Hypervisor Là Gì? Ứng dụng của hypervisor
Hypervisor, được phát triển vào năm 1965 để làm việc với IBM RPQ cho máy IBM 360/65, ban đầu được thiết kế để thử nghiệm hệ thống chia sẻ giữa các máy ảo và kiểm tra các khái niệm phần cứng mới mà không làm ảnh hưởng đến hệ thống sản xuất chính. Ngày nay, hypervisor thường được sử dụng để phân bổ tài nguyên phần cứng vật lý cho các thiết bị máy ảo, và những máy ảo này thường được gọi là “guest” trong môi trường máy chủ.
Hypervisor có nhiều ứng dụng khác nhau, bao gồm điện toán đám mây, quản lý server, và chạy các chương trình tương thích với hệ điều hành mà bạn không có sẵn. Nó cho phép bạn thực hiện các quy trình và chạy hệ điều hành trên các máy ảo, hoàn toàn tách biệt với hệ thống chính của bạn.
Tiếp theo, tôi sẽ giải thích về hypervisor, đồng thời làm rõ tầm quan trọng của nó trong việc quản lý hiệu suất hệ thống, giám sát bảo mật, cũng như tối ưu hóa mạng và phần cứng của bạn.
Hypervisor là gì?
Hypervisor có thể là phần cứng, phần mềm, hoặc firmware với khả năng tạo và quản lý các máy ảo, đồng thời phân bổ một cách tự động cho các máy ảo đó. Máy ảo là các hệ thống ảo hóa sử dụng tài nguyên từ máy chủ chính. Bạn có thể phân chia các tài nguyên này theo nhu cầu để tạo ra các máy ảo (“guest”) khác nhau. (Nếu bạn đã nghe đến thuật ngữ “virtual machine monitor”, bạn sẽ thấy rằng nó thực chất tương tự như hypervisor.)
Ví dụ, nếu bạn có một PC với 8GB RAM và hệ điều hành Windows, và bạn muốn chạy các chương trình yêu cầu Linux, bạn có thể tạo một máy ảo với hệ điều hành Linux. Sau đó, bạn sử dụng hypervisor để quản lý tài nguyên cho máy ảo đó, chẳng hạn như phân bổ 2GB RAM. Một phần tài nguyên của máy chủ sẽ tiếp tục chạy hệ điều hành Windows, trong khi phần còn lại sẽ được phân bổ cho máy ảo Linux.
Hypervisor hoạt động như thế nào?
Hypervisor và các máy ảo được sử dụng cho nhiều mục đích trong môi trường kinh doanh, bao gồm sao chép dữ liệu, hợp nhất máy chủ, ảo hóa desktop, và điện toán đám mây.
Khi bạn muốn sao chép một máy ảo, thay vì phải sao chép toàn bộ dung lượng của nó theo cách thủ công, bạn chỉ cần chọn máy ảo và các phần cần sao chép. Hypervisor sẽ tự động thực hiện quá trình này cho bạn.
Nếu doanh nghiệp của bạn có nhiều máy chủ cung cấp các dịch vụ khác nhau cho khách hàng qua internet, việc quản lý tập trung chúng có thể gặp khó khăn, đặc biệt khi chúng chạy các hệ điều hành khác nhau. Hypervisor cho phép bạn ảo hóa các máy chủ này, giúp quản lý tất cả chúng trên một máy chủ vật lý, làm cho việc hoạt động trở nên hiệu quả hơn. Nói đơn giản, bạn có thể phân bổ tài nguyên cho tất cả các máy ảo, tối ưu hóa việc sử dụng tài nguyên vật lý sẵn có thay vì để chúng nằm không khi không sử dụng.
Việc ảo hóa desktop rất hữu ích khi bạn cần chạy phần mềm tương thích với một hệ điều hành (như Windows) trên một máy tính có hệ điều hành khác (như MacOS). Với hypervisor, bạn có thể thiết lập một máy ảo Windows để chạy phần mềm mà không cần phải có bất cứ chỉnh sửa đáng kể nào đối với hệ điều hành chính của bạn.
Ứng dụng của hypervisor là gì?
Một trong những lợi ích lớn nhất của việc sử dụng máy ảo là nếu một máy ảo gặp sự cố, nó sẽ không ảnh hưởng đến các máy ảo khác hoặc đến phần cứng vật lý chính và hệ điều hành. Mặc dù các máy ảo sử dụng chung phần cứng vật lý, nhưng chúng được phân tách logic với nhau.
Thêm vào đó, hypervisor và các máy ảo mang lại lợi ích về bảo mật. Chúng tạo ra một lớp bảo vệ giữa hệ điều hành của bạn và các tệp có thể gặp rủi ro khi tải xuống hoặc truy cập từ internet. Ngay cả khi một máy ảo gặp sự cố do tải xuống hoặc truy cập từ mạng, hệ điều hành chính của bạn vẫn được bảo vệ nhờ vào lớp bảo vệ của hypervisor.
Các loại Hypervisor
Có hai loại chính của hypervisor:
- Native hoặc “bare metal” hypervisors
- Hosted hoặc “embedded” hypervisors
Bare metal hypervisors được cài đặt trực tiếp trên phần cứng của máy tính, trong khi hosted hypervisors được cài đặt trên hệ điều hành hiện có của bạn.
Bare metal hypervisors thường nhanh hơn và hiệu quả hơn vì chúng có quyền truy cập trực tiếp vào phần cứng mà không cần phải thông qua lớp hệ điều hành. Chúng không phải chia sẻ tài nguyên với các ứng dụng khác hoặc hệ điều hành, do đó có thể sử dụng toàn bộ sức mạnh phần cứng để phân bổ cho các máy ảo. Chúng cũng thường an toàn hơn vì không có hệ điều hành trên máy chủ, làm giảm nguy cơ tấn công từ các kẻ xâm nhập.
Ngược lại, hosted hypervisors dễ thiết lập và sử dụng hơn vì chúng chạy trên hệ điều hành hiện có, giúp bạn sử dụng các công cụ và giao diện quen thuộc. Chúng thường được dùng cho thử nghiệm và phát triển, vì bạn có thể chạy các chương trình hoặc tính năng mới mà không làm ảnh hưởng đến hệ điều hành chính.
Hai ví dụ nổi bật của hypervisors là VMware và Hyper-V. VMware, thuộc sở hữu của Dell, được thiết kế cho điện toán đám mây và ảo hóa, cho phép bạn cài đặt hypervisor trên máy chủ vật lý để chạy nhiều máy ảo cùng lúc. Hyper-V, do Microsoft phát triển, cũng thực hiện chức năng tương tự và có thể ảo hóa các máy chủ, đồng thời được tích hợp sẵn trong Windows 10. Cả VMware và Hyper-V đều là bare metal hypervisors. Trong khi đó, Oracle VM VirtualBox là một ví dụ về hosted hypervisor.
Kết luận
Qua bài viết của đội ngũ Cloudmini.net, bạn đã có thêm kiến thức về sự khác biệt giữa bare metal và hosted hypervisors, cũng như cách mỗi loại hypervisor hoạt động và ứng dụng của chúng trong quản lý ảo hóa. Việc hiểu rõ các loại hypervisors sẽ giúp bạn đưa ra lựa chọn phù hợp cho nhu cầu của mình, từ việc tối ưu hiệu suất và bảo mật với bare metal hypervisors đến sự linh hoạt và dễ dàng cài đặt với hosted hypervisors. Hy vọng rằng thông tin này sẽ hỗ trợ bạn trong việc phát triển và quản lý các hệ thống ảo hóa của mình một cách hiệu quả nhất.
