Hardverska virtualizacija

Hardverska virtualizacija jest virtualizacija kompletne računarske platforme, određenih logičkih apstrakcija ili neke funkcionalnosti potrebne za pokretanje nekog operativnog sistema. Ovakva virtualizacija predstavlja apstraktnu računarsku platformu, gdje korisnički prostor uopće ne vidi hardverske karakteristike računara.^[1] Softver koji upravlja virtualizacijom se zove hipervizor ili "monitor virtualnih mašina" (VMM - na engleskom: virtual machine monitor).^[2]

Koncept

Platformska virtualizacija na određenom hardveru se izvodi pomoću host (domaćinskog) softvera koji za svoj gostujući softver stvara simulirano računarsko okruženje, virtualnu mašinu (VM). Gostujući softver se izvodi isto kao da je pokrenut na fizičkom hardveru. Pristup hardverskim resursima sistema (kao što su mrežni pristup, displej, tastatura i tvrdi disk) općenito se upravlja na restriktivnijem nivou od domaćinskog procesora i sistemske memorije. Gostujućim sistemima je često ograničen pristup određenim perifernim uređajima.

Razlozi za virtualizaciju

U slučaju konsolidacije servera, mnogi manji serveri se zamijene se jednim većim fizičkim serverom kako bi se smanjila potreba za više (skupih) hardverskih resursa poput CPU-a i tvrdih diskova. Tako je moguće na jednom fizičkom serveru imati više različitih i odvojenih virtualnih mašina. Fizičke servere je moguće pretvoriti u virtualni, i tako eliminisati potrebu za više fizičkih servera, proces koji se naziva P2V virtualizacija.
Pored smanjenja troškova opreme i rada povezanih sa održavanjem hardverske opreme, ovako konsolidovani serveri troše i manje električne energije. Na primjer, tipični server troši 425 W ^[3] što je moguće smanjiti u omjeru od 15:1 prema tvrdnji VMware.^[4]
Virtualna mašina (VM) se lakše upravlja sa udaljenog mjesta. Posebno su korisne kod učenja i kursevima o operativnim sistemima jer je moguće pokrenuti neke jako stare sisteme koji inače ne bi mogli raditi na savremenom hardveru.^[5]
Nova virtualna mašina se lako pokrene i ne zahtijeva kupovinu novog hardvera.
Virtualna mašina po potrebi lako može premjestiti sa jednog hardvera na drugi. Također, neka greška u domaćinskom operativnom sistemu ne znači ništa domaćinskom hardveru i on nastavlja da radi bez obzira.
Zbog svog jednostavnog upravljanja i lakoće kopiranja, virtualne mašine su idealne u scenarijima oporavka od neke katastrofične situacije. Na primjer, Veeam softver nudi integrisani backup za virtualne mašine, i oporavak u slučaju neke nepredviđene situacije bi trajao jako kratko.

Primjeri virtualizacijskih scenarija:

Pokretanje jedne ili više aplikacija koje operativni sistem na domaćinskom računaru ne podržava: Virtualna mašina koja na sebi ima neki drugi operativni sistem može dopustiti pokretanje željenih aplikacija, bez mijenjanja domaćinskog operativnog sistema.
Procjena alternativnog operativnog sustava: Novi OS se može pokrenuti unutar VM-a, bez mijenjanja glavnog računara.
Virtualizacija servera: Više različitih virtualnih servera se može pokrenuti na jednom hardveru.
Umnožavanje specifičnih okruženja: Virtualnu mašinu je lako duplicirati ili oporaviti.
Stvaranje zaštićenog okruženja: Ako se gostujući OS koji radi na VM-u ošteti, na primjer kod proučavanja zlonamjernog softvera, virtuelna mašina se može vrlo lako obrisati bez ikakve štete za domaćinski operativni sistem.

Potpuna virtualizacija

Logički dijagram potpune virtualizacije.

U potpunoj virtualizaciji virtualna mašina simulira hardver kako bi omogućio gostujućem operativnom sistemu da se pokrene u potpunoj izolaciji.

Hardverski potpomognuta virtualizacija

U virtualizaciji potpomognutoj hardverom, hardver pruža arhitektonsku podršku koja olakšava rad hipervizora i omogućava pokretanje gostujućih OS-ova u izolaciji.^[6]

U 2005. i 2006. Intel (Intel VT) i AMD (AMD-V) su na svoje procesore dodali dodatnu hardversku podršku za virtualizaciju. Sun Microsystems (danas Oracle Corporation) dodao je slične karakteristike u svoje UltraSPARC T-Series procesore 2005. godine.

Virtualizacija na nivou operativnog sistema

U virtualizaciji na nivou operativnog sistema fizički server je virtualiziran na nivou operativnog sistema, što omogućava više izoliranih i sigurnih virtualiziranih servera da se pokreću na jednom fizičkom serveru.

Također pogledajte

Reference

^ "Virtualization in education" (PDF). IBM. oktobar 2007. Pristupljeno 6. 7. 2010.
^ Creasy, R.J. (1981). "The Origin of the VM/370 Time-sharing System" (PDF). IBM. Pristupljeno 26. 2. 2013.
^ [1] Profiling Energy Usage for Efficient Consumption; Rajesh Chheda, Dan Shookowsky, Steve Stefanovich, and Joe Toscano
^ "VMware server consolidation overview". Arhivirano s originala, 14. 8. 2013. Pristupljeno 18. 11. 2019.
^ Examining VMware Arhivirano 22. 11. 2019. na Wayback Machine Dr. Dobb’s Journal August 2000 By Jason Nieh and Ozgur Can Leonard
^ Uhlig, R. et al.; "Intel virtualization technology," Computer, vol.38, no.5, pp. 48-56, May 2005

Vanjski linkovi

Uvod u virtualizaciju Arhivirano 4. 5. 2020. na Wayback Machine
Xen i umjetnost virtualizacije, ACM, 2003., grupa autora
Softver za virtualizaciju Linuxa

[1] "Virtualization in education" (PDF). IBM. oktobar 2007. Pristupljeno 6. 7. 2010.

[2] Creasy, R.J. (1981). "The Origin of the VM/370 Time-sharing System" (PDF). IBM. Pristupljeno 26. 2. 2013.

[3] [1] Profiling Energy Usage for Efficient Consumption; Rajesh Chheda, Dan Shookowsky, Steve Stefanovich, and Joe Toscano

[4] "VMware server consolidation overview". Arhivirano s originala, 14. 8. 2013. Pristupljeno 18. 11. 2019.

[5] Examining VMware Arhivirano 22. 11. 2019. na Wayback Machine Dr. Dobb’s Journal August 2000 By Jason Nieh and Ozgur Can Leonard

[6] Uhlig, R. et al.; "Intel virtualization technology," Computer, vol.38, no.5, pp. 48-56, May 2005

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]