ハイパーバイザーとは何ですか？

hypervisorは、コンピューターが複数のオペレーティングシステム（OS）を実行できるようにするユニークなタイプのソフトウェアです。仮想化として知られるプロセスを通じて、ソフトウェアは各OSをだまして、特定のハードウェアセットに排他的にアクセスできると思わせます。物理ハードウェアとOSの間にあり、マシンで実行されている他のすべてのソフトウェアに仮想ハードウェアセットを提示します。また、ソフトウェア、仮想化ハードウェア、物理ハードウェア間の情報の流れも管理しています。このタイプのソフトウェアは、消費者とエンタープライズの両方の設定で使用されます。ほとんどの場合、コンピューターのOSは非常に特権的な状態で実行され、マシンのハードウェアへの自由なアクセスがあり、アプリケーションはあまり特権状態で実行され、頼らなければなりません。OS。これらのさまざまなレベルのハードウェアアクセス特権はリングとして知られており、OSは従来リング0で実行されています。ユーザーアプリケーションは、リング1〜3で実行されますが、これには特権が少なくなります。このモデルはほとんどの場合正常に機能しますが、単一のコンピューターで複数のOSを同時に実行しようとすると完全にバラバラになります。ハイパーバイザーは、仮想化と呼ばれる手法を使用してこの問題を解決します。コストと効率の向上。仮想化にはさまざまなアプローチがありますが、基本的なアイデアは、仮想マシンとしてしばしば知られているシミュレートされたハードウェアセットを作成することです。仮想マシンモニターとも呼ばれるハイパーバイザーの場合、各仮想マシンには「ゲスト」OSが含まれています。ハイパーバイザー自体は物理ハードウェアで直接実行できます。この場合、「ベアメタル」タイプまたはホストオペレーティングシステム内で「ソフトウェア」ハイパーバイザーとして知られています。システムとそれらが互いに競合しないようにします。仮想マシン内のOSは、リング0特権を奪われていることを知らないため、許可なく制限された機能を実行しようとする場合があります。これらの場合、ハイパーバイザーはハードウェアに到達する前に関数を傍受し、ハードウェアで実行されている他のオペレーティングシステムに害を及ぼさないように命令を実行し、結果を元のOSに返すことができます。「トラップアンドエミュレート」テクニックとして知られているこれは、仮想化の世界に固有の多くの高度な概念の1つにすぎません。ハイパーバイザーとパフォーマンスの向上。ソフトウェアベンダーは、実行中の仮想マシンを認識するようにオペレーティングシステムを変更しました。ハードウェアベンダーは、Ring -1として知られる新しいレベルの特権をサポートしています。新しいソフトウェアプログラムは、これらの手法の一方または両方を利用して、パフォーマンスを向上させることができます。hypervisorsは、消費者レベルとエンタープライズレベルの両方でさまざまな製品に見られるようになりました。あるオペレーティングシステムが別のオペレーティングシステムを実行できるようにする消費者製品は、多くの場合、ソフトウェアタイプのハイパーバイザーを使用します。エンタープライズスペースでは、ソフトウェアを使用すると、異なるオペレーティングシステムを実行している過少使用サーバーを統合できます。ソフトウェア開発者は、このアプローチを使用して、互換性の問題をテストするために、同様または同一のオペレーティングシステムの複数のインスタンスを実行する場合があります。