Wenn Sie gerade erst mit Cloud- und virtualisierten Systemen beginnen, sollten Sie wissen, wie Sie Tools wie Hyper-V, vSphere und XenApp verwenden. Es könnte hilfreich sein, mit der Arbeit an einer virtuellen Maschine zu beginnen, da es sich dabei um eine schnelle, separate Kopie einer realen Maschine handelt. Es ist sehr verfügbar und ermöglicht Ihnen, sich schnell von einer Katastrophe zu erholen. Wir werden jedoch lernen, was Hypervisor und „Hypervisor“ im Cloud Computing bedeuten. Darüber hinaus erklären wir Typ 1, Bare Metal und Arten von Hypervisoren im Cloud Computing.
Was ist Hypervisor?
Hypervisoren sind dünne Softwareschichten, die auch als Virtual Machine Monitors (VMM) bezeichnet werden. Die meisten Computer konnten vor ihrer Herstellung jeweils nur ein Betriebssystem (OS) ausführen. Mit einem Hypervisor können Sie auf einem Hostcomputer mehr als ein Betriebssystem ausführen. Dies trägt dazu bei, die Menge an verschwendeten physischen Servern und Computerressourcen zu reduzieren.
Hypervisoren verhindern, dass das Betriebssystem (OS) und die Tools eines Systems mit der Maschine selbst interagieren. Sie legen diese verschiedenen Tools in Dateien ab, die als virtuelle Maschinen (VMs) bezeichnet werden, woher auch der Name „Virtual Machine Monitor“ stammt. Dann geben sie jedem eine bestimmte Menge an Computerleistung, Daten und Speicherplatz. Ein Hypervisor verhindert, dass diese Dateien miteinander interagieren, wodurch das System am Laufen bleibt.
Was ist Hypervisor im Cloud Computing?
Ein Cloud-Hypervisor ist eine Software, die virtuelle Maschinen erstellt und ausführt. Hypervisoren sind ein wichtiger Bestandteil der Technologie, die die Cloud-Computing-Virtualisierung ermöglicht.
Fangen wir von vorne an und stellen uns vor, Sie wären der Ersteller einer Anwendung, die Menschen online in irgendeiner Weise hilft. Wir hoffen, dass Sie nicht planen, Ihre App auf Ihrem eigenen Laptop auszuführen. Wenn Sie mit „Ja“ geantwortet haben, liegen Sie völlig falsch. Gestatten Sie mir, Ihnen zu sagen, dass persönliche Computer nicht über ausreichend Konfiguration verfügen, um mehrere Anforderungen eines gehosteten Programms zu verarbeiten.
Hier kommen die Computer ins Spiel, die aus unterschiedlicher Hardware bestehen. Wenn Sie Ihre App nur auf einem Server platzieren, stürzt sie erneut ab. Aus dem gleichen Grund: Eine Hardware kann nicht Tausende von Anrufen verarbeiten, sodass der Datenverkehr zunimmt. Indem Sie Ihre Anwendung auf verschiedenen Servern mit unterschiedlicher Hardware platzieren, können Sie Serverprobleme vermeiden und viele Anfragen effizient bearbeiten.
Arten von Hypervisoren im Cloud Computing
Einer der wichtigsten Bestandteile von Cloud-Systemen ist die Technologie hinter Hypervisoren. Indem Sie sich über die verschiedenen Arten von Hypervisoren informieren, die beim Cloud Computing verwendet werden, können Sie besser verstehen, wie Cloud-Systeme funktionieren. Dadurch erhalten Sie die Informationen, die Sie benötigen, um gute Entscheidungen für Ihre Cloud-Projekte zu treffen.
Egal für welchen Hypervisor Sie sich entscheiden, alle erledigen die gleichen grundlegenden Aufgaben. Mit allen Hypervisoren können Sie virtuelle Maschinen (VMs) erstellen. Jede VM verfügt über einen eigenen Satz an Tools aus der ihr zugrunde liegenden Infrastruktur sowie über ein eigenes Betriebssystem (OS). Das Betriebssystem einer VM wird als Gastbetriebssystem bezeichnet. Verschiedene VMs können über unterschiedliche Mengen an Ressourcen und unterschiedliche Gastbetriebssysteme verfügen. Der Host ermöglicht es jeder VM, alles zu haben und zu tun, was sie tut.
Im Cloud Computing gibt es zwei verschiedene Arten von Hypervisoren. Wir werden jeden einzelnen davon durchgehen.
#1. Hypervisoren vom Typ 1
Hypervisoren vom Typ 1 laufen auf physischen Hosts. Aus diesem Grund wird es auch als „Bare-Metal-Hypervisor“ bezeichnet. Ein Typ-1-Hypervisor wird normalerweise vor jeder anderen Software auf einem physischen Host installiert und fungiert daher im Wesentlichen als Betriebssystem des Hosts.
Dies bedeutet, dass ein Hypervisor vom Typ 1 direkt auf die Hardwareressourcen des Hostsystems zugreifen kann, einschließlich der Zentraleinheit, des Arbeitsspeichers, des Speichers und der Netzwerkschnittstelle. Aus Gründen, die wir gleich besprechen werden, verwenden die meisten Cloud-Dienstanbieter Hypervisoren vom Typ 1. Die meisten Menschen verwenden VMware ESXi und Microsoft Hyper-V, beides Typ-1-Hypervisoren.
#2. Hypervisoren vom Typ 2
Ein Hypervisor vom Typ 2 arbeitet auf einem Host-Betriebssystem. Aus diesem Grund wird es auch „gehosteter Hypervisor“ genannt. Sie müssten also ein Host-Betriebssystem auf Ihrem eigentlichen Host installieren, bevor Sie einen Typ-2-Hypervisor darauf installieren könnten.
Hypervisoren vom Typ 2 müssen das Host-Betriebssystem verwenden, um mit der zugrunde liegenden Hardware zu kommunizieren und auf Hardwareressourcen zuzugreifen. Meistens ist es einfach, einen Typ-2-Hypervisor einzurichten und zu verwenden. Aus diesem Grund neigen Endbenutzer dazu, sie häufiger zu verwenden. Hypervisoren vom Typ 2 sind VirtualBox und Parallels® Desktop, die beliebtesten Möglichkeiten, Windows auf einem Mac auszuführen.
Bare-Metal-Hypervisor
Ein Hypervisor ist eine Art Virtualisierungssoftware, die das Programm eines Computers von seiner Hardware trennt. Es wird auch als Virtual Machine Monitor (VMM) oder Virtual Machine Monitor (VMM) bezeichnet. Virtualisierung ist nur möglich, weil Hypervisoren Anfragen zwischen realen und virtuellen Ressourcen übersetzen. Ein Bare-Metal-Hypervisor ist ein Hypervisor, der direkt auf der Hardware und dem Betriebssystem (OS) eines echten Computers installiert wird. Einige Bare-Metal-Hypervisoren passen direkt in die Hardware auf derselben Ebene wie das grundlegende Eingabe-/Ausgabesystem (BIOS). Bei einigen Plattformen ist dies erforderlich, damit das Betriebssystem des Computers auf Virtualisierungssoftware zugreifen und diese nutzen kann.
Da der Bare-Metal-Hypervisor das Betriebssystem von der darunter liegenden Hardware trennt, ist die Software nicht mehr auf bestimmte Hardwaregeräte oder Treiber angewiesen oder hat keinen Zugriff mehr darauf. Dies bedeutet, dass Bare-Metal-Hypervisoren es ermöglichen, dass Betriebssysteme und die von ihnen verwendeten Apps auf verschiedenen Arten von Hardware ausgeführt werden können. Sie lassen auch mehr als ein Betriebssystem und eine virtuelle Maschine (sogenannte „Gastmaschine“) auf demselben realen Server (sogenannte „Hostmaschine“) laufen. Da die virtuellen Maschinen von den realen Maschinen getrennt sind, können sie von einer Maschine auf eine andere oder von einer Plattform auf eine andere verschoben werden. Dadurch ändern sich die Arbeitslasten und die Netzwerk-, Speicher-, Speicher- und Verarbeitungsressourcen werden je nach Bedarf auf mehrere Server verteilt. Wenn eine App beispielsweise mehr Arbeitsleistung benötigt, kann sie mithilfe von Virtualisierungssoftware problemlos eine Verbindung zu mehr Maschinen herstellen. Dies führt zu geringeren Kosten, höherer Energieeffizienz und verbesserter Leistung bei gleichzeitiger Verwendung weniger physischer Geräte.
Vorteile von Bare-Metal-Hypervisoren
Im Folgenden sind die Vorteile eines Bare-Metal-Hypervisors aufgeführt.
#1. Größere Skalierbarkeit
Hypervisoren vom Typ 1 sind einfach zu skalieren, da Netzwerkadministratoren mithilfe der Verwaltungskonsole für jede virtuelle Maschine schnell und einfach virtuelle Maschinen erstellen können. VMs können auch von einer Hardwarekomponente auf eine andere verschoben werden, wenn eine Komponente ausfällt. Auch die Wiederherstellung kann durch die Automatisierung des Prozesses so schnell wie möglich erfolgen.
#2. Verbesserte Sicherheit
Bei einem Bare-Metal-Hypervisor wird die Software, die den Hypervisor ausführt, direkt auf der Hardware installiert. Wie beschrieben werden gehostete Hypervisoren im Betriebssystem (OS) des Systems installiert. Aus Sicherheitsgründen ist dies eine große Sache, da Bare-Metal-Hypervisoren es ermöglichen, durch das Betriebssystem verursachte Schwachstellen zu vermeiden.
#3. Verbesserte Performance
Die Leistung ist besser, da die Bare-Metal-Hypervisoren direkt auf der Hardware laufen. Dadurch erfolgt die Informationsübertragung schnell. Dadurch läuft das System besser, vor allem weil es Verzögerungen deutlich reduziert.
#4. Größere Sichtbarkeit
Die meisten Anbieter von Typ-2-Hypervisoren stellen Benutzern eine zentrale Konsole zur besseren Steuerung ihrer VMs zur Verfügung. Dies gibt ihnen einen vollständigen Überblick über die Einrichtung ihrer virtuellen Maschine und erleichtert ihnen die Verwaltung ihrer VMs.
Nachteile der Verwendung eines Bare-Metal-Hypervisors
Hier sind die Nachteile eines Bare-Metal-Hypervisors.
#1. Lizenzkosten
Lizenzkosten Bare-Metal-Hypervisoren sind mit hohen Lizenzkosten verbunden, und die Art der erforderlichen Lizenz kann sich ändern. Unternehmen müssen ihre Umstände besser verstehen, eine Bewertung ihrer Anforderungen durchführen und ein Lizenzmodell auswählen, das ihnen hilft, ihre Geschäftsziele zu erreichen und gleichzeitig ihre Betriebskosten zu senken.
#2. Groß angelegte Bereitstellungen
Hypervisoren vom Typ 1 sind häufig für den Einsatz bei Bereitstellungen dieser Größenordnung konzipiert. Im Vergleich zu Hypervisoren vom Typ 2 sind sie weitaus schwieriger zu verwalten.
Typ-1-Hypervisor
Der Hypervisor vom Typ 1 wird als „Bare-Metal“-Hypervisor bezeichnet. Das bedeutet, dass es direkt auf der Hardware des Host-Rechners läuft, ohne dass zunächst ein Betriebssystem geladen werden muss. Hypervisoren vom Typ 1 sind die besten und effizientesten Systeme für die Datenverarbeitung in Unternehmen, da sie direkten Zugriff auf die zugrunde liegende Hardware haben und nicht mit anderen Betriebssystemen oder Gerätetreibern interagieren müssen.
Citrix/Xen Server, VMware ESXi und Microsoft Hyper-V sind Beispiele für Typ-1-Hypervisoren.
Diese Hypervisoren zeichnen sich durch Effizienz, Geschwindigkeit und Sicherheit aus. Dies liegt daran, dass Bare-Metal-Hypervisoren vom Typ 1 häufig nicht die Probleme und Sicherheitslücken aufweisen, die mit Betriebssystemen einhergehen. Das zuvor verwendete Betriebssystem wurde entfernt. Somit bleibt jede virtuelle Maschine von den anderen getrennt, was sie vor schädlichen Auswirkungen oder Risiken schützt.
Hardware-Support (Typ 1)
Wenn es um Hardwareunterstützung geht, nutzen Typ-1-Hypervisoren Software, die die Hardware beschleunigt, und diese Hypervisoren können nur dann funktionieren, wenn diese Technologie verfügbar ist. In ihrer einfachsten Form unterstützen Hardwarebeschleunigungstechnologien den Hypervisor bei der Bewältigung der mühsamen Aufgaben, die für die Verwaltung der virtuellen Ressourcen des Computers erforderlich sind. Wenn diese Technologien nicht verfügbar wären, wäre der Hypervisor dafür verantwortlich, alle arbeitsintensiven Vorgänge, die für die Virtualisierung erforderlich sind, selbst durchzuführen. Dies würde letztendlich zu einer Leistungsminderung der Virtualisierung führen und auch die Anzahl der virtuellen Gastmaschinen begrenzen, die auf einem einzelnen Computer gehostet werden könnten.
Warum verwenden wir Hypervisor im Cloud Computing?
Ein Hypervisor ist eine Software, die es ermöglicht, mehrere virtuelle Computer gleichzeitig auf einem einzigen realen Computer auszuführen. Jede virtuelle Maschine führt ihre eigene Version des Betriebssystems sowie ihre eigenen Anwendungen aus. Der Hypervisor ist für die Aufteilung der zugrunde liegenden physischen Rechenressourcen wie CPU und Arbeitsspeicher auf die verschiedenen virtuellen Maschinen entsprechend deren jeweiligen Anforderungen verantwortlich.
Was ist der Unterschied zwischen Hypervisor und VMware?
Auch wenn Hyper-V in der Lage ist, mehr Speicher auf dem Hostserver zu unterstützen, ist VMware in der Lage, eine größere maximale Speicherzuteilung pro virtueller Maschine zu unterstützen. Darüber hinaus bietet VMware größere Freiheiten hinsichtlich des Einsatzes von CPUs, sodass Sie Ressourcen so zuweisen können, wie es für Ihren jeweiligen Anwendungsfall am effektivsten ist.
Brauchen virtuelle Maschinen einen Hypervisor?
Sowohl Hypervisoren als auch Container erfüllen in modernen Computersystemen unterschiedliche Funktionen. Hypervisoren sind erforderlich, um virtuelle Maschinen (VMs) zu erstellen und auszuführen. Jede VM verfügt über ihr eigenes vollständiges Betriebssystem und schützt sich vor den anderen, indem sie sie getrennt hält.
Was ist Hypervisor und Beispiele?
Es ersetzt das Host-Betriebssystem und der Hypervisor plant VM-Ressourcen direkt für die Hardware. Die meisten Unternehmensrechenzentren und andere serverbasierte Umgebungen verwenden diesen Hypervisortyp. Ein Hypervisor vom Typ 1 ist etwa KVM, Microsoft Hyper-V oder VMware vSphere.
Was ist ein Hypervisor vom Typ 1 und Typ 2?
Hypervisoren vom Typ 1 werden auf der Hardware des Computers eingerichtet, während Hypervisoren vom Typ 2 auf einem Host-Betriebssystem (OS) laufen. Anhand dieses Unterschieds können Sie erkennen, wie jeder Hypervisor-Typ funktioniert und welche Apps dafür am besten geeignet sind.
Welche Arten von Hypervisoren gibt es?
Es gibt zwei Haupttypen von Hypervisoren: „Typ 1“ (auch „Bare Metal“ genannt) und „Typ 2“ (auch „gehostet“ genannt). Ein Typ-1-Hypervisor funktioniert wie ein leichtgewichtiges Betriebssystem und läuft direkt auf der Hardware des Hosts. Ein Typ-2-Hypervisor hingegen funktioniert wie andere Computerprogramme, die auf einem Betriebssystem ausgeführt werden.
Was passiert, wenn ein Hypervisor ausfällt?
Wenn ein Hypervisor oder sein physischer Basisserver ausfällt, wirkt sich dies auf alle gehosteten virtuellen Server aus, was wiederum zum Ausfall der auf diesen virtuellen Servern gehosteten IT-Ressourcen führt. Hypervisoren sind auf mehrere physische Server verteilt, sodass bei Ausfall eines Servers virtuelle Live-Server auf einen anderen verschoben werden können.
Bibliographie
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