Bare Metal Hipervizörleri: Bilinmesi Gerekenler Nelerdir?

‘Bare metal hipervizör nedir’ sorusunu açıklığa kavuşturmadan önce, Hipervizörün kendisinin ne olduğunu bilmeniz gerekir. Aynı zamanda VMM (Sanal Makine Monitörü) olarak da bilinen Hipervizör, VM’nin (Sanal Makine) oluşturma ve hemen ardından yönetim kısmına katkı sağlayan sanallaştırma amaçlı yazılımıdır. Bir hipervizör, bir bilgisayarın donanım ve yazılım bileşenlerini ayırarak işlere başlar. Sanal ve fiziksel kaynaklar arasında istekleri tercüme etme yeteneklerine sahip hipervizörler, sanallaştırma işlemlerini mümkün kılar.

Bu Hipervizör’ü herhangi bir fiziksel makinenin donanımına ve işletim sistemine (işletim sistemi) yüklediğimizde, bu bir Bare Metal Hipervizör haline gelir. Bu Bare Metal hipervizörlerden bazıları, Anakart BIOS’u (Temel giriş/çıkış sistemi) gibi ürün yazılımına gömülür. Bu yerleştirme, bilgisayarın işletim sisteminin sanallaştırma yazılımına hem erişmesini hem de bu yazılımı kullanmasını sağladığından kritik öneme sahiptir. Sistem yöneticileri, fiziksel sunuculara hipervizör yazılımı yükler. Hipervizör, birden fazla sanal işletim sistemi oluşturmak için sanal makine görüntülerini yükler. Fiziksel makine, ana sunucu ve sanal işletim sistemleri de konuk olarak bilinir. 

Bare Metal Hipervizör’ün yararı, temeldeki donanımı bilgisayarın işletim sisteminden ayırmasıdır. Bu, yazılımın donanıma özgü sürücülere ve cihazlara bağımlı olmaktan bağımsız olmasını sağlar ve bu da Bare Metal Hipervizör’e yol açarak ilgili işletim sistemi uygulamalarının birden fazla donanım türünde çalışmasına olanak tanır. Bir diğer faydası ise; birden fazla VM ve işletim sisteminin aynı tek Fiziksel Sunucuda olmasına izin verir. Fiziksel Makinelerin aksine VM’lerin bağımsız doğası nedeniyle, aşağıdaki amaçlarla bir makineden diğerine veya bir platformdan diğerine geçebilirler:

• İş yüklerini değiştirme
• Ağ bant genişliği dağıtımını ayarlama
• Hafıza
• Depolama
• Birden çok sunucu işleme kaynakları

Hipervizör Nedir?

Hipervizör, daha yaygın olarak kullanılan VMM (Sanal Makine Monitörü) adlı bir adla bilinir. VM’leri (sanal Makineler) oluşturan ve çalıştıran bir yazılımdır; tek bir ana bilgisayarın, işlem gücü ve bellek gibi kaynakların paylaşımı yoluyla birden fazla konuk sanal makineyi desteklemesine olanak tanır. Bir hiper yönetici veya sanal makine monitörü (VMM), sanal makineleri oluşturan ve çalıştıran bilgisayar yazılımı , bellenim veya donanımdır . Bir hipervizörün bir veya daha fazla sanal makineyi çalıştırdığı bir bilgisayara ana makine adı verilir ve her sanal makineye konuk makinesi adı verilir. Hiper yönetici, konuk işletim sistemlerini sanal işletim platformuyla sunar ve konuk işletim sistemlerinin yürütülmesini yönetir. 

Ayrıca bir şirketin, birini seçmeden önce bare metal üzerine hangi tür hipervizörün kurulduğunu anlaması da önemlidir. Genel olarak 2 tip hipervizör vardır.

Tür 1 Hipervizörler:

Firmware’in içine gömülü olan makinenin temel donanımıyla doğrudan etkileşime girer. Kaynakları sanal makinelere tahsis etmek için donanımla anlaşır.

Tür 2 Hipervizör:

Barındırılan Hiper Yönetici olarak da bilinir ve işletim sistemi aracılığıyla ana makinenin temel donanımıyla etkileşime girer. Bu tür, temel sistemden kaynak almak için doğrudan işletim sistemiyle görüşür. Ancak bireysel uygulamalarına ve işlevlerine sanal uygulamalara göre öncelik verir.

Bare Metal Nedir?

Bare Metal, gerçekte donanım ve sanallaştırma yazılımı arasında herhangi bir işletim sisteminin bulunmadığı yönündeki çalışma gerçeğini ifade eden bir terimdir. Sanallaştırma Yazılımı, genellikle İşletim Sisteminin de kurulu olduğu Donanımın sabit Diski olan Bare Metal üzerine yerleştirilir.

Bare Metal’in tanımının yalnızca Hipervizör’lerle ilgili olduğunu söyleyemeyiz. Bu Bare Metal sunucular tek kullanıcılı sunuculardır ancak aynı zamanda bir VM’nin ana makinesi olarak da kullanılabilir ve bu da onu VM Bare Metal haline getirir. Meslekten olmayanların terimleriyle ifade etmek gerekirse, Bare Metal Sanallaştırma yazılımı veya Bare Metal Hipervizörler, bir Bulut hosting hizmeti sunan sağlayıcılardan genel bir bulutu barındıran gerçek sunucuları kiralıyor.

Linux Bare Metal Hipervizörü Nedir?

KVM, Linux’un bir Linux Bare Metal Hipervizör’e (Tip 1 Hipervizör) dönüştürülmesine yardımcı olur. Tüm Hipervizörler, birden fazla VM’yi çalıştırmak için işlem zamanlayıcı, bellek yöneticisi, ağ yığını ve diğerleri gibi işletim sistemi bileşenlerine ihtiyaç duyar. KVM, tüm bu bileşenleri Linux tabanlı Çekirdeği sayesinde sunar ve bir Linux yalın donanım hipervizörü oluşturur. Linux yalın donanım hipervizörleri, kurumsal veri merkezleri ve benzeri diğer sunucu ortamları için en uygun olanlardır. Verimli veri işleme için gerekli sunucu gücünü sağlamak için KVM VPS gereklidir. On yılı aşkın süredir Linux Çekirdeği ile birleşen KVM, modern bir Linux sürümünde bile KVM VPS’ye erişim sunmakta.

Bare Metal Hipervizörler vs Barındırılan Hipervizörler Karşılaştırması

Bare Metal Hipervizörler

En yaygın olarak dağıtılan ve sanallaştırma yazılımının genellikle doğrudan yüklendiği hipervizörlerin türüdür. Bu hipervizörlerin yalıtılmış yapıları nedeniyle güvenlikleri sağlamdır; bu da onları işletim sistemiyle ilgili kötü amaçlı yazılım saldırılarına karşı çok daha güvenli kılar. Bu özellik tek başına, barındırılan hipervizörlerle karşılaştırıldığında çok daha verimli çalışmalarını sağlar.

Barındırılan Hipervizörler

Bu, Barındırılan Hiper Yönetici veya İstemci olarak bilinen farklı türde bir hiper yöneticidir. Bunlar bir ana makinenin işletim sistemi içinde çalışır. Ayrıca üzerlerine ek işletim sistemleri de kurulabilmektedir. Barındırılan Hiper Yöneticinin gecikmesinin daha yüksek olması nedeniyle, hiper yönetici ile donanım arasındaki çeviri isteklerinin işletim sisteminin ekstra bir katmanından geçmesi gerekir. Normalden daha yüksek gecikme gerektiren yazılım testlerinde kullanılması nedeniyle İstemci Hipervizörü olarak da anılır. Paylaşımlı sunucu hosting, Barındırılan Hipervizörlerde ortak olan ana yaklaşımdır.

Donanım Hızlandırma teknolojisi Entegrasyonu

Hem hipervizörün yalın donanımı hem de barındırılan hipervizörün, Donanım Hızlandırma teknolojisinin entegrasyonuyla işlem hızları artırılabilir. Böyle bir entegrasyon vDGA olarak adlandırılır. (Sanal Özel Grafik Hızlandırıcı); Ana sistemi diğer görevleri gerçekleştirmek üzere serbest bırakmak ve görüntülerin görüntülendiği genel hızı artırmak için 3D Grafiklerin yenilenmesiyle ilgilenen bir donanım hızlandırıcısıdır. Bu özel donanım hızlandırma teknolojisi, Bare Metal ve barındırılan Hipervizör’lerde karmaşık veri görselleştirmesi gerektiren endüstriler için oldukça faydalıdır.

Bare Metal vs Hipervizör: Temel Farklılıklar

Bare Metal Sunucu, tek kullanıcılı, yani tek bir istemcinin kontrol altında olduğu özel sunucuyu ifade eder. Çıplak donanım sanallaştırmasını gerçekleştirmek için bir istemci, aşağıdaki gibi sanallaştırma teknolojilerini başlatmak üzere çıplak donanım hipervizörünü doğrudan sunucunun donanımına kurabilir:

• Sanal uygulamalar
• Özel Bulutlar
• Sanal makineler (VM’ler)

Ancak bu hipervizör türlerinin her ikisi de, tek bir fiziksel makinede birden fazla istemci için sanal sunucuları çalıştırabilir. Genel Bulut Hosting Hizmeti sağlayıcıları, sanal sunucular için sunucu alanlarını farklı şirketlere kiralar. Bu, tek bir sunucunun birden fazla sanal sunucuyu barındırmasına ve farklı şirketlerin iş yüklerini üstlenmesine olanak tanır.

Avantajları:

• Bare Metal Sunucu durumunda, tek bir şirket tam kontrolü ele geçirerek sunucunun, barındırılan bir hipervizörün aksine her zaman iyi performans göstermesini sağlar.
• Şirkete donanımı üzerinde daha fazla kontrol sağlar; donanımı daha yüksek performans için optimize eder.
• Kaynaklarını birden fazla kullanıcıyla paylaşmayan Bare Metal hipervizörleri, Özel Bulutları barındırmak için idealdir. Yaygın bir örnek, kaynakların fiziksel olarak ayrılmasına ilişkin düzenlemelere uymak zorunda olan bir şirkettir.

• Barındırılan bu hipervizörler, Sanal Makinelerin anında oluşturulmasına olanak tanır ve değişen iş yükleri için gerekli olan daha fazla kaynak sağlar.
• Tek bir Fiziksel Makinenin kaynakları üzerinde birden fazla Sanal Makine çalıştırabildiği için kullanıcıların fiziksel sunucudan daha fazla yararlanmasına izin verin.
• Birden fazla VM’yi tek bir Fiziksel Makinede çalıştırmak hem enerji açısından verimli hem de uygun maliyetlidir.

Dezavantajları:

• Bare metal donanım hipervizörü, tek bir kullanım gerektirir; bu da hem maliyetli hem de enerji açısından verimsizdir. Normalde bir şirketin aynı görevler için birden fazla fiziksel makineyi kullanması gerekir.
• Bare Metal ve Hipervizör arasındaki en büyük dezavantaj, barındırılan bir hipervizörde kaynak paylaşımının güvenlik riskine neden olabilmesidir. Barındırılan Hiper Yöneticinin bir dezavantajı olan aşırı yüklenme, kullanıcılardan birinin çok büyük bir iş yükü çalıştırdığı ve geri kalan kullanıcıların sunucu performansında düşüşe neden olduğu bir etkidir.

Sonuç

Bare metal donanım hipervizörü, sanallaştırma yazılımını doğrudan bilgisayarın donanımına yerleştirir ve böylece onu işletim sisteminden ayırır. Bununla tek bir sunucu, iş yükü esnekliği gibi avantajlar için birden fazla VM’yi barındırabilir. Linux yalın donanım hipervizörü, Linux tabanlı KVM’ye böyle bir örnektir. Çıplak donanım hipervizör ve barındırılan hipervizör karşılaştırmasında, birincisi optimize edilmiş performans ve kontrol sağlarken, daha sonra daha iyi kaynak tahsisi sunar.

SSS