Среда, 26 октября 2016 04:42

Технологии виртуализации

Мы уже мельком затрагивали понятие виртуализации, когда описывали преимущества и недостатки виртуализации серверов. Сейчас мы вернемся немного назад к главному и рассмотрим технологии виртуализации.

Как известно, суть виртуализации в том, что бы реализовать работу на компьютере с несколькими операционными системами. Сейчас можно условно выделить следующие технологии виртуализации (методы):

  1. Программная паравиртуализация
  2. Полная программная виртуализация>
  3. Аппаратная виртуализация
  4. Виртуализация ресурсов

Любая из технологий виртуализации основывается на гипервизоре, который является как бы программой-посредником между аппаратным обеспечением и гостевыми системами. А вот сам гипервизор бывает уже разный — как специализированная программа, так и аппаратный.

Полная программная виртуализация

Полная програмная виртуализация заключается в бинарной передаче гипервизору кода гостевой операционной. Гипервизор проверяет этот код на различные команды, которые могут повлечь за собой проблемы, и от своего имени уже отправляет хорошо воспринимаемые аналоги. С помощью такой технологии полной программной виртуализации можно виртуализировать Windows и MacOS, обходя невозможность изменять ядро системы.

В связи с этим очень популярными платными и самыми функциональными являются продукты компании VMWare, которая выпустила целый программный комплекс полной виртуализации.

Полная программная виртуализация является весьма ресурсозатратной и невысоко производительной. Но, не смотря на это, является популярной, благодаря тому что гостевые операционные системы можно запускать без каких либо модификаций.

Программная паравиртуализация

Технология программной паравиртуализации очень похожа на полную виртуализацию, и также очень популярна. Она также основана на разделении доступа гостевых систем к оборудованию с помощью гипервизора, но при этом встраивает код виртуализации в сами системы, а значит требует вносить изменения в эти операционные системы, а это уже какой никакой, но недостаток. А преимуществом такой технологии виртуализации считают более высокую производительность.

Аппаратная виртуализация

Принцип работы технологии аппаратной виртуализации основан на том что процессор раздяеляется на две части: гостевую (non-root mode) и мониторную (root mode). При обращении к гостевой операционке процессор переключается в гостевое состояние автоматически и обеспечивает ей стабильную работу. Здесь в роли посредника выступает сам процессор, а значит системе не надо создавать его виртуальную копию, а значит работает с ним напрямую, а значит производительность такой технологии виртуализации резко отличается в лучшую сторону. И в связи с этим, технология аппаратной виртуализации уже давно освоилась и совершенствуется двумя крупнейшими производителями AMD и Intel.

Отметим главное, что с помощью технологии аппаратной виртуализации можно запускать гостевые операционные системы в системах паравируализации, но при этом не вносить в первые никаких изменений. А это большой плюс в пользу процессоров с поддержкой аппаратной виртуализации.

Виртуализация уровня операционной системы

Технологию виртуализации уровня операционной системы, также называются виртуализацией ресурсов. Она отличается от остальных технологий - здесь операционная система одна, а сервера изолируются один от другого.
Если кратко, то при такой технологии виртуализации необходимо вносить изменения в операционную систему, но нет потерь производительности.