Virtualización e hipervisor de VM
La virtualización es el proceso de ocultar el hardware físico subyacente de alguna manera para que múltiples sistemas operativos puedan usarlo y compartirlo de forma transparente.
El hipervisor (sistema de gestión de máquinas virtuales) es una capa de software intermedia que se ejecuta entre el servidor físico y el sistema operativo, permitiendo que múltiples sistemas operativos y aplicaciones compartan un conjunto de hardware físico básico, por lo que también puede ser Considerado como el sistema operativo "meta" en un entorno virtual, puede coordinar el acceso a todos los dispositivos físicos y máquinas virtuales en el servidor, también llamado monitor de máquina virtual (Virtual Machine Monitor).
El hipervisor es el núcleo de todas las tecnologías de virtualización y la capacidad de admitir la migración de múltiples cargas de trabajo sin interrupción es una función básica del hipervisor.
Cuando el servidor inicia y ejecuta el hipervisor, asigna la cantidad adecuada de memoria, CPU, red y disco a cada máquina virtual, y carga el sistema operativo invitado de todas las máquinas virtuales.
Los hipervisores son para los sistemas operativos lo que los sistemas operativos son para los procesos. Proporcionan una plataforma de hardware virtual independiente para la ejecución, que a su vez proporciona acceso virtual completo a la máquina subyacente.
En una arquitectura en capas típica, la capa que proporciona virtualización de la plataforma se llama hipervisor (a veces llamado administrador de máquinas virtuales o VMM).
Los sistemas operativos invitados se denominan máquinas virtuales (VM) porque, para estas VM, el hardware está virtualizado específicamente para ellas.
Los beneficios de la virtualización de plataformas son muchos. Un interesante conjunto de estadísticas reportadas por la Agencia de Protección Ambiental de Estados Unidos (EPA) demuestra sus beneficios: cuando la EPA estudió la eficiencia energética de los servidores y centros de datos, descubrió que los servidores en realidad estaban en uso sólo el 5 por ciento del resto del tiempo. En ese momento, todos los servidores están en estado de "suspensión".
Una plataforma de virtualización en un solo servidor puede mejorar la utilización del servidor, pero reducir la cantidad de servidores es su función más importante. Reducir la cantidad de servidores significa reducir los costos de espacio, consumo de energía, refrigeración y administración. Usar menos hardware también mejora la confiabilidad. En resumen, la virtualización de plataformas no sólo aporta ventajas técnicas, sino que también genera ventajas de costes y energía.
Como se puede observar en la Figura 1, el hipervisor es una capa de software que proporciona virtualización de la máquina subyacente (en algunos casos se requiere soporte de procesador, el sistema operativo virtualiza el acceso a los recursos subyacentes de la máquina). como proceso. El hipervisor hace lo mismo, pero su objeto no es un proceso, sino todo el sistema operativo Invitado.
Clasificación de hipervisores
Los hipervisores se pueden dividir en dos categorías principales:
La primera es el tipo 1, que es un hipervisor que se ejecuta directamente en hardware físico.
El siguiente es el Tipo 2, un hipervisor que se ejecuta dentro de otro sistema operativo (que se ejecuta sobre el hardware físico).
Un ejemplo de hipervisor tipo 1 es la máquina virtual basada en kernel (KVM, en sí misma un hipervisor basado en sistema operativo).
Los hipervisores de tipo 2 incluyen QEMU y ?WINE.
Qué constituye un hipervisor
Un hipervisor (independientemente del tipo) es simplemente una aplicación en capas que abstrae el hardware de la máquina de su sistema operativo invitado. De esta manera, cada sistema operativo invitado ve solo una máquina virtual y no la máquina de hardware real.
Echemos un breve vistazo a las partes internas de un hipervisor y su representación en una VM (sistema operativo invitado).
A un nivel alto, el hipervisor requiere algunas instalaciones para arrancar el sistema operativo invitado: una imagen del kernel que requiere controladores, una configuración (como una dirección IP y la cantidad de memoria requerida), un disco gabinete y un dispositivo de red.
Los discos y dispositivos de red generalmente se asignan a los discos físicos y dispositivos de red de la máquina (como se muestra en la Figura 2).
Finalmente, se requiere un conjunto de herramientas del sistema operativo invitado para iniciar y administrar el sistema operativo invitado.
Referencia:
/linux/l-hypervisor/