Hypervisor Là Gì? Hypervisor hoạt động như thế nào?

Hypervisor, còn được gọi là máy ảo hóa, là một chương trình được sử dụng để quản lý và vận hành các máy ảo trên hệ thống. Với những bài viết trước đây về ảo hóa, có lẽ bạn đã có được cho mình những kiến thức căn bản về lĩnh vực này. Để giúp bạn có thêm kiến thức chuyên môn hóa hơn. 

Hypervisor là gì?

Hypervisor, còn được gọi là máy ảo hóa, là một chương trình được sử dụng để quản lý và vận hành các máy ảo trên hệ thống. Nó cho phép tạo ra và chạy đồng thời nhiều máy ảo trên một máy chủ vật lý duy nhất. Hypervisor làm nhiệm vụ chia sẻ và quản lý tài nguyên phần cứng của máy chủ, bao gồm bộ nhớ, CPU, ổ cứng, và các thiết bị khác, giúp cung cấp môi trường ảo hóa cho các máy ảo.

Hypervisor có hai loại chính:

1. Type 1 (native or bare metal hypervisor): Loại này được cài đặt trực tiếp lên phần cứng và chạy trên mức trực tiếp trên máy chủ vật lý. Nó không yêu cầu một hệ điều hành chủ để hoạt động và có hiệu suất tốt hơn. Ví dụ về Type 1 hypervisor là VMware ESXi và Microsoft Hyper-V Server.

2. Type 2 (hosted hypervisor): Loại này chạy trên một hệ điều hành chủ và được cài đặt như một ứng dụng phần mềm. Nó yêu cầu một hệ điều hành chủ để chạy và có hiệu suất thấp hơn so với Type 1. Ví dụ về Type 2 hypervisor là VMware Workstation và Oracle VirtualBox.

Hypervisor đóng vai trò quan trọng trong việc quản lý hiệu suất hệ thống, giám sát bảo mật và tối ưu hóa tài nguyên mạng và phần cứng. Nó cho phép người dùng chạy các ứng dụng và hệ điều hành trên các máy ảo, độc lập với hệ thống chính. Điều này mang lại nhiều lợi ích như tiết kiệm tài nguyên, linh hoạt trong việc triển khai và quản lý hệ thống, cũng như tăng cường bảo mật và độ tin cậy của các ứng dụng và dữ liệu.

Hypervisor hoạt động như thế nào?

Hypervisor và bộ sưu tập máy ảo được sử dụng cho nhiều tác vụ khác nhau trong môi trường kinh doanh bao gồm data replication, server consolidation, desktop virtualization, và cloud computing

Thông thường, khi bạn muốn sao chép một máy ảo, bạn phải sao chép toàn bộ dung lượng của nó theo cách thủ công. Sử dụng hypervisor, bạn chỉ cần chọn máy ảo và các bộ phận mà bạn muốn sao chép. Sau đó, nó sẽ thực hiện quy trình cho bạn.

Nếu bạn có một doanh nghiệp có nhiều server hoạt động các dịch vụ khác nhau cho khách hàng qua internet, thì việc quản lý tập trung tất cả chúng có thể trở nên khó khăn. Đặc biệt nếu chúng chạy các hệ điều hành khác nhau. Một hypervisor cho phép bạn ảo hóa các server này. Sau đó quản lý tất cả chúng trong một physical machine, để chúng hoạt động hiệu quả hơn. Nói một cách đơn giản, bạn có thể phân bổ resources cho tất cả các máy. Từ đó có thể sử dụng tốt hơn tổng tài nguyên vật lý mà bạn có sẵn, thay vì để chúbng ở chế độ chờ khi không sử dụng.

Desktop virtualization rất hữu ích khi bạn muốn sử dụng một phần mềm tương thích với một hệ điều hành (Windows), nhưng bạn có hệ điều hành khác (MacOS), trên máy của mình. Với hypervisor, bạn có thể thiết lập một máy ảo Windows để chạy software mà không cần phải thay đổi hệ điều hành.

Ứng dụng của hypervisor là gì?

Một trong những lợi ích chính của việc chạy máy ảo là nếu một trong số chúng gặp sự cố, nó sẽ không ảnh hưởng đến các máy ảo khác. Nó cũng không ảnh hưởng phần cứng vật lý chính hay HĐH. Bởi vì, mặc dù chúng sử dụng cùng một phần cứng vật lý. Nhưng chúng tách biệt với nhau về mặt logic.

Một lý do khác để sử dụng hypervisor và các máy ảo đi kèm là vì mục đích bảo mật. Nó tạo ra một lớp khác giữa hệ điều hành của bạn và bất kỳ file nào. Chúng có thể có vấn đề khi bạn đang tải xuống hoặc truy cập từ internet. Ngay cả khi quá trình tải xuống gây ra sự cố trong máy ảo của bạn, hệ điều hành chính của bạn sẽ được bảo vệ bởi hypervisor.

Các loại Hypervisor

Có hai loại hypervisor chính:

1. Native hoặc “bare metal” hypervisors
2. Hosted hoặc “embedded” hypervisors

Một bare metal hypervisor được cài đặt trực tiếp trên hardware của máy tính của bạn. Một hypervisor được lưu trữ được cài đặt trên hệ điều hành của bạn.

Các bare metal hypervisor thường nhanh hơn và hiệu quả hơn. Vì chúng có quyền truy cập trực tiếp vào hardware và không cần phải đi qua lớp hệ điều hành. Và chúng không phải cạnh tranh với các ứng dụng khác hoặc HĐH. Nên có thể sử dụng tất cả sức mạnh phần cứng vật lý hiện có và phân bổ nó cho các máy ảo. Chúng cũng thường an toàn hơn, bởi vì không có hệ điều hành trên host. Nên có ít khả năng tấn công hơn đối với những kẻ xâm nhập độc hại.

Tuy nhiên, hypervisor thiết lập và chạy dễ dàng hơn nhiều. Vì bạn có thể sử dụng HĐH thân thiện với người dùng hơn. Chúng thường được sử dụng cho mục đích thử nghiệm và phát triển. Sỡ vì chúng có thể chạy trên HĐH để thử các chương trình hoặc tính năng mới mà không ảnh hưởng đến HĐH.

VMware và Hyper-V là hai ví dụ chính về hypervisor. Với VMware thuộc sở hữu của Dell và Hyper-V do Microsoft tạo ra. VMware software được tạo ra cho cloud computing và ảo hóa, và nó có thể cài đặt một hypervisor trên các physical machine của bạn để cho phép nhiều máy ảo chạy cùng một lúc. Hyper-V làm điều tương tự, nhưng bạn cũng có thể ảo hóa các server. Hyper-V được cài đặt sẵn Windows 10. Cả hai đều là các bare metal (native) hypervisors. Oracle VM VirtualBox là một hosted hypervisor.

Phần mềm tốt nhất để quản lý Hypervisor là gì?

Bạn nên sử dụng phần mềm quản lý hypervisor của bên thứ ba để đảm bảo hypervisor và các máy ảo của bạn hoạt động bình thường. Lựa chọn yêu thích của tôi là SolarWinds Virtualization Manager (VMAN). Tại sao? Công cụ này cung cấp một cái nhìn toàn diện về Hyper-V và VMWare của bạn song song với nhau. Nó cho bạn thấy cách ảo hóa của bạn được kết nối với các ứng dụng, các server và bộ nhớ.

VMAN cũng cho bạn thấy những kết nối này đang hoạt động như thế nào và cung cấp cho bạn thông tin về capacity planning cũng như các đề xuất tối ưu hóa. Sau đó, Virtualization Manager cho phép bạn khắc phục sự cố máy ảo bằng cách sử dụng tính năng PerfStack ™ độc quyền. Nó hiển thị cho bạn các vấn đề về hiệu suất và cách chúng tương quan với nhau. Từ đó giúp bạn khám phá nguyên nhân gốc rễ dễ dàng hơn.

Một tính năng hữu ích khác mà nó cung cấp là quản lý tích hợp. Có nghĩa là bạn không cần đăng nhập và làm việc thông qua hypervisor. Vì mục đích bảo mật, công cụ này cũng bao gồm tính năng giám sát và cảnh báo được tích hợp sẵn. Nhằm giúp đảm bảo hypervisor của bạn không bị xâm phạm. Phần tốt nhất? Bạn có thể tự mình dùng thử công cụ này với bản dùng thử miễn phí, đầy đủ chức năng trong 30 ngày.

Kết luận

Mặc dù hypervisor đã tồn tại từ lâu, nhưng với sự phát triển ngày càng mạnh mẽ của điện toán đám mây, vai trò quan trọng của chúng đã trở nên rõ ràng hơn. Để đảm bảo rằng hypervisor của bạn được cấu hình chính xác và hoạt động một cách ổn định, điều này trở nên vô cùng quan trọng để đảm bảo máy ảo của bạn hoạt động một cách hiệu quả.

Ngoài ra, việc quản lý tài nguyên và bảo mật thiết bị cũng là một yếu tố quan trọng. Để thực hiện điều này, BKNS khuyên bạn nên sử dụng các công cụ giám sát bên thứ ba như Virtualization Manager để có cái nhìn tổng quan về hiệu suất của máy ảo.

Để đọc thêm các thông tin hữu ích khác, hãy theo dõi BKNS thường xuyên hơn bạn nhé.