हाइपरवाइजर(Hypervisor) क्या है - हाइपरवाइजर के प्रकार, उपयोग और इसके फायदे.....

हाइपरवाइजर क्या है?

एक हाइपरविजर, जिसे वर्चुअल मशीन मॉनीटर या वीएमएम के रूप में भी जाना जाता है, एक सॉफ्टवेयर है जो वर्चुअल मशीन (वीएम) बनाता है और चलाता है। एक हाइपरविजर एक मेजबान कंप्यूटर को स्मृति और प्रसंस्करण जैसे अपने संसाधनों को साझा करके कई अतिथि वीएम का समर्थन करने की अनुमति देता है।

हाइपरविजर का उपयोग क्यों करें?

हाइपरविजर सिस्टम के उपलब्ध संसाधनों का अधिक उपयोग करना और अधिक से अधिक आईटी गतिशीलता प्रदान करना संभव बनाते हैं क्योंकि अतिथि VM मेजबान हार्डवेयर से स्वतंत्र होते हैं। इसका मतलब है कि उन्हें आसानी से विभिन्न सर्वरों के बीच ले जाया जा सकता है। क्योंकि कई वर्चुअल मशीनें एक हाइपरवाइजर के साथ एक भौतिक सर्वर को बंद कर सकती हैं, एक हाइपरवाइजर कम कर देता है:

• अंतरिक्ष
• ऊर्जा
• रखरखाव की आवश्यकताएं

हाइपरविजर्स के प्रकार

दो मुख्य हाइपरविजर प्रकार हैं, जिन्हें "टाइप 1" (या "नंगे धातु") और "टाइप 2" (या "होस्ट किए गए") के रूप में जाना जाता है। एक प्रकार 1 हाइपरवाइजर एक हल्के ऑपरेटिंग सिस्टम की तरह कार्य करता है और सीधे होस्ट के हार्डवेयर पर चलता है, जबकि एक टाइप 2 हाइपरवाइजर अन्य कंप्यूटर प्रोग्रामों की तरह ऑपरेटिंग सिस्टम पर एक सॉफ्टवेयर लेयर के रूप में चलता है।

हाइपरवाइज़र का सबसे अधिक तैनात प्रकार 1 या नंगे-धातु हाइपरवाइज़र है, जहाँ वर्चुअलाइज़ेशन सॉफ़्टवेयर सीधे हार्डवेयर पर स्थापित होता है जहाँ ऑपरेटिंग सिस्टम सामान्य रूप से स्थापित होता है। क्योंकि नंगे-धातु हाइपरवाइजर हमले-प्रवण ऑपरेटिंग सिस्टम से अलग-थलग हैं, वे बेहद सुरक्षित हैं। इसके अलावा, वे आमतौर पर होस्ट किए गए हाइपरविजर्स की तुलना में बेहतर और अधिक कुशलता से प्रदर्शन करते हैं। इन कारणों के लिए, अधिकांश उद्यम कंपनियां डेटा सेंटर कंप्यूटिंग की जरूरतों के लिए नंगे-धातु हाइपरविज़र का चयन करती हैं।

जबकि नंगे-धातु हाइपरवेयर्स सीधे कंप्यूटिंग हार्डवेयर पर चलते हैं, होस्ट किए गए हाइपरवाइजर होस्ट मशीन के ऑपरेटिंग सिस्टम (ओएस) के शीर्ष पर चलते हैं। यद्यपि होस्ट किए गए हाइपरविज़र ओएस के भीतर चलते हैं, अतिरिक्त (और अलग) ऑपरेटिंग सिस्टम हाइपरविज़र के शीर्ष पर स्थापित किए जा सकते हैं। होस्ट किए गए हाइपरविजर्स का नकारात्मक पक्ष यह है कि लेटेंसी नंगे-धातु हाइपरवेयर्स की तुलना में अधिक है। ऐसा इसलिए है क्योंकि हार्डवेयर और हाइपरविजर के बीच संचार को OS की अतिरिक्त परत से गुजरना चाहिए। होस्ट किए गए हाइपरवाइज़र को कभी-कभी क्लाइंट हाइपरवाइज़र के रूप में जाना जाता है क्योंकि वे सबसे अधिक बार अंत उपयोगकर्ताओं और सॉफ़्टवेयर परीक्षण के साथ उपयोग किए जाते हैं, जहां उच्च विलंबता एक चिंता का विषय है।

हार्डवेयर त्वरण तकनीक नंगे-धातु और होस्ट किए गए हाइपरवाइज़र दोनों के लिए प्रसंस्करण की गति को बढ़ाकर आभासी संसाधनों का निर्माण और प्रबंधन कर सकती है। वर्चुअल डेडिकेटेड ग्राफिक्स एक्सेलेरेटर (vDGA) के रूप में जाना जाने वाला एक प्रकार का हार्डवेयर त्वरक उच्च-अंत 3-डी ग्राफिक्स भेजने और ताज़ा करने का ख्याल रखता है। यह अन्य कार्यों के लिए मुख्य प्रणाली को मुक्त करता है और छवियों की प्रदर्शन गति को बहुत बढ़ाता है। तेल और गैस की खोज जैसे उद्योगों के लिए, जहां जटिल आंकड़ों की जल्दी से कल्पना करने की आवश्यकता है, यह तकनीक बहुत उपयोगी हो सकती है।

दोनों प्रकार के हाइपरविजर एक भौतिक मशीन पर कई किरायेदारों के लिए कई वर्चुअल सर्वर चला सकते हैं। सार्वजनिक क्लाउड सेवा प्रदाता अलग-अलग कंपनियों के लिए अलग-अलग वर्चुअल सर्वर पर सर्वर स्पेस पट्टे पर देते हैं। एक सर्वर कई वर्चुअल सर्वरों की मेजबानी कर सकता है जो सभी विभिन्न कंपनियों के लिए वर्कलोड चला रहे हैं। इस प्रकार के संसाधन साझाकरण के परिणामस्वरूप "शोर पड़ोसी" हो सकता है, जब किरायेदारों में से एक एक बड़ा कार्यभार चलाता है जो अन्य किरायेदारों के लिए सर्वर के प्रदर्शन में हस्तक्षेप करता है। यह समर्पित नंगे-धातु सर्वर का उपयोग करने की तुलना में सुरक्षा जोखिम का अधिक होता है।

एक नंगे-धातु सर्वर, जिस पर एक एकल कंपनी का पूर्ण नियंत्रण होता है, हमेशा एक वर्चुअल सर्वर की तुलना में उच्च प्रदर्शन प्रदान करेगा जो भौतिक सर्वर की बैंडविड्थ, मेमोरी और प्रोसेसिंग पावर को अन्य वर्चुअल सर्वर के साथ साझा कर रहा है। नंगे-धातु सर्वरों के हार्डवेयर को प्रदर्शन बढ़ाने के लिए भी अनुकूलित किया जा सकता है, जो साझा सार्वजनिक सर्वरों के मामले में नहीं है। ऐसे व्यवसाय जिन्हें संसाधनों के भौतिक पृथक्करण की आवश्यकता वाले विनियमों का पालन करने की आवश्यकता होती है, उन्हें अपने स्वयं के नंगे-धातु सर्वरों का उपयोग करने की आवश्यकता होगी जो अन्य किरायेदारों के साथ संसाधनों को साझा नहीं करते हैं।


क्लाउड हाइपरवाइजर क्या है?

जैसे ही क्लाउड कम्प्यूटिंग व्यापक हो जाती है, हाइपरवाइजर वर्चुअल मशीन चलाने और क्लाउड वातावरण में नवाचार चलाने के लिए एक अमूल्य उपकरण के रूप में उभरा है। चूंकि एक हाइपरविज़र एक सॉफ्टवेयर लेयर है जो एक होस्ट कंप्यूटर को एक साथ कई वीएम को सपोर्ट करने में सक्षम बनाता है, इसलिए हाइपवाइज़र एक महत्वपूर्ण तत्व है जो क्लाउड कंप्यूटिंग को संभव बनाता है। Hypervisers क्लाउड-आधारित एप्लिकेशन को वर्चुअल वातावरण में उपयोगकर्ताओं के लिए उपलब्ध कराते हैं, जबकि अभी भी IT को क्लाउड वातावरण के बुनियादी ढांचे, अनुप्रयोगों और संवेदनशील डेटा पर नियंत्रण बनाए रखने में सक्षम बनाते हैं।

डिजिटल परिवर्तन और बढ़ती ग्राहक अपेक्षाएँ अभिनव अनुप्रयोगों पर अधिक निर्भरता बढ़ा रही हैं। जवाब में, कई उद्यम अपनी आभासी मशीनों को क्लाउड में स्थानांतरित कर रहे हैं। हालांकि, क्लाउड के लिए हर मौजूदा एप्लिकेशन को फिर से लिखना, कीमती आईटी संसाधनों का उपभोग कर सकता है और बुनियादी ढांचे के साइलो को जन्म दे सकता है। सौभाग्य से, वर्चुअलाइजेशन प्लेटफ़ॉर्म के अभिन्न अंग के रूप में, एक हाइपरवाइज़र अनुप्रयोगों को तेज़ी से क्लाउड पर स्थानांतरित करने में मदद कर सकता है। नतीजतन, उद्यम निवेश पर तेजी से वापसी के लिए कम हार्डवेयर व्यय, पहुंच में वृद्धि और अधिक मापनीयता सहित क्लाउड के कई लाभ उठा सकते हैं।


एक हाइपरवाइजर कैसे काम करता है?

हाइपरविजर कंप्यूटर के सॉफ्टवेयर को उसके हार्डवेयर से अलग करके वर्चुअल मशीन (VM) के निर्माण और प्रबंधन का समर्थन करते हैं। Hypervisers भौतिक और आभासी संसाधनों के बीच अनुरोधों का अनुवाद करके वर्चुअलाइजेशन को संभव बनाते हैं। बेयर-मेटल हाइपरविजर को कभी-कभी फर्मवेयर में वर्चुअलाइजेशन सॉफ्टवेयर का उपयोग और उपयोग करने के लिए कंप्यूटर पर ऑपरेटिंग सिस्टम को सक्षम करने के लिए मदरबोर्ड बेसिक इनपुट / आउटपुट सिस्टम (BIOS) के समान स्तर पर एम्बेड किया जाता है।

हाइपरविजर्स के लाभ

कई वर्चुअल मशीनों को होस्ट करने वाले हाइपरविजर का उपयोग करने के कई लाभ हैं:

• गति: हाइपरविजर नंगे-धातु सर्वरों के विपरीत, आभासी मशीनों को तुरंत बनाने की अनुमति देते हैं। इससे डायनामिक वर्कलोड के लिए आवश्यकतानुसार संसाधनों का प्रावधान करना आसान हो जाता है।
• दक्षता: एक भौतिक मशीन के संसाधनों पर कई आभासी मशीनों को चलाने वाले हाइपरविजर भी एक भौतिक सर्वर के अधिक कुशल उपयोग की अनुमति देते हैं। यह एक ही मशीन के लिए कई आभासी मशीनों को चलाने के लिए एक से अधिक आभासी मशीनों को चलाने के लिए अधिक लागत-और ऊर्जा-कुशल है।
• लचीलेपन: नंगे-धातु हाइपरवाइज़र ऑपरेटिंग सिस्टम और उनसे जुड़े अनुप्रयोगों को विभिन्न प्रकार के हार्डवेयर पर चलने की अनुमति देते हैं क्योंकि हाइपरविजर ओएस को अंतर्निहित हार्डवेयर से अलग करता है, इसलिए सॉफ़्टवेयर अब विशिष्ट हार्डवेयर डिवाइस या ड्राइवरों पर निर्भर नहीं करता है।
• पोर्टेबिलिटी: हाइपरविजर एक ही भौतिक सर्वर (होस्ट मशीन) पर कई ऑपरेटिंग सिस्टम को रहने की अनुमति देते हैं। क्योंकि वर्चुअल मशीनें जो हाइपरवाइजर चलती हैं, वे भौतिक मशीन से स्वतंत्र हैं, वे पोर्टेबल हैं। आईटी टीमें वर्कलोड को शिफ्ट कर सकती हैं और जरूरत के अनुसार कई सर्वरों में नेटवर्किंग, मेमोरी, स्टोरेज और प्रोसेसिंग रिसोर्सेज को आवंटित कर सकती हैं। जब किसी एप्लिकेशन को अधिक प्रसंस्करण शक्ति की आवश्यकता होती है, तो वर्चुअलाइजेशन सॉफ्टवेयर इसे बिना किसी अतिरिक्त मशीन तक पहुंचने की अनुमति देता है।

कंटेनर Vs हाइपरविजर
कंटेनर और हाइपरविजर दोनों ही तेजी से और अधिक कुशल अनुप्रयोग बनाने में शामिल हैं, लेकिन वे इसे अलग-अलग तरीकों से प्राप्त करते हैं।

हाइपरवाइजर:
वर्चुअल मशीन के उपयोग के माध्यम से एक ऑपरेटिंग सिस्टम को अंतर्निहित हार्डवेयर से स्वतंत्र रूप से चलाने की अनुमति दें।
वर्चुअल कंप्यूटिंग, स्टोरेज और मेमोरी संसाधनों को साझा करें।
एक सर्वर (नंगे-धातु हाइपरवाइज़र) के ऊपर कई ऑपरेटिंग सिस्टम चला सकते हैं या एक मानक ऑपरेटिंग सिस्टम के शीर्ष पर स्थापित हो सकते हैं और इसे अलग कर सकते हैं (होस्ट किए गए हाइपरवाइज़र)।

कंटेनर:
एप्लिकेशन को एक ऑपरेटिंग सिस्टम से स्वतंत्र रूप से चलाने की अनुमति दें।
किसी भी ऑपरेटिंग सिस्टम पर चल सकते हैं - उन्हें चलाने के लिए एक कंटेनर इंजन की आवश्यकता होती है।

एक कंटेनर में बेहद पोर्टेबल हैं, एक एप्लिकेशन में वह सब कुछ है जो उसे चलाने की आवश्यकता है।

हाइपरविजर और कंटेनरों का उपयोग विभिन्न उद्देश्यों के लिए किया जाता है। हाइपरविजर का उपयोग वर्चुअल मशीन (वीएम) बनाने और चलाने के लिए किया जाता है, जिनमें से प्रत्येक का अपना पूरा ऑपरेटिंग सिस्टम है, जो दूसरों से सुरक्षित रूप से अलग है। VMs के विपरीत, कंटेनर सिर्फ एक ऐप और उससे संबंधित सेवाओं को पैकेज करते हैं। यह उन्हें VMs की तुलना में अधिक हल्का और पोर्टेबल बनाता है, इसलिए वे अक्सर तेज और लचीले अनुप्रयोग विकास और आंदोलन के लिए उपयोग किए जाते हैं।