Cos'è un hypervisor?

Un hypervisor è un tipo unico di software che consente a un computer di eseguire più di un sistema operativo (OS).Attraverso un processo noto come virtualizzazione, il software inganna ogni sistema operativo nel pensare che abbia accesso esclusivo a un particolare set di hardware.Si trova tra l'hardware fisico e il sistema operativo e presenta un set virtuale di hardware a tutti gli altri software in esecuzione sulla macchina.Gestisce inoltre il flusso di informazioni tra software, hardware virtualizzato e hardware fisico.Questo tipo di software viene utilizzato sia nelle impostazioni di consumatore che aziendaSistema operativo.Questi diversi livelli di privilegi di accesso hardware sono noti come anelli, con il sistema operativo tradizionalmente in esecuzione nell'anello 0;Le applicazioni utente vengono eseguite negli anelli 1–3, che hanno meno privilegi.Questo modello funziona bene per la maggior parte del tempo, ma cade completamente quando si cerca di eseguire più di un sistema operativo su un singolo computer contemporaneamente.Un hypervisor risolve questo problema utilizzando una tecnica chiamata virtualizzazione.

La virtualizzazione non è una nuova idea, ma è diventata una parola d'ordine dalla metà degli anni 2000 come le società e l'industria dell'informatica (IT) hanno realizzato il suo potenziale per abbassarecosti e aumento dell'efficienza.Esistono molti approcci diversi alla virtualizzazione, ma l'idea di base è quella di creare set simulati di hardware che sono spesso noti come macchine virtuali.Nel caso di un hypervisor, che può anche essere chiamato un monitor della macchina virtuale, ogni macchina virtuale contiene un sistema operativo "ospite".L'hypervisor stesso può essere eseguito direttamente sull'hardware fisico, nel qual caso è noto come un tipo "nudo metal" o all'interno di un sistema operativo host come hypervisor "software".

Hypervisor deve utilizzare alcune tecniche molto sofisticate per gestire il loro funzionamento degli ospitisistemi e assicurano che non siano in conflitto tra loro.Poiché un sistema operativo all'interno di una macchina virtuale non è a conoscenza del fatto che sia stato privato dei privilegi di Ring 0, può tentare di svolgere funzioni limitate senza autorizzazione.In questi casi, l'hypervisor può intercettare una funzione prima che raggiunga l'hardware, esegui le istruzioni in modo da non causare danni ad altri sistemi operativi in esecuzione sull'hardware e restituire il risultato al sistema operativo originale.Conosciuta come una tecnica di "trappola e emulato", questo è solo uno dei tanti concetti avanzati unici per il mondo della virtualizzazione.

Poiché questo tipo di software è diventato più importante e redditizio, più aziende hanno cercato modi per alleviare il carico suun hypervisor e forniscono maggiori prestazioni.I fornitori di software hanno modificato i loro sistemi operativi per essere consapevoli delle macchine virtuali su cui stanno eseguendo, il che significa meno tipi di scenari trap-andemular.I fornitori di hardware hanno aggiunto supporto per un nuovo livello di privilegi a volte noto come Ring -1.Programmi software più recenti possono trarre vantaggio da una o entrambe queste tecniche per aumentare le prestazioni.

Gli hypervisor possono ora essere trovati in una varietà di prodotti sia a livello di consumo che aziendale.I prodotti di consumo che consentono a un sistema operativo di funzionare all'interno di un altro spesso utilizzano un hypervisor di tipo software.Nello spazio aziendale, il software consente di consolidare i server sottoutilizzati che eseguono sistemi operativi diversi.Gli sviluppatori di software potrebbero utilizzare questo approccio per eseguire più istanze di sistemi operativi simili o addirittura identici al fine di testare i problemi di compatibilità.