Hypervisor (VMM – Virtual Machine Monitor)

Hypervisor (nebo také Virtual Machine Monitor) je software, firmware nebo hardware, který vytváří a spouští virtuální stroje (VM). Hypervisor umožňuje jednomu fyzickému počítači (označovanému jako Host) sdílet své zdroje, jako jsou procesor, paměť a úložiště, mezi několik izolovaných virtuálních počítačů (označovaných jako Guest).

Každý virtuální stroj se díky hypervisoru chová jako samostatný počítač s vlastním operačním systémem a aplikacemi, přestože všechny běží na stejném hardwaru.

Typy hypervisorů

Hypervisory se dělí do dvou základních kategorií podle toho, kde jsou v rámci systému nainstalovány:

Typ 1: Bare-metal (Nativní)

Tento hypervisor běží přímo na fyzickém hardwaru hostitelského počítače. Nepotřebuje k běhu žádný hostitelský operační systém.

Vlastnosti: Vysoký výkon, stabilita a bezpečnost (méně vrstev, které by mohly selhat).

Příklady: VMware ESXi, Microsoft Hyper-V, Citrix XenServer, KVM (Kernel-based Virtual Machine).

Použití: Datacentra, cloudová infrastruktura (AWS, Azure).

Typ 2: Hosted (Hostovaný)

Tento hypervisor běží jako aplikace uvnitř běžného operačního systému (např. na Windows, macOS nebo Linuxu).

Vlastnosti: Snadná instalace a používání, ale nižší výkon kvůli režii hostitelského OS.

Příklady: Oracle VirtualBox, VMware Workstation, Parallels Desktop.

Použití: Vývojáři pro testování, běžní uživatelé pro spouštění aplikací z jiných OS.

[Image comparing Type 1 and Type 2 hypervisor layers]

Jak hypervisor funguje?

Hypervisor spravuje požadavky z virtuálních strojů na fyzické zdroje. Funguje jako „dopravní policista“:

1. **Abstrakce:** Skrývá fyzické detaily hardwaru před virtuálními stroji.
2. **Izolace:** Zajišťuje, aby pád nebo zavirování jednoho virtuálního stroje neovlivnilo ostatní stroje ani hostitele.
3. **Alokace:** Dynamicky přiděluje výkon CPU, RAM a síťovou kapacitu podle potřeb jednotlivých VM.

Výhody použití hypervisoru

Konsolidace serverů: Místo deseti fyzických serverů vytížených na 10 % můžete mít jeden silný server s deseti virtuálními stroji vytížený na 80 %.

Flexibilita: Virtuální stroj lze snadno pozastavit, zkopírovat nebo přesunout na jiný fyzický server bez výpadku (Live Migration).

Efektivita nákladů: Výrazné snížení nákladů na hardware, chlazení a prostor v datacentru.

Legacy podpora: Možnost spouštět staré aplikace vyžadující zastaralé verze OS na moderním hardwaru.

Hypervisor vs. Kontejnerizace

Zatímco hypervisor virtualizuje hardware (celý stroj včetně OS), technologie jako Docker virtualizují pouze operační systém.

Vlastnost	Hypervisor (VM)	Kontejner (Docker)
Izolace	Úplná (vlastní jádro OS)	Částečná (sdílené jádro OS)
Rychlost startu	Minuty	Sekundy
Velikost	GB (obsahuje celý OS)	MB (obsahuje jen aplikaci a knihovny)
Režie (Overhead)	Vyšší	Minimální

— Související termíny: Virtualizace, IaaS, Virtuální stroj, Docker, KVM.