بررسی معماری انواع Hypervisor

 

امروزه بکارگیری تکنولوژیهای مجازی سازی سرورها (Server Virtualization) بدلیل بهره مندی از قابلیتهای بی نظیر در مراکز داده بزرگ و نیز حتی در بسیاری از شرکتهای متوسط و یا حتی کوچک بسیار فراگیر و همگانی شده است.

شرکتهایی نظیر VMware, Microsoft, Citrix و … هر کدام دارای محصولاتی با قابلیتهای متنوع بمنظور پیاده سازی زیر ساخت مجازی سازی سرورها (Server Virtualization) می باشند. هر یک از شرکتهای فوق پس از ارائه محصول مجازی سازی سرور خود شروع به ارائه مستندات مربوطه بمنظور معرفی قابلیتها و مزایای محصول خود نموده و نیز هریک مدعی میشوند که دارای بهترین محصول در این حوزه هستند. این امر سبب می شود که مدیران و متخصصین واحد فناوری اطلاعات (IT)، همواره با چالش و یا چالشهایی بمنظور انتخاب محصول مناسب در حوزه زیر ساخت مجازی سازی سرورها (Server Virtualization) مواجه شوند. از اینرو در این مقاله چند قسمتی سعی شده است تا شما خواننده محترم را با انواع معماری Hypervisor ،مزایا و معایب هر کدام و نیز تفاوتهای آنها از لحاظ معماری با یکدیگر آشنا نموده تا شما متخصص فنی محترم راحتتر در انتخاب محصول مناسب در این حوزه تصمیم گیری نمایید.

در قسمت اول از این مقالات سعی شده است تا در مورد خود Hypervisor، تاریخچه مختصری از آن و نیز انواع مختلف آن آشنا شویم.

در قسمت دوم در مورد معماری Hypervisor و نحوه عملکرد آنها و نیز برخی اصطلاحات که به شما در درک هرچه بهتر مفاهیم کمک می کند آشنا خواهیم شد.

در قسمت سوم در مورد نحوه عملکرد و بکارگیری سخت افزار توسط Hyper-V و VMware ESXi آشنا خواهیم شد.

در قسمت چهارم به مقایسه این دو Hypervisor که عموما مورد مقایسه بسیاری از مدیران فناوری اطلاعات سازمانها می باشند خواهیم پرداخت.

 

تعریف Hypervisor

به منظور درک بهتر معماری Hypervisor و تفاوتهای آنها با یکدیگر از لحاظ معماری لازم می باشد تا در ابتدا با تعریف و کاربرد Hypervisor آشنا شویم و سپس انواع آن را بررسی نماییم.

Hypervisor یا Virtual Machine Monitor (VMM) در واقع روشی یا تکنیکی از مجازی سازی سخت افزار می باشد که امکان اجرا و استفاده چندین سیستم عامل مهمان (Guest OS) را بصورت همزمان بر روی یک سیستم سخت افزاری (Host) فراهم می کند. منابع سخت افزاری بگونه ای فی مابین سیستم عاملهای مهمان (Guest OS) به اشتراک گذاشته می شوند که انگار سیستم عامل مهمان (Guest OS) واقعا دارای CPU, RAM, DISK, NIC می باشد. به عبارت دیگر  Hypervisor پردازشی است که اجازه ساخت و اجرای ماشین مجازی (Virtual Machine) و تامین نیازمندیهای سخت افزاری VM را میدهد.

وظیفه اصلی Hypervisor به اشتراک گذاری منابع سخت افزاری (Hardware Resource Sharing)  مربوط به سروری که بر روی آن نصب شده است (Host) و استقلال سیستم عامل (Operating System) از سخت افزار می باشد و هدف اصلی آن تجمیع سرورهای فیزیکی (Server Consolidation) از طریق ساخت ماشینهای مجازی است. بواسطه بکارگیری Hypervisor بر روی سرور، می توان بصورت بهینه از منابع سخت افزاریه سرور استفاده کرد و از هدر رفتن این منابع جلوگیری نمود.

 

 

 

 

 

 

تاریخچه مختصری از Hypervisor

در سال 1956 برای اولین بار اصطلاح Hypervisor توسط شرکت IBM بمنظور اشاره به برنامه های نرم افزاری که توسط IBM PRQ برای IBM 360/65 توزیع می شدند ابداع و معرفی شد. در آن زمان صرفا از Hypervisor بعنوان تکنیکی برای به اشتراک گذاری حافظه (Memory) استفاده میشد. بعده ها در سال 1966 شرکت IBM مقاله فنی را توسط خانم Autumn R. Bayles تحت عنوان A Virtual Machine System for the 360/40 مبنی بر بکارگیری Hypervisor بر روی Mainframe های IBM جهت ساخت سیستمهای Time-Sharing، تست ایده های جدید سیستم عامل و نیز برسی مفاهیم جدید سخت افزاری منتشر نمود. بر اساس این مقاله یک ماشین مجازی (VM) دارای دو مد اجرایی بود. یکی Supervisor که در این حالت دسترسی کامل به سخت افزار وجود داشت و دیگری User بود که دسترسی محدودی به سخت افزار داشت. VMM می بایستی دسترسی Supervisor می داشت لذا به آن در واقع Super Supervisor می گفتند. اما این بیان این کلمه یکجورایی سخت بود و بجای آن از واژه Hypervisor استفاده نمودند. Hyper- یک کلمه یونانی و به معنی Super می باشد.

 

 

 

 

انواع Hypervisor

Hypervisor دارای دو نوع می باشد:

  • Type1 (Native/Bare metal)
  • Type2 (Hosted Hypervisor)

 

Type1)Native/Bare Metal)

این مدل از Hypervisor در واقع مستقیما بر روی خود سخت افزار سرور نصب و راه اندازی می شود و به مانند یک لایه به منظور عملیات I/O و به اشتراک گذاری منابع سخت افزاری (Resource Sharing) بین سخت افزار سرور و ماشینهای مجازی قرار میگیرد. جایگاه استفاده از این نوع Hypervisor در واقع مراکز داده عملیاتی سازمانها و بدور از محیطهای آزمایش و تست می باشد. VMware ESXi از نوع Type1 می باشد.

 

Type2 )Hosted Hypervisor)

این مدل از Hypervisor به منظور اجرا شدن احتیاج به سیستم عامل (OS) دارد و دیگر مانند Type1 Hypervisor مستقیما بر روی سخت افزار سرور نصب و راه اندازی نمی شود. جایگاه استفاده از این نوع Hypervisor در واقع محیطهای آزمایشگاهی و تست می باشد. VMware Workstation از نوع Type2 می باشد.

 

در قسمت بعدی با انواع معماری Hypervisor آشنا خواهیم شد.

درباره‌ی admin

پست‌های مرتبط

0 پاسخ

دیدگاه خود را ثبت کنید

تمایل دارید در گفتگوها شرکت کنید؟
در گفتگو ها شرکت کنید.

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *