هایپزوایزر چیست

هایپروایزر Hypervisor یا ناظر ماشین مجازی نوعی برنامه کامپیوتری است که اجازه ساخت و اجرای ماشین‌های مجازی را می‌دهد. در واقع با توجه به اینکه اصطلاح هایپروایزر برگرفته از سوپروایزر می باشد و از لحاظ مفهوم هایپر بالاتر از سوپر است، در نتیجه هایپروایزر ناظری بر یک ناظر دیگر شناخته می شود.  ماشینی که Hypervisor در آن اجرا می‌شود به عنوان ماشین میزبان Host شناخته می‌شود و هر ماشین مجازی ساخته شده روی آن ماشین میهمان Guest خوانده می‌شود. ماشین میزبان برای هر میهمان یک سخت‌افزار مجازی فراهم و آن ماشین را مدیریت می‌کند.

اصطلاح hypervisor برای اولین بار توسط شرکت IBM در سال 1956 برای برنامه های نرم افزاری توسعه یافته با قابلیت RPQ در کامپیوتر های IBM 360/65 ابداع و معرفی شد که به اشتراک گذاری حافظه رم کامپیوتر می پرداخت ،یک هایپروایزر این امکان رو به شما میده تا با داشتن سخت افزار یکتا قادر باشید میزبانی چندین سیستم عامل رو بصورت همزمان داشته باشید. فرضا می تونید روی یک سرور فیزیکی چندین سیستم عامل ویندوز و لینوکس و …رو بصورت موازی و همزمان نصب و استفاده کنید. هر کدوم ار این سیستم عامل ها سخت افزار مجزای خودشون رو دارند و برنامه های خودشون رو میزبانی می کنند.و ار دید سیستم عامل هرکدام روی سخت افزار جدایی نصب شده اند که این تخصیص سخت افزار و منابع کاری است که هایپروایزر بر عهده داره.

خلاصه که هایپروایزر به چندین سیستم عامل اجازه میده تا در کنار هم بصورت بهینه از سخت افزار یکتا استفاده کنند. ممکنه فکر کنید این یک تکنولوژی جدید در زمینه IT هست که مورد استفاده قزار گرفته. این تکنولوژی که اولین بار توسط شرکت IBM در دهه ۶۰ میلادی روی Mainframe ها مورد استفاده قرار گرفته بود ، در دوره جدید حدود سال ۲۰۰۵ میلادی بود که توسط Linux و Unix برای استفاده بهینه تر از منابع، کاهش هزینه ها و همچنین افزایش امنیت مجددا بصورت وسیع مورد استفاده قرار گرفت.

در حال حاضر پایه هر شبکه مجازی سازی شده یک هایپروایزر است که می تونید اون رو هم به عنوان یک سیستم عامل البته تک منظوره و برای مجازی سازی بشناسید. هایپروایزر به هر سیستم عامل منابع (پردازنده، حافظه، دیسک سخت و پهنای باند شبکه) رو بصورت درست و بهینه اختصاص میده. و ماشین مجازی از طریق هایپروایزر منابع رو دریافت میکنه.

از hypervisor با عنوان دیگری هم نام برده میشود که (VMM) نام دارد و مخفف کلمات virtual machine manager میباشد و در اصل هر دو به یک موضوع اشاره دارند و تفاوتی نمی کنند. جرالد پوپِک و رابرت گولدبرگ در مقاله‌ای در سال ۱۹۷۴، هایپروایزر را در دو نوع طبقه‌‎بندی کردند ، پس ما دو نوع Hypervisor داریم که در ادامه به آن ها می پردازیم.

انواع هایپروایزر Hypervisor :

 

 نوع اول:  به آن  Bare Metal گفته می‌شود. این Hypervisor  مستقیماً به عنوان یک سیستم عامل(OS) برروی یک سخت‌افزار یک سرور و یا کامپیوتر نصب می‌گردد و عمل ورودی و خروجی(I/O) را خود Hypervisor  به عهده دارد و ماشین‌های مجازی(VM) و سیستم‌عامل‌های مهمان(Guest)  برروی آن نصب می‌شوند.

در گونه نخست یا  Type 1 Hypervisor، هایپروایزر برای پشتیبانی از ماشین‌های مجازی به طور مستقیم روی سخت افزار نصب می‌شود. از جمله هایپروایزرهای گونه نخست می‌توان به مایکروسافت هایپروی (Microsoft Hyper-v)، وی‌ام‌ویر ای‌اس‌اکس (VMware ESX/ESXi)، اوراکل وی‌ام سرور(Oracle VM Server)، لینوکس کی‌وی‌ام (Linux KVM) و سیتریکس زن سرور (Citrix Xen Server) اشاره کرد. همچنین هایپروایزر گونه ۱ را با نام‌های دیگری چون هایپروایزر مستقل/اصلی (Native Hypervisor) و هایپروایزر ماشین لخت/فلز لخت (Bare Machine/Metal Hypervisor)  نیز می‌شناسند.

 

‌نوع دوم:  به آن Hosted گفته می‌شود. این  هایپروایزر  به صورت یک نرم‌افزار در یک سیستم‌عامل مثل ویندوز۱۰، ۷ و… نصب می‌شود و امکان کنترل ماشین‌های مجازی یا سیستم‌عامل‌‌های مهمان را در اختیار دارد. در این مدل، در واقع احتیاج به یک سیستم‌عامل دارید تا بتوانید برروی آن فوق ناظر را نصب کنید و سیستم‌عامل، عمل ورودی و خروجی را به عهده خواهد داشت.

هایپروایزر گونه ۲ یا Type 2 Hypervisor قابلیت نصب روی سیستم عامل را دارد. از جمله هایپروایزرهای گونه ۲ که به آن هیاپروایزر وابسته نیز گفته می‌شود می‌توان به مایکروسافت ویرچوال پی‌سی (Microsoft Virtual PC)، وی‌ام‌ویر ورک‌استیشن (VMware Workstation) و اوراکل ویرچوال باکس(Oracle Virtual Box) اشاره نمود. این نوع بیشتر برای محیط‌ های آزمایش کاربرد دارد.