Virtualizáció (informatika)
A számítástechnikában a virtualizáció egy hardver- vagy szoftverobjektum replikációjára utal, amelyet egy hasonló típusú objektum készít egy absztrakciós réteg segítségével. Ezzel virtuális (azaz nem fizikai) eszközöket vagy szolgáltatásokat, például emulált hardvereket , operációs rendszereket , adattárolókat vagy hálózati erőforrásokat lehet létrehozni . Ez lehetővé teszi például a számítógépes erőforrások (különösen a szerver területén) átlátható kombinálását vagy felosztását, vagy az egyik operációs rendszer futtatását a másikban. Ennek eredményeként többek között több operációs rendszer fut egy fizikai szerveren vagy "gazdagépen".
A kifejezés nyelvi eredetéről lásd a virtualitást .
Alkalmazási területek és további részletek
A fő cél egy absztrakciós réteg (lásd még a hardver absztrakciós réteget ) a felhasználó (például egy operációs rendszer ) között, és az erőforrás (például a számítógép hardvere , az operációs rendszer általában kizárólagos vezérlése). Ez lehetővé teszi, hogy más fizikai feltételek is szimulálhatók legyenek, mint amilyenek valójában: Például az operációs rendszert el lehet hitetni azzal, hogy a számítógépet egyedül használják, vagyis valójában egy másik operációs rendszeren belül fut, mint egy közönséges alkalmazás az emulált absztrakciós rétegen keresztül hardver. Ez azt is lehetővé teszi, hogy több különböző hardvereszközt egyesítsünk egységes környezetbe - például több különböző hálózati adapter összevonása virtuális, egységes illesztővé.
Mivel a virtualizáció jelentős hardvermegtakarításhoz vezethet, ez fontos zöld informatikai intézkedés. Helyes használat esetén a virtualizáció egyértelműen pozitív hatással van a környezetre.
Gazda és vendég
A valódi és a virtuális környezet megkülönböztetéséhez ezek - az úgynevezett kliens -szerver modellhez hasonlóan - vendég és host vagy host ( angol host ). A gazdagép (általában a gazdarendszer vagy különösen a gazda operációs rendszer ) mindig az a szint (vagy réteg), amely a legközelebb áll a valós eszközökhöz (vagy az úgynevezett hardverhez ), és a gazdagépen futó környezet a vendég (vagy a vendégrendszer ).
Szoftver virtualizáció
Ez a fajta virtualizáció több célra is használható, pl. B. operációs rendszer vagy csak egy alkalmazás szimulálása.
Virtuális működési környezetek létrehozása
Operációs rendszer -virtualizáció OS -tároló használatával
Az operációs rendszer szintjén történő virtualizációval a teljes futásidejű környezet gyakorlatilag zárt tartályon belül elérhetővé válik más számítógépes programok számára (BSD: Jail , Solaris: Zone ). Más operációs rendszer nem indul el; ezért lehetetlen különböző operációs rendszerek (vagy akár ugyanazon operációs rendszer különböző verzióinak) egyidejű futtatása vendég operációs rendszerekkel - ez a koncepció fő hátránya. Az illesztőprogramokat sem lehet konténerekbe tölteni. Mivel nincs hipervizor, ennek a koncepciónak az az előnye, hogy különösen hatékonyan használja fel az erőforrásokat (különös tekintettel a processzor terhelésére, valamint a fő és tömeges tárolási követelményekre), ezért beszélünk „könnyű” virtualizációról. Az operációs rendszer virtualizációjával egyszerre csak egy hosztmag futtatható, ezáltal az UML-nek van egy bizonyos különleges szerepe, mivel egy speciális felhasználói módú kernel fut a gazdagép kernelje alatt.
Rendszer virtualizáció hipervizor használatával
Alkalmazás virtualizáció
A Windows 10 1903 -as frissítésével a Microsoft a Windows Professional felhasználóknak homokozót kínál a programok teszteléséhez anélkül, hogy befolyásolná a fő operációs rendszert. Ehhez azonban be kell kapcsolni a virtualizációt, amely alapértelmezés szerint ki van kapcsolva.
Hardver virtualizáció
Vagy a teljes rendszer (partícionálás LPAR -val , domaining), vagy csak egyes összetevői, mint pl B. CPU, virtualizálható.
Rendszer virtualizáció hardver szinten
A számítógépes rendszerek független operációs rendszerpéldányokra való szétválasztását szerverpartíciózásnak nevezzük .
- Partícionálás
- A partícionálás egy egyedi, általában nagy erőforrás (például merevlemez -terület vagy hálózati kapcsolat) felosztására vonatkozik, azonos típusú kisebb és kezelhetőbb másolatokra. Ezt gyakran zónázásnak is nevezik , pl. B. a tárolóhálózatokban.
- Domaining
- Domaining z. B. virtuális gépek formájában alkalmazzák egy FTP -kiszolgálóhoz .
- Processzor virtualizáció
- A rendszer vagy operációs rendszer virtualizációs, a virtuális gép monitor ( VMM számára rövid ) utasításokat kap a vendég rendszerek ( virtuális gépek ), hogy végre kell hajtani a natív hardver. A processzor virtualizáció bevezetése előtt módosítani kellett bizonyos (esetleg biztonsági szempontból kritikus) parancsokat, amelyeket a vendégrendszer a hardverre küldött a VMM-en keresztül.
- Az AMD és az Intel processzor virtualizációjának köszönhetően a parancsok most közvetlenül a processzorra küldhetők a VMM megváltoztatása nélkül, amely önállóan gondoskodik a vendégrendszer és a VMM folyamatok közötti határolásról. A VMM módosításainak kiküszöbölésével a teljes rendszer nagyobb számítási teljesítménye érhető el.
Az emulált hardveren alapuló virtuális gépek esetében azonban a virtuálisgép -monitornak még módosítania kell a parancsokat, mielőtt azokat a natív hardveren végrehajtanák.
Tároló virtualizáció
Az adattároló fizikai tárolási formájának absztrakciója tároló virtualizáció néven ismert .
Hálózati virtualizáció
A virtuális helyi hálózatokkal a távoli hálózatban lévő eszközök csoportokra vannak osztva, amelyek között a kapcsolatok általában akadályozottak, de kifejezetten engedélyezhetők.
A virtuális magánhálózat olyan hálózatot képez, amelyet kívülről idegen vagy nem megbízható hálózatok védenek.
Az egy számítógépen több virtuális operációs rendszer egyidejű működtetésére szolgáló szoftver virtuális hálózatot biztosíthat, amelyen keresztül kommunikálnak. Számos hálózat is szimulálható, amelyeken keresztül virtuális magánhálózat létesíthető , például tesztelés céljából .
A nagyon nagy cégek virtuális kiterjeszthető LAN -ok segítségével is virtualizálják VLAN -jukat különböző helyeken . A VLAN -kereteket UDP -n keresztül kapszulázzák, és az interneten keresztül továbbítják (lásd RFC7348).
Lásd még
web Linkek
Egyéni bizonyíték
- ↑ Virtual eXtensible Local Area Network (VXLAN): Keretrendszer a Virtualizált 2. réteg hálózatainak átfedésére a 3. réteg hálózatain ( angol ) datatracker.ietf.org. Letöltve: 2021. június 27.