Vad är skillnaden mellan typ 1- och typ 2-hypervisorer?
Inom virtualisering är hypervisorer centrala för att köra virtuella maskiner. Både typ 1- och typ 2-hypervisorer har sina egna styrkor, svagheter och typiska användningsfall.
Vad är en hypervisor?
En hypervisor är en typ av programvara som kan köra flera virtuella maskiner (VM) på samma fysiska hårdvara. Hypervisors kallas också virtuella maskinmonitorer (VMM) och hanterar resurser som CPU, minne och nätverk, samt fördelar resurserna till VM. Med hypervisors kan användare använda VM för att köra olika operativsystem, som Windows eller Linux-distributioner, samtidigt.
Det finns två typer av hypervisorer:
- Typ 1-hypervisorer
- Typ 2-hypervisorer
Hypervisorer av typ 1 och typ 2 har vissa likheter. Båda kan skapa flera virtuella maskiner på en enda fysisk maskin. De kan också isolera virtuella maskiner från varandra, vilket förbättrar säkerheten och förhindrar att problem som uppstår i en virtuell maskin påverkar andra virtuella maskiner. Båda typerna av hypervisorer gör det också möjligt att starta, stoppa och övervaka virtuella maskiner. Dessutom kan resurser tilldelas och justeras efter behov. Användare kan vanligtvis hantera virtuella maskiner och tilldela resurser via ett användargränssnitt eller ett API.
Hur skiljer sig typ 1-hypervisorer från typ 2-hypervisorer?
En viktig skillnad mellan typ 1-hypervisorer och typ 2-hypervisorer är att typ 1-hypervisorer inte är beroende av ett operativsystem för att fungera. I de två följande avsnitten kommer vi att titta närmare på de olika egenskaperna hos dessa två typer av virtualisering.
Typ 1-hypervisor
En typ 1-hypervisor, även kallad bare-metal-hypervisor, körs direkt på fysisk hårdvara. Med denna typ av hypervisor är hypervisorn det första lagret av programvara som laddas på datorn eller servern. Den fungerar som mellanhand mellan hårdvaran och de virtuella maskinerna (VM). Denna typ av arkitektur erbjuder en särskilt kraftfull och effektiv lösning för virtualisering.
Tack vare sin direkta åtkomst till fysiska resurser har typ 1-hypervisorer låg latens och snabb responstid. De kan fördela CPU-kärnor, minne och nätverksgränssnitt effektivt och precist, vilket optimerar prestandan hos virtuella maskiner. De säkerställer också stark isolering mellan virtuella maskiner, vilket ökar säkerheten och stabiliteten i hela den virtuella miljön.
Typ 1-hypervisorer har ofta funktioner som live-migrering, där virtuella maskiner kan flyttas från en fysisk maskin till en annan medan de är igång. Många leverantörer av typ 1-hypervisorer stöder också hög tillgänglighet och katastrofåterställning. Typ 1-hypervisorer är också ofta utrustade med gränssnitt för automatisering och styrning, till exempel med API:er eller speciella hanteringsverktyg.
Typ 2-hypervisor
En typ 2-hypervisor, eller hostad hypervisor, är en virtualiseringsteknik som körs som en applikation på ett operativsystem (värd-OS). Typ 2-hypervisorer fungerar som ett lager mellan värdoperativsystemet och virtuella maskiner, där de virtuella maskinerna körs som processer eller trådar inom värd-OS. Hypervisorn kan dra nytta av värd-OS:ets drivrutiner och tjänster, vilket ofta förenklar installationsprocessen. De virtuella maskinerna kan ofta vara värd för olika gästoperativsystem som Windows, Linux eller andra specialiserade system.
Typ 2-hypervisorer får åtkomst till hårdvaruresurser via värd-OS, vilket innebär att de måste dela fysiska resurser med värdsystemet. Detta kan leda till försämrad prestanda, särskilt om värd-OS är tungt belastat eller om många processer körs samtidigt. En fördel som typ 2-hypervisorer har jämfört med typ 1-hypervisorer är deras kompatibilitet med befintlig hårdvaru- och mjukvaruinfrastruktur, vilket gör det enklare att distribuera och integrera dem i en etablerad IT-miljö.
Hypervisorer av typ 2 har vanligtvis ett grafiskt användargränssnitt eller en instrumentpanel för att konfigurera och hantera virtuella maskiner. Med hypervisorer av typ 1 är detta inte alltid fallet. I instrumentpanelen kan användarna enkelt skapa, konfigurera och starta virtuella maskiner samt dynamiskt justera resurser som CPU, RAM och lagring.
Exempel på typ 1-hypervisorer
- KVM: En KVM (Kernel-based virtual machine) är en bare-metal-hypervisor som är integrerad i Linux-kärnan. Som sådan erbjuder den hög prestanda och flexibilitet i Linux-miljöer. Den är också en vanlig komponent i många moderna virtualiserings- och molninfrastrukturer.
- Nutanix AHV: Nutanix AHV (Acropolis Hypervisor) är en typ 1-hypervisor som fungerar som en kärnkomponent i Nutanix hyperkonvergerade infrastruktur (HCI). AHV utmärker sig med sin utmärkta prestanda och enkla, centraliserade hantering, som utförs med hjälp av Nutanix-programvara.
- Citrix Hypervisor: tidigare känd som XenServer, är denna bare-metal-hypervisor en komponent i Citrix virtualiseringsinfrastruktur. Citrix Hypervisor levereras med integrerade säkerhetsfunktioner för att förhindra attacker och säkerställa att gästoperativsystem isoleras.
Exempel på typ 2-hypervisorer
- VirtualBox: Oracles VirtualBox är en hostad hypervisor som installeras som ett program på ett operativsystem som Windows, macOS eller Linux. VirtualBox är känt för sin användarvänlighet och flexibilitet.
- Parallels Desktop: Parallels stöder gästoperativsystem som Windows, Linux och andra versioner av macOS. Du kan placera applikationer från virtuella maskiner direkt i dockan och enkelt utbyta filer och data mellan macOS och virtuella maskiner med dra-och-släpp-funktionen.
- QEMU: QEMU är en öppen källkodsplattform för virtualisering som kan emulera olika CPU-arkitekturer. Detta ger användarna möjlighet att skapa och köra virtuella maskiner med olika arkitekturer, till exempel en x86 på ARM-hårdvara eller vice versa.
När ska man använda typ 1-hypervisorer och när ska man använda typ 2?
När du väljer mellan en hypervisor av typ 1 och typ 2 bör du ta hänsyn till de specifika kraven i din virtualiseringsmiljö. Båda typerna av hypervisorer har sina egna fördelar och passar för olika användningsområden.
Användningsfall för typ 1-hypervisorer
- Storskaliga företagsmiljöer: Hypervisorer av typ 1 är särskilt lämpliga för företag som vill köra ett stort antal virtuella maskiner på servrar. Direkt kontroll över hårdvaran främjar bättre resursutnyttjande och prestanda.
- Datacenter och molninfrastrukturer: I datacenter där många virtuella maskiner körs är hypervisorer av typ 1 det föredragna valet eftersom de erbjuder hög prestanda och stabilitet. Funktioner som live-migrering och hög tillgänglighet är särskilt viktiga här.
- Höga säkerhetskrav: jämfört med typ 2-hypervisorer har typ 1-hypervisorer färre programvarukomponenter, vilket resulterar i en mindre potentiell attackyta. Arkitekturen hos typ 1-hypervisorer innebär att de också kan ge bättre isolering mellan virtuella maskiner (VM).
- Prestandakrävande arbetsbelastningar: Program som kräver hög prestanda, såsom databaser, maskininlärningsapplikationer och big data, drar nytta av det faktum att hypervisorer av typ 1 gör det möjligt att direkt styra hårdvaran.
Användningsfall för typ 2-hypervisorer
- Utvecklings- och testmiljöer: Hypervisorer av typ 2 är idealiska för utvecklare som vill testa olika operativsystem och appar på samma hårdvara. Hypervisorer av typ 2 erbjuder ett snabbt och enkelt sätt att skapa och hantera virtuella maskiner.
- Utbildningar: Hostade hypervisorer är utmärkta för workshops och utbildningar. Användarna kan på ett säkert sätt utforska och experimentera med olika operativsystem och applikationer, med vetskapen om att deras åtgärder inte utgör någon risk för hårdvaran eller värdoperativsystemet.
- Personligt bruk: Hypervisorer av typ 2 är praktiska för personligt bruk och små projekt. Användare kan köra operativsystem och applikationer på sina egna datorer utan behov av ytterligare hårdvara eller komplexa konfigurationer.
- Prisvärd virtualisering: Typ 2-hypervisorer är ett prisvärt alternativ för virtualisering. Du behöver ingen speciell hårdvara för att använda dem. Du kan ofta använda dem gratis eller köpa programvaran till ett relativt lågt pris.