเซอร์โดยไม่จำเป็นต้องซื้อฮาร์ดแวร์เพิ่มเติม

ประวัติความเป็นมาของไฮเปอร์ไวเซอร์

ย้อนกลับไปในช่วงกลางทศวรรษ 1960 คำว่าไฮเปอร์ไวเซอร์นั้นมีมานานกว่าสี่ทศวรรษ มันถูกสร้างขึ้นเพื่อแยกความแตกต่างจากคำว่าผู้บังคับบัญชาหรือโปรแกรมการกำกับดูแลบน IBM mainframes อย่างไรก็ตามการฟื้นตัวครั้งใหม่ในระบบเสมือนจริงทำให้ บริษัท ต่าง ๆ พัฒนาไฮเปอร์ไวเซอร์สำหรับพีซีที่ทำงานบนสถาปัตยกรรม Intel x86 และบนโทรศัพท์มือถือ

เริ่มแรกใช้ hypervisors เป็นแซนด์บ็อกซ์สำหรับการดีบักโปรแกรมเมอร์และพัฒนาระบบปฏิบัติการ ไฮเปอร์ไวเซอร์อนุญาตให้ทำงานโดยไม่ต้องใช้ทรัพยากรฮาร์ดแวร์ทั้งหมด ในที่สุดสิ่งนี้ได้รับการพัฒนาไปสู่การรันหลายสภาวะแวดล้อมบนเครื่องเดียวพร้อมกัน

มันไม่ใช่จนกระทั่งปี 1990 ที่การวิจัยเริ่มเกี่ยวข้องกับไฮเปอร์ไวเซอร์เชิงพาณิชย์ ประโยชน์หลักของธุรกิจคือการประหยัดค่าใช้จ่ายในการลงทุนอย่างมาก แทนที่จะซื้อเซิร์ฟเวอร์และฮาร์ดแวร์หลายตัวธุรกิจสามารถปรับใช้กลยุทธ์ที่การทำเวอร์ชวลไลเซชันทำให้สามารถเรียกใช้สภาพแวดล้อมเดียวกันบนฮาร์ดแวร์ที่น้อยลง (หากต้องการเรียนรู้เพิ่มเติมอ่านการจำลองเสมือน: ประสิทธิภาพที่เพิ่มขึ้น)

ทำความเข้าใจกับ Hypervisor

ในขณะที่ไฮเปอร์ไวเซอร์ได้รับการพิสูจน์แล้วว่าเป็นขั้นตอนที่มีประโยชน์สำหรับหลาย ๆ บริษัท การเลือกไฮเปอร์ไวเซอร์เพื่อนำมาใช้อาจเป็นกระบวนการที่ยุ่งยาก นอกเหนือจากผู้ค้าหลายรายแล้วยังมีการจำแนกประเภทสองประเภทสำหรับไฮเปอร์ไวเซอร์

ไฮเปอร์ไวเซอร์ประเภท 1 หรือ "โลหะเปลือย" เป็นไฮเปอร์ไวเซอร์ที่ไม่มีระบบปฏิบัติการพื้นฐาน ซึ่งหมายความว่าทรัพยากรทั้งหมดของเครื่องเสมือน (VM) กำลังทำงานผ่านไฮเปอร์ไวเซอร์ผ่าน parav virtualization

Paravirtualization เป็นกระบวนการที่ส่วนต่อประสานซอฟต์แวร์ถูกนำเสนอต่อ VM กระบวนการนี้ช่วยให้ VM ทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้นโดยลดเวลาที่ใช้ในการดำเนินการบางอย่างที่จะทำงานบนเครื่องที่ไม่ใช่เสมือน ไฮเปอร์ไวเซอร์ประเภท 1 ทั่วไป ได้แก่ Citrix XenServer และ VMware ESXi

การจำแนกประเภทอื่น ๆ ของไฮเปอร์ไวเซอร์คือประเภท 2 หรือโฮสต์, ไฮเปอร์ไวเซอร์ ไฮเปอร์ไวเซอร์รุ่นนี้ทำงานอยู่ด้านบนของระบบปฏิบัติการพื้นฐาน ซึ่งหมายความว่าไฮเปอร์ไวเซอร์ประเภท 2 อาศัยระบบปฏิบัติการโฮสต์อย่างมาก หากระบบปฏิบัติการล้มเหลวไฮเปอร์ไวเซอร์ก็จะทำเช่นนั้น ตัวอย่างของไฮเปอร์ไวเซอร์ประเภท 2 ได้แก่ VMware Server และ Windows Virtual PC

ที่มา: Wikipedia Commons

สิ่งนี้หมายถึงอนาคต

มีการพูดคุยกันมากมายเกี่ยวกับความหมายของไฮเปอร์ไวเซอร์ในอนาคต เนื่องจากพวกเขาเป็นกระดูกสันหลังของการประมวลผลแบบคลาวด์พวกเขาจึงมีบทบาทสำคัญสำหรับธุรกิจที่กำลังมองหาที่จะก้าวข้ามไปสู่คลาวด์

หนึ่งในผลกระทบที่ใหญ่ที่สุดที่พวกเขามีคือการใช้จ่ายด้านทุน ความสามารถในการจำลองเสมือนฮาร์ดแวร์ลดค่าใช้จ่ายและทำให้การปรับขนาด บริษัท ลดลงหรือง่ายขึ้นมาก สิ่งนี้ทำให้แผนกไอทีมีเวลามากขึ้นที่จะมุ่งเน้นไปที่กลยุทธ์มากกว่าการจมอยู่กับการบำรุงรักษา

บริษัท ที่ใช้ระบบเสมือนจริงอาจประหยัดค่าไฟฟ้าได้ ด้วยฮาร์ดแวร์ที่น้อยกว่า บริษัท ใช้พลังงานไฟฟ้าน้อยลงซึ่งสามารถสร้างความแตกต่างในกลยุทธ์การจัดทำงบประมาณ (การจำลองเสมือนเป็นส่วนหนึ่งของไอทีสีเขียวใน 6 เหตุผลทำไม Green IT เป็นทองคำบริสุทธิ์สำหรับธุรกิจ)

โดยรวมแล้วสิ่งนี้หมายความว่าในอนาคตคือแผนกไอทีสามารถมุ่งเน้นงบประมาณในการปรับปรุงสภาพแวดล้อมไอทีมากกว่าการรักษาด้วยฮาร์ดแวร์ที่ดีขึ้นและเร็วขึ้นทุกปีงบประมาณ

การเปลี่ยนเป็นไฮเปอร์ไวเซอร์

ขั้นตอนแรกในการเปลี่ยนเป็นไฮเปอร์ไวเซอร์คือการตัดสินใจว่าจะใช้ไฮเปอร์ไวเซอร์ประเภทใด ไฮเปอร์ไวเซอร์แบบที่ 1 เป็นวิธีที่ต้องการเนื่องจากการพึ่งพาตนเอง อย่างไรก็ตามวิธีการทั้งสองให้ผลลัพธ์เดียวกันและสามารถเป็นประโยชน์ต่อสภาพแวดล้อมไอที

ในขณะที่มีผู้ค้ามากมายให้เลือกเมื่อเลือก hypervisors สามคนโดดเด่นในตลาด การตัดสินใจว่าจะเลือกแบบใดนั้นขึ้นอยู่กับสิ่งที่คุณกำลังมองหาที่จะทำให้สำเร็จและสภาพแวดล้อมของคุณมีอยู่แล้ว

• VMware vSphere: เดิมพัฒนาเป็น VMware Infrastructure 4, vSphere เป็นไฮเปอร์ไวเซอร์ประเภท 1 ที่ได้รับการยอมรับในฐานะผู้นำตลาดด้านการจำลองเสมือนของเซิร์ฟเวอร์ VMware เปิดตัวครั้งแรกในปี 2541 และถูกซื้อโดย EMC Corporation ในปี 2547
• Citrix XenServer: XenServer เป็นไฮเปอร์ไวเซอร์ประเภท 1 ที่รู้จักกันในชื่อ XenSource ซื้อโดย Citrix Systems ในปี 2007 XenServer เป็นไฮเปอร์ไวเซอร์ที่ได้รับความนิยมมากเป็นอันดับสองในตลาด เดิม Xen ได้รับการพัฒนาเป็นโครงการวิจัยที่มหาวิทยาลัยเคมบริดจ์
• Microsoft Hyper- V: Hyper-V เริ่มวางตลาดด้วย Windows Server 2008 ซึ่งอาจเป็นทั้งไฮเปอร์ไวเซอร์ประเภท 1 และ 2 มันเสนอการรวมโดยตรงกับระบบ Windows Server และพิสูจน์ให้เห็นว่าเป็นผู้สมัครที่แข็งแกร่งสำหรับ hypervisors

ข้อสรุป

ด้วยความกระตือรือร้นในวงกว้างเกี่ยวกับคลาวด์คอมพิวติ้งไฮเปอร์ไวเซอร์จึงเป็นกระดูกสันหลังของสภาพแวดล้อมคลาวด์ทุกประเภท การอนุญาตให้ปรับขยายได้ในระยะใกล้นั้นหมายถึงประสิทธิภาพที่สูงขึ้นและต้นทุนที่ต่ำลง