Vad är en hypervisor?

En hypervisor är en unik typ av programvara som gör att en dator kan köra mer än ett operativsystem (OS).Genom en process som kallas virtualisering lurar programvaran varje operativsystem att tro att det har exklusiv tillgång till en viss uppsättning hårdvara.Den sitter mellan den fysiska hårdvaran och operativsystemet och presenterar en virtuell uppsättning hårdvara till all annan programvara som körs på maskinen.Det hanterar också flödet av information mellan programvara, den virtualiserade hårdvaran och den fysiska hårdvaran.Denna typ av programvara används i både konsument- och företagsinställningar.

I de flesta fall körs ett dators operativsystem i ett mycket privilegierat tillstånd där det har obehindrad åtkomst till maskinens hårdvara medan applikationer körs i ett mindre privilegierat tillstånd och måste lita påOs.Dessa olika nivåer av hårdvaruåtkomstbehöriga är kända som ringar, där operativsystemet traditionellt körs i ring 0;Användarapplikationer körs i ringarna 1–3, som har färre privilegier.Denna modell fungerar bra för det mesta, men faller isär helt när man försöker köra mer än ett operativsystem på en enda dator samtidigt.En hypervisor löser detta problem genom att använda en teknik som kallas virtualisering.

Virtualisering är inte en ny idé, men det har blivit något av ett surrord sedan mitten av 2000-talet som företag och informationsteknologi (IT) -industrin har insett dess potential att sänkakostnader och öka effektiviteten.Det finns många olika tillvägagångssätt för virtualisering, men den grundläggande idén är att skapa simulerade uppsättningar av hårdvara som ofta kallas virtuella maskiner.När det gäller en hypervisor, som också kan kallas en virtuell maskinmonitor, innehåller varje virtuell maskin ett "gäst" -system.Själva hypervisorn kan köras direkt på den fysiska hårdvaran, i vilket fall är det känt som en "bar metall" -typ eller inom ett värdoperativsystem som en "programvara" hypervisor.

Hypervisorer måste använda några mycket sofistikerade tekniker för att hantera sin gästdriftsystem och se till att de inte strider mot varandra.Eftersom ett operativsystem i en virtuell maskin inte är medveten om att den har berövats ring 0 -privilegier, kan den försöka utföra begränsade funktioner utan tillstånd.I dessa fall kan hypervisorn fånga en funktion innan den når hårdvaran, kör instruktionerna på ett sätt som inte kommer att orsaka någon skada på andra operativsystem som körs på hårdvaran och returnera resultatet till det ursprungliga operativsystemet.Känd som en "fäll- och emulat" -teknik är detta bara ett av många avancerade koncept som är unika för virtualiseringsvärlden.

Eftersom denna typ av programvara har blivit viktigare och lukrativa, har fler företag letat efter sätt att underlätta belastningen påen hypervisor och ger ökad prestanda.Programvaruförsäljare har modifierat sina operativsystem för att vara medvetna om de virtuella maskinerna de kör på, vilket innebär färre fäll-och-emulat typer av scenarier.Hårdvaruförsäljare har lagt till stöd för en ny nivå av privilegier som ibland kallas Ring -1.Nyare program kan dra nytta av en eller båda dessa tekniker för att öka prestandan.

Hypervisorer finns nu i en mängd olika produkter på både konsument- och företagsnivåer.Konsumentprodukter som gör att ett operativsystem kan köras inom en annan använder ofta en Hypervisor av mjukvarutyp.I företagsutrymmet tillåter programvaran underutnyttjade servrar som kör olika operativsystem.Programvaruutvecklare kan använda detta tillvägagångssätt för att köra flera instanser av liknande eller till och med identiska operativsystem för att testa för kompatibilitetsproblem.