Besturingssystemen stapelen met hypervisors

Hypervisors maken het mogelijk meerdere besturingssysteem of delen daarvan op elkaar te stapelen, zodat verschillende platforms en versies tegelijkertijd op een enkele machine kunnen draaien.

Hoewel hele concept van virtuele machines en het stapelen van besturingssystemen en applicaties allemaal heel modern lijkt, is dat geenszins het geval. De ideeën zijn afkomstig uit het mainframe OS z/VM.

IBM gebruikte dat in eerste instantie vooral intern om nieuwe besturingssystemen en hardware die alleen nog maar virtueel bestonden te testen. Het originele concept van de virtuele machine is ooit bedacht om een multi user machine te bouwen, waarbij men zijn omgeving niet hoeft te delen met andere gebruikers (zoals bijvoorbeeld bij Unix het geval is), maar iedereen zijn eigen (virtuele) systeem krijgt. Hoewel sommigen dit de ultieme multi user omgeving noemen, zit een groot deel van de kracht van de gedeelde Unix-omgeving juist ook in de mogelijkheden voor communicatie en samenwerking.

Dat virtuele machines vandaag de dag weer zo in de belangstelling staan heeft enerzijds te maken met de problemen die desktopgebruikers hebben om Windows-toepassingen op hun Linux-systeem te draaien en anderzijds met de trend naar utility computing en virtualisatie op de grotere systemen.

Gebruikers willen niet langer betalen voor de enorme reservecapaciteit in verwerkingskracht en opslag. Systemen worden immers altijd zo groot gekocht dat ook de hoogste pieken opgevangen kunnen worden.

Virtuele machines

De bekendste en meest uitgebreide hypervisor voor het Intel-platform is VMware, tegenwoordig onderdeel van opslagaanbieder EMC en inmiddels ondersteund door alle grote leveranciers. VMware zelf is beschikbaar voor Linux en Windows. De datacenterversie heeft zelfs geen onderliggend besturingssystemen nodig, maar wordt direct op de hardware geïnstalleerd.

Binnen VMware kunnen dan weer complete versies van Linux en Windows, maar ook FreeBSD, Novell NetWare en Solaris X86 worden geïnstalleerd. Bovendien kunnen deze systemen onderling met elkaar communiceren via een virtueel netwerk.

Een maatje kleiner is Win4Lin. Deze biedt vergelijkbare mogelijkheden als VMware, maar beperkt zich tot het draaien van Windows-installaties op Linux. Met de Terminal Server kunnen meerdere Windows-sessies op afstand vanaf een Linux-systeem worden gedraaid. Met deze producten richt deze leverancier zich specifiek op migraties van Windows naar Linux.

Het open-sourcepakket Xen draait net als de datacenterversie van VWware zonder ondersteunend besturingssystemen direct op de hardware. Daarbinnen kunnen vervolgens verschillende versies van Linux en BSD als gast worden gedraaid. Deze moeten daarvoor wel aangepast worden. Hoewel er op dit moment wordt gewerkt aan ondersteuning van Windows, bestaat ook de mogelijkheid om Xen en Win4Lin te combineren.

Wine is een ander open-sourceproject, dat juist weer wel gericht is op het draaien van Windows-applicaties op Unix-systemen voor de X86-architectuur (Linux, FreeBSD en Solaris). Omdat de software zelf de belangrijkste Windows api's implementeert, is hiervoor zelfs helemaal geen Windows installatie nodig.

Crossover Office, een product van CodeWeavers, is gebaseerd op Wine en specifiek gericht op het draaien van de meest populaire Microsoft-programma's. Net als Win4Lin maakt dat het product uitermate geschikt voor Windows/Linux-migraties.

Microsoft tenslotte, heeft al hypervisor-technologie in zijn Virtual Server ingebouwd zitten. Daarop kunnen meerdere versies van Windows worden gedraaid. Straks zullen ook Linux en Solaris worden ondersteund.

Prestaties

Hoewel hypervisors de gebruiker enorm veel flexibiliteit geven, gaan de prestaties ten opzichte van een 'natuurlijke' installatie wel achteruit. De mainframe processors ondersteunen virtuele machines al vanaf het begin in hardware, zodat bovenliggende besturingssystemen onder controle van het systeem eronder tot 10 procent, maximaal 20 procent, langzamer draaien. Voor de X86-systemen liggen de kosten tussen de 10 en de 30 procent.

Inmiddels werken zowel Intel als AMD aan nieuwe processortechnologie, respectievelijk VT en Pacifica, waarmee de prestaties van de hypervisors sterk verbeterd moeten worden. Zodra deze beschikbaar is, zal Xen deze kunnen gebruiken om ook Windows te ondersteunen.

Bron: Techworld