Was ist ein Hypervisor?

Ein Hypervisor ist eine eindeutige Software -Art, mit der ein Computer mehr als ein Betriebssystem (OS) ausführen kann.Durch einen Prozess, der als Virtualisierung bezeichnet wird, hat die Software jedes Betriebssystem in denkt, dass er einen exklusiven Zugriff auf einen bestimmten Hardware -Satz hat.Es befindet sich zwischen der physischen Hardware und dem Betriebssystem und bietet allen anderen auf dem Computer ausgeführten Software eine virtuelle Hardware -Menge.Es verwaltet auch den Informationsfluss zwischen Software, der virtualisierten Hardware und der physischen Hardware.Diese Art von Software wird sowohl in Verbraucher- als auch in Unternehmenseinstellungen verwendet.

In den meisten Fällen wird das Betriebssystem eines Computers in einem hoch privilegierten Zustand ausgeführt, in dem er einen uneingeschränkten Zugriff auf die Hardware der Maschine hat, während Anwendungen in einem weniger privilegierten Zustand ausgeführt werden und sich auf die verlassen müssenOS.Diese verschiedenen Ebenen der Hardware -Zugriffsberechtigungen werden als Ringe bezeichnet, wobei das Betriebssystem traditionell in Ring 0 ausgeführt wird.Benutzeranwendungen werden in den Ringen 1–3 ausgeführt, die weniger Berechtigungen haben.Dieses Modell funktioniert die meiste Zeit gut, fällt jedoch vollständig auseinander, wenn versucht wird, mehr als ein Betriebssystem auf einem einzelnen Computer gleichzeitig auszuführen.Kosten und erhöhen Effizienz.Es gibt viele verschiedene Ansätze zur Virtualisierung, aber die Grundidee besteht darin, simulierte Hardware -Sätze zu erstellen, die häufig als virtuelle Maschinen bezeichnet werden.Bei einem Hypervisor, der auch als Virtual Machine Monitor bezeichnet werden kann, enthält jede virtuelle Maschine ein „Gast“ -B -Betriebssystem.Der Hypervisor selbst kann direkt auf der physischen Hardware ausgeführt werden. In diesem Fall wird er als „Bare -Metal“ -Typ oder innerhalb eines Host -Betriebssystems als „Software“ -Hypervisor bezeichnet.Systeme und stellen Sie sicher, dass sie nicht miteinander in Konflikt stehen.Da ein Betriebssystem in einer virtuellen Maschine nicht bekannt ist, dass es den Ring -0 -Privilegien entzogen wurde, kann es versuchen, eingeschränkte Funktionen ohne Erlaubnis auszuführen.In diesen Fällen kann der Hypervisor eine Funktion abfangen, bevor er die Hardware erreicht, die Anweisungen auf eine Weise ausführen, die anderen Betriebssystemen, die auf der Hardware ausgeführt werden, keinen Schaden zufügen, und das Ergebnis an das ursprüngliche Betriebssystem zurückgeben.Bekannt als „Trap and Emulate“ -Technik, ist dies nur eines von vielen fortgeschrittenen Konzepten, die für die Welt der Virtualisierung einzigartig sind.ein Hypervisor und bieten eine erhöhte Leistung.Softwareanbieter haben ihre Betriebssysteme so geändert, dass sie sich über die virtuellen Maschinen bewusst sind, auf denen sie ausgeführt werden, was weniger Trap-and-Emulate-Arten von Szenarien bedeutet.Hardwareanbieter haben Unterstützung für ein neues Maß an Privilegien hinzugefügt, die manchmal als Ring -1 bezeichnet werden.Neuere Softwareprogramme können eine oder beide dieser Techniken nutzen, um die Leistung zu steigern.

Hypervisoren können jetzt in einer Vielzahl von Produkten sowohl auf Verbraucher- als auch auf Unternehmensebene gefunden werden.Verbraucherprodukte, mit denen ein Betriebssystem innerhalb eines anderen ausgeführt wird, verwenden häufig einen Hypervisor vom Typ Software.Im Unternehmensbereich ermöglicht die Software, dass nicht genutzte Server unterschiedliche Betriebssysteme konsolidiert werden können.Softwareentwickler können diesen Ansatz verwenden, um mehrere Instanzen ähnlicher oder sogar identischer Betriebssysteme auszuführen, um Kompatibilitätsprobleme zu testen.