Hypervisor

Sanal makine izleyicisi (virtual machine monitor) olarak da adlandırılan hypervisor, sanal makineleri mümkün kılan yazılım katmanıdır. Fiziksel donanım ile bir ya da daha fazla konuk işletim sistemi arasında durur, her konuğa kendi sanal CPU'larını, belleğini, disklerini ve ağ kartlarını verir ve konukları birbirinden yalıtılmış tutar.

Tip 1 ya da bare-metal hypervisor doğrudan donanım üzerinde çalışır; Xen, VMware ESXi, Microsoft Hyper-V ve KVM gibi. KVM, Linux kernel'ına yerleşiktir ve Linux'un kendisini bir hypervisor'a dönüştürür. Tip 2 ya da barındırılan (hosted) hypervisor ise VirtualBox'ta olduğu gibi normal bir işletim sisteminde uygulama olarak çalışır. Modern CPU'lar Intel VT-x ve AMD-V gibi donanım sanallaştırma özellikleri içerir; bunlar konuk kodun işlemcide neredeyse tam hızda doğrudan çalışmasına izin verir ve hypervisor yalnızca hassas işlemler için devreye girer. Bellek ekstra bir adres çevirme katmanıyla sanallaştırılır; aygıtlar ise ya taklit edilir, verimli paravirtual sürücülerle sağlanır ya da doğrudan bir konuğa geçirilir.

Hypervisor, bir binayı dairelere bölen ev sahibi gibidir. Her kiracının kendi mutfağı olan özel, kilitli bir birimi vardır; ev sahibi ise ortak tesisatı ve elektriği yönetir ve hiçbir kiracının bir başkasının evine giremeyeceğinden emin olur. Hypervisor'lar, her sanal sunucunun birinin üzerinde çalıştığı bulut bilişimi güçlendirir ve sunucu konsolidasyonu, bir dizüstü bilgisayarda diğer işletim sistemlerini çalıştırma, test için sandbox'lar ve bazı serverless platformların arkasındaki hafif microVM'ler için kullanılır.

Hypervisor çoğu zaman sanal makinenin kendisiyle karıştırılır: hypervisor yöneticidir, sanal makine ise onun çalıştırdığı taklit edilmiş bilgisayardır. Ayrıca donanımı taklit etmek yerine ana bilgisayarın kernel'ını paylaşan ve process'leri kernel özellikleriyle yalıtan container'lardan da farklıdır; bu onları daha hafif ama daha zayıf yalıtımlı yapar. Emülatör de yine farklıdır: her komutu çevirerek tamamen farklı bir CPU mimarisini taklit edebilir; bu, aynı mimaride bir konuğu yerel olarak çalıştırmaktan çok daha yavaştır.