ما هو Hypervisor الجهاز الظاهري؟
Hypervisors هي ما يجعل الأجهزة الافتراضية ممكنة ، وأنها ليست فقط للخوادم بعد الآن. ربما تستخدم واحدًا يوميًا ولا تعرفه. إذا كنت لا تستخدم واحدًا الآن ، فستكون في المستقبل القريب.
برنامج hypervisor هو برنامج موجود خارج نظام تشغيل الضيف (Guest) لاعتراض الأوامر المرسلة إلى جهاز الكمبيوتر. يأتي مصطلح "hypervisor" من المستويات المختلفة لنواة أنظمة التشغيل ؛ أنها تؤدي إجراءات مع سلطة أكثر من مستوى "المشرف" ، وبالتالي, فرط-قناع.
صورة عبر striatic على Flickr
أساسيات Hypervisor
يُعرف Hypervisor أيضًا باسم Virtual Machine Manager (VMM) ، والغرض الوحيد منه هو السماح لعدة "أجهزة" بمشاركة نظام أساسي واحد للأجهزة. تم تصميم أنظمة التشغيل بحيث يكون لديها علاقة رأس برأس مع الأجهزة التي يتم تشغيلها ، ولكن مع معالجات متعددة النواة ومتعددة الخيوط وكميات مضحكة من ذاكرة الوصول العشوائي ، تشغيل متعددة في وقت واحد هو نسيم.
يفصل برنامج Hypervisor نظام التشغيل (OS) عن الجهاز من خلال تحمل مسؤولية السماح لكل نظام تشغيل يعمل مع الأجهزة الأساسية. يعمل بمثابة شرطي مرور لإتاحة الوقت لاستخدام وحدة المعالجة المركزية والذاكرة ووحدة معالجة الرسومات وغيرها من الأجهزة. ويطلق على كل نظام تشغيل يسيطر عليه برنامج Hypervisor نظام تشغيل ضيف ، ويسمى نظام التشغيل hypervisor ، إن وجد ، نظام التشغيل المضيف. نظرًا لأنه يقف بين نظام تشغيل الضيف (Guest) والأجهزة ، يمكنك الحصول على العديد من أنظمة تشغيل الضيف المختلفة التي يمكن لنظامك التعامل معها ؛ يمكنك حتى الحصول على أنواع مختلفة (على سبيل المثال ، Windows ، OS X ، Linux).
تبين أن الأجهزة والبرامج المنفصلة جيدة أيضًا في قابلية الحمل. نظرًا لأن برنامج hypervisor يعمل كوسيلة انتقال ، فمن الأسهل بكثير الانتقال من جهاز كمبيوتر إلى آخر دون الحاجة إلى تثبيت برامج تشغيل جديدة أو تحديث نظام التشغيل الضيف. ربما تكون قد لاحظت هذا إذا كنت قد أخذت V Virtual Devices ووضعتهم على كمبيوتر آخر. بالنسبة لنظام التشغيل الضيف ، لا يوجد أي تغيير ملحوظ على الرغم من أن نظام التشغيل المضيف والأجهزة يمكن أن تكون مختلفة تمامًا.
من المزايا الرئيسية الأخرى لإضفاء الطابع الافتراضي على نظام التشغيل الأمان. إذا كنت ترغب في اختبار برنامج قد يكون ضارًا بجهاز الكمبيوتر الخاص بك ، فمن المستحسن اختباره في جهاز ظاهري بدلاً من نظام تشغيل المضيف الخاص بك. إذا أصيب نظام تشغيل الضيف بالعدوى وفيروسات الفيروسات ، فلن يؤثر على الملفات الموجودة على نظام التشغيل المضيف ، إلا إذا كانت المجلدات المشتركة أو جسر الشبكة يربط بينهما. نظامي التشغيل موجودان منفصلان تمامًا عن بعضهما ولا يمتلكان معرفة بوجود كل منهما ، مما يجعل الحوسبة آمنة.
بعض برامج Hypervisor الشائعة هي VMware ESXi و Xen و Microsoft Hyper-V و VMware Workstation و Oracle Virtualbox و Microsoft VirtualPC. كل هذا يسمح للمستخدم بتحويل واحد أو أكثر من أنظمة التشغيل على قطعة واحدة من الأجهزة.
أنواع Hypervisor مختلفة
يمكن تقسيم Hypervisors في نوعين رئيسيين:
- اكتب 1, a.k.a. bare metal ، هو hypervisor الذي يثبت مباشرة على جهاز الكمبيوتر. لا يوجد نظام تشغيل مضيف ويمكن لـ hypervisor الوصول المباشر إلى كافة الأجهزة والميزات. تتمثل الأسباب الرئيسية لتثبيت برنامج hypervisor من النوع 1 في تشغيل أنظمة تشغيل متعددة على نفس جهاز الكمبيوتر دون تحميل نظام تشغيل مضيف أو الاستفادة من إمكانية النقل وتجريد الأجهزة. غالبا ما يستخدم المعدن العاري للخوادم بسبب أمانها وقابليتها للتنقل من الأجهزة إلى الأجهزة في حالة حدوث عطل. من الأمثلة الجيدة على برامج Hyper-1 من النوع VMware ESXi و Citrix XenServer و Microsoft Hyper-V.
- النوع 2, a.k.a. استضافت ، هو ما قد يكون معظم الناس على دراية عندما يتعلق الأمر بمحاكاة أنظمة التشغيل. تتطلب برامج Hypervisor المستضافة نظام تشغيل مضيف ويتم التعامل معها غالبًا على أنها برامج مثبتة داخل المضيف. لا يزال بإمكان النوع الثاني تشغيل أنظمة تشغيل متعددة في كل مرة ، ولكن ليس لديه إمكانية الوصول المباشر إلى الأجهزة ، وبالتالي فإنه يحتوي على المزيد من الحمل عند تشغيل ضيف. هذا يعني أن نظام تشغيل الضيف لن يعمل بكامل طاقته ، وإذا تعطل المضيف ، فلن تتمكن من الوصول إلى ضيوفك أيضًا. تعتبر برامج Hypervisor من النوع 2 الطريقة المثلى للانتقال عندما تحتاج إلى اختبار أنظمة تشغيل متعددة في أنظمة التشغيل Windows أو OS X أو Linux. الأمثلة الجيدة هي VMWare Workstation و VMware Parallels و Oracle Virtualbox و Microsoft VirtualPC.
Hypervisors المستقبل
يتم استخدام معظم برامج Hypervisor اليوم لعمليات نشر كبيرة الحجم على الخادم أو للمستخدمين النهائيين لتشغيل التطبيقات القديمة أو تجربة نظام تشغيل مختلف. لقد حدث بالفعل بعض التغيير لهذا التفكير ، لكن مع الإصدارات الحالية من Android وشائعات Windows 8.
يستخدم Android نواة لينكس للتفاعل مع الأجهزة والخدمات الأساسية ، ثم يستخدم جهازًا افتراضيًا يسمى Dalvik لتشغيل البرنامج الذي يتفاعل معه المستخدم. على الرغم من عدم السماح للمستخدم بتشغيل أنظمة تشغيل متعددة في وقت واحد ، إلا أن نظام التشغيل Android يشبه إلى حد كبير برنامج الإشراف من النوع الأول. يكون مضيف Linux الأساسي شفافًا تمامًا للمستخدم النهائي ، إلا إذا قمت بتجذر هاتفك وتريد التفاعل معه.
يشاع أن نظام التشغيل Windows 8 يعمل كأنه نظام تشغيل ضيف على رأس Microsoft Hyper-V. سوف يتحمل Hyper-V مسؤولية إدارة الأجهزة الخاصة بك والقيام بالمهام الأساسية مثل النسخ الاحتياطية وفحوصات نظام الملفات. على غرار Android ، سيسمح لك ذلك بتحسين قابلية الحمل والمرونة والأمان داخل نظام التشغيل لديك. ناهيك عن ذلك ، فإنه يجعل تثبيت Windows 8 محمولًا تمامًا بحيث يمكنك اصطحابه معك من الكمبيوتر إلى الكمبيوتر.
ستستمر خوادم الويب في الاستفادة من برامج Hypervisor لتعظيم الاستفادة من الأجهزة وإبقاء التكاليف منخفضة. إذا كنت تستضيف استضافة الويب من خلال مضيف ويب شائع ، فمن المرجح أن يكون لديك مشرف على النوع الأول بالفعل ولا تعرفه. مع الأجهزة الخادمة الجيدة ، يمكن لبرامج Hypervisor المعدنية العارية دفع الحدود من تثبيت نظام تشغيل واحد فقط ، إلى الآلاف المتاحة فعليًا. هذا لا يوفر المال فقط عندما يتعلق الأمر بشراء الأجهزة ، ولكن أيضًا يتم تقليل التبريد والطاقة إلى جزء صغير مما كان عليه في تشغيل نفس الكمية من الآلات.
