In diesem Artikel haben wir behandelt, was Hypervisoren sind und welche Typen sie haben. Außerdem haben wir die beliebtesten Lösungen für Desktop, Servervirtualisierung und Hypervisoren behandelt, die von großen Cloud-Anbietern verwendet werden.
Der Hypervisor oder Virtual Machine Monitor (VMM) ist eine Lösung, die virtuelle Maschinen (VMs) erstellt und verwaltet.
Alle VMs auf demselben physischen Computer teilen sich CPU-, Arbeitsspeicher-, Speicher- und Netzwerkressourcen. Jeder von ihnen fungiert in diesem Fall als dedizierter Server mit kleineren Rechenressourcen.
Der primäre Anwendungsfall dieser Technologie ist die Virtualisierung von Servern und Anwendungen. Und es ist unmöglich, irgendein Linux-bezogenes Thema zu behandeln, ohne dieses hier zu erwähnen.
Auf dem Markt sind viele verschiedene Hypervisoren erhältlich:
- Qemu KVM.
- Oracle VirtualBox.
- Parallels Desktop.
- Microsoft Hyper-V.
- VMware ESXi.
- Citrix Xen.
Jedes der Produkte hat seinen Zweck. Beispielsweise werden ESXi, Hyper-V, KVM und Xen für die Servervirtualisierung verwendet. Im Vergleich dazu besetzten VirtualBox und Parallels Desktop den Desktop-Markt.
Die allgemeine Rolle des Hypervisors besteht darin, die virtuellen Maschinen nach Bedarf bereitzustellen, hochzufahren und außer Betrieb zu nehmen. Ein weiteres wichtiges Merkmal des Hypervisors besteht darin, dass er virtuelle Maschinen voneinander und vom Host-Computer isoliert. 
Einige der Funktionen umfassen:
- Partitionierung – Aufteilen der zugrunde liegenden Hardware des Host-Computers auf verschiedene virtuelle Maschinen.
- Ressourcenverteilung – CPU-, Arbeitsspeicher- und Netzwerkressourcen zwischen anderen VMs verteilen.
- VM-Verwaltung – Starten, Stoppen und Steuern des VM-Lebenszyklus.
- VM-Isolierung – alle VMs sind vollständig isoliert; Jede VM hat ihre eigene emulierte Hardware und ihr eigenes Betriebssystem.
- VM-Kommunikation – Diese Funktion steuert, wie sich VMs mit anderen VMs oder Hosts im Netzwerk verbinden.
Hypervisor-Typen
Es sind zwei Arten von VVM verfügbar – Typ 1 und Typ 2 .
Typ 1
Typ 1 VMMs, die auf der physischen Hardware des Hosts ausgeführt werden. Es ist ein optimiertes Betriebssystem für spezielle Zwecke mit direktem Zugriff auf die Hardware.
Dies führt zu den Hauptvorteilen aller Typ 1 Lösung:
- Leistung der VMs.
- Stabilität von VMs.
Hier sind einige kostenlose und kommerzielle Produktbeispiele:
- VMware ESX/ESXi.
- Microsoft Hyper-V.
- KVM.
- Citrix.
Typ 1 VMM teilen Ressourcen effizient. Sie weisen auch eine geringe Latenz und eine dynamische Ressourcennutzung auf und verbessern die Kommunikation zwischen dem Host und den virtuellen Maschinen und manchmal auch die Kommunikation zwischen virtuellen Maschinen.
Typ 1 Lösungen helfen nicht nur bei der Virtualisierung von Servern, sondern auch von eingebetteten Systemen wie Roboter-Fabriksteuerungen. Viele Anbieter verwenden diese Technologie auch zur Virtualisierung von Netzwerkgeräten wie Switches und Routern.
Die primären Anwendungsfälle für Typ 1 :
- Systemkonsolidierung – Sie müssen keine neuen Server kaufen, da Sie die verfügbare Hardwareauslastung erhöhen können, indem Sie mehrere virtuelle Maschinen erstellen. Das Hauptziel der Virtualisierung ist die Konsolidierung von Servern innerhalb von Rechenzentren.
- Optimieren Sie die Nutzung der physischen Ressourcen – dies ergibt sich natürlich aus dem vorherigen Anwendungsfall; Virtualisierung trägt dazu bei, die Serverauslastung zu erhöhen und zusätzliche Anwendungen aufzunehmen. Sparen Sie Geld, Zeit, Platz im Rechenzentrum und Energieverbrauch.
- Bessere Ressourcenzuweisung – Sie können die Ressourcenzuweisung für Ihre virtuellen Server oder Anwendungen manuell und automatisch verwalten, was das Hauptmerkmal jeder Cloud ist.
- Schnellere Softwareentwicklung und -tests – Als Entwickler können Sie wiederholbare virtuelle Umgebungen zum schnellen Entwickeln und Testen von Funktionen bereitstellen.
Typ 2
VMM vom Typ 2 läuft auf dem Betriebssystem. Sie sind einfacher zu installieren und auszuführen als Typ 1, da sie einen komplizierteren Bereitstellungs- und Verwaltungsprozess haben.
Typ 2 Lösungen haben eingeschränkten Zugriff auf die Hardwareressourcen des Hostcomputers, da das Host-Betriebssystem den Zugriff auf Arbeitsspeicher, Netzwerk und Speicher verwaltet. Das bedeutet, dass VMs zusätzlich zu Typ 2 gestartet werden VMM haben immer eine etwas schlechtere Performance.
Außerdem, wenn das Betriebssystem abstürzt, trifft das auch den Hypervisor und es kann zu Datenverlust kommen.
Hier sind einige kostenlose und kommerzielle Produktbeispiele:
- Oracle Virtual Box.
- VMware-Workstation.
- Parallels Desktop.
Hypervisor-Typen vergleichen
Einer der Hauptvorteile von Typ 2 Lösungen ist, dass sie einfach zu installieren sind. Sie können sie wie jede andere Software installieren. Typ 1 Andererseits erfordert die Bereitstellung Fachwissen, Zeit und Geld.
Typ 2 erfordert zusätzlichen Overhead zur Ausführung und ist dadurch weniger effizient als Typ 1 . Alle Anwendungen, die unter demselben Betriebssystem wie der Hypervisor ausgeführt werden, konkurrieren um dieselben Ressourcen, was bedeutet, dass die VMs langsam ausgeführt werden können.
Desktop-Lösungen
Es gibt viele Möglichkeiten, Ihre Desktop-Anwendungen zu virtualisieren. Hier ist die Liste der Hauptakteure.
VirtualBox
VirtualBox ist eine kostenlose Open-Source-Lösung, die Sie unter Windows, Linux oder macOS verwenden können. Es ist in den meisten Fällen eine ausgezeichnete Wahl, wenn Sie zwei oder mehr separate Betriebssysteme gleichzeitig auf Ihrem Laptop ausführen müssen.
Sie können damit jede Desktop-Windows-Version ab Windows XP, jeden Windows-Server ab Windows NT, Linux mit Kernel 2.4 oder höher, Solaris, OpenSolaris und OpenBSD Unix ausführen.
Oracle unterstützt VirtualBox. Es ist auch gut in Vagrant integriert, sodass Sie eine große Auswahl an virtuellen Maschinen für Entwickler herunterladen und verwenden können. 
Qemu-KVM
Qemu KVM ist ein virtueller Hardware-Emulator, der ebenfalls kostenlos verwendet werden kann. Allerdings läuft es nur unter Linux. Diese Lösung läuft auf der x86-Architektur und kann MIPS64, PowerPC, ARM, MicroBlaze, SPArc 32 und 64, SH4, ETRAX CRIS und RISC-V emulieren.
Qemu kann VMs emulieren, ohne dass Administratorrechte auf dem Host-Betriebssystem erforderlich sind. VMs funktionieren so gut, als würden sie auf normaler Hardware und einem normalen Betriebssystem installiert. Qemu verfügt jedoch nicht über ausgefeilte Schnittstellentools, und Sie müssen sich auf CLI-Tools oder APIs verlassen, um virtuelle Maschinen bereitzustellen und zu konfigurieren.
Das ist der primäre Hypervisor für Open-Source-Cloud-Computing-Plattformen wie OpenStack und CloudStack. 
Bildquelle: commons.wikimedia.org.
VMware
Der VMware Workstation Player ist eine Lösung, die nur auf Linux- und x64-Versionen von Windows ausgeführt werden kann. Sie können es verwenden, um VMs auf einem einzelnen Host-Computer einzurichten und sie dann gleichzeitig zu verwenden. Jede VM hat ihr Betriebssystem, z. B. Linux, Microsoft Windows und MS-DOS.
VMware Workstation Player ist ein kostenloses VMware-Produkt, das Sie für nicht kommerzielle Zwecke verwenden können. Wenn Sie gleichzeitig an Funktionen wie Snapshots, verbesserter Netzwerkkonfiguration, VM-Verschlüsselung oder dem gleichzeitigen Ausführen mehrerer VMs interessiert sind, würde ich Sie in Betracht ziehen, VMware Workstation Pro auszuprobieren. 
Bildquelle: commons.wikimedia.org.
Virtueller PC
Microsoft Virtual PC ist eine Virtualisierungssoftware, die unter Windows ausgeführt wird. Es benötigt keine Hardware-Virtualisierungsunterstützung und ist für bestimmte Editionen von Windows kostenlos. Es wird von OEMs vorinstalliert geliefert oder kann von der Microsoft-Website heruntergeladen werden.
Die neue Version dieser Lösung bietet nahtloses Veröffentlichen und Starten von Anwendungen, USB-Unterstützung und -Umleitung, Unterstützung für Multithreading, Smartcard-Umleitung und schnelle Integration mit Windows Explorer. Es verfügt über eine intuitive Dateifreigabeschnittstelle, über die Sie Dateien per Drag-and-Drop von einer VM auf eine andere ziehen können.
Parallels Desktop
Parallels Desktop ist gut in macOS integriert. Es ist keine kostenlose Lösung, aber erschwinglich, was es zu einer idealen Wahl für den persönlichen Gebrauch und kleine Unternehmen macht. Einer der Hauptanwendungsfälle für Parallels Desktop ist die Ausführung von Windows neben macOS.
Eines der einzigartigen Merkmale dieser Lösung ist, dass sie Windows-Warnungen integrieren kann, die im Mac-Benachrichtigungsfeld angezeigt werden, sodass Sie eine einheitliche Plattform betreiben können.
Während Parallels Desktop ein Synonym für Windows für Mac ist, können Sie es dennoch verwenden, um andere Betriebssysteme wie Linux-Distributionen und Chrome OS zu hosten. Je nach Budget können Sie die Basic- oder die Pro-Edition ausführen. Die Pro Edition ist ideal, wenn Sie mehr Speicher adressieren und Entwicklungsumgebungen wie Microsoft Visual Studio unterstützen müssen. Sie können auch die Business Edition auswählen, die zentralisierte Lizenzverwaltungstools hinzufügt.
Mit der Lösung haben Sie Zugriff auf Nutzungsstatistiken und Lizenzierungsaktivitäten in Echtzeit. Sie können Benutzer ganz einfach über E-Mails registrieren, die mit wenigen Klicks automatisch generiert werden. Wechselprozess zwischen Mac und virtueller Gastmaschine so einfach wie ein Klick. 
Was ist die beste Lösung für meinen Desktop
Als Mac-Benutzer sehe ich keine anderen Optionen als die Verwendung von Parallels Desktop. Für jeden anderen Anwendungsfall empfehle ich Ihnen dringend, mit Virtualbox fortzufahren.
Darüber hinaus ist es laut Google Trends der beliebteste Desktop-Hypervisor der Welt. 
Welche Hypervisoren werden von Cloud-Anbietern verwendet
Amazon-Webdienste
Amazon Web Services ist der größte Cloud-Anbieter der Welt. Es ermöglicht Ihnen, Ihre Arbeit in großem Umfang online auszuführen. Heute ist AWS ein Marktführer im Cloud-Computing und bietet viele Dienste wie kein anderer. Im Laufe der Jahre ist die AWS-Cloud exponentiell gewachsen. Und eine der häufigsten Fragen ist, welche Technologie sie verwenden? AWS verwendet Xen (eine stark angepasste Version des Xen-Hypervisors). Ausgehend von den C5-Instance-Typen begann AWS mit der Verwendung von Nitro, das in erster Linie CPU- und Speicherisolation für die EC2-Instances bereitstellt.
Microsoft Azure
Microsoft Azure eröffnete seine Dienste im Jahr 2008. Heute ist Azure einer der dominierenden Cloud-Marktführer und konkurriert mit AWS und GCP um den Cloud-Computing-Marktanteil. Kürzlich hat Microsoft Azure Stack eingeführt, mit dem Sie einige Cloud-Dienste in Ihrem Rechenzentrum bereitstellen können. Microsoft Hyper-V treibt Azure- und Azure-Stack-Lösungen an.
Google Cloud-Plattform, GCP
Die Google Cloud Platform begann 2008 mit der Bereitstellung von Cloud-Computing-Diensten und konkurriert mit AWS und Azure um Marktanteile. GCP verfügt über eine beeindruckende Liste von Funktionen, die es ihnen ermöglichen, in bestimmten Bereichen in einem sehr wettbewerbsfähigen Zustand zu sein.
GCP entschied sich für KVM als primäre Technologie für ihre Cloud-Plattform. Google betreibt sein Cloud Computing in der Überzeugung, dass eines Tages alles und jedes in der Public Cloud laufen kann und wird. Sie bieten also keine On-Premise-Lösung an.
Zusammenfassung
Derzeit sind viele kostenlose und kommerzielle Virtualisierungslösungen für Server- und Desktop-Märkte verfügbar. Alle ermöglichen es Ihnen, virtuelle Maschinen oder Betriebssysteme auszuführen, ohne neue Geräte kaufen zu müssen.
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