Definition

Typ-2-Hypervisor (Hosted Hypervisor)

Was ist ein Typ-2-Hypervisor (Hosted Hypervisor)?

Ein Typ-2-Hypervisor ist ein Manager für virtuelle Maschinen (VM), der als Softwareanwendung auf einem vorhandenen Betriebssystem (OS) installiert wird. Aus diesem Grund interagiert er nicht direkt mit der zugrunde liegenden Hardware des Host-Rechners. Die Interaktionen erfolgen vielmehr über das Host-Betriebssystem. Aus diesem Grund wird ein Typ-2-Hypervisor auch als Hosted Hypervisor bezeichnet.

Virtuelle Maschinen, Hypervisoren und Typ-2-Hypervisoren

Eine VM bezieht sich auf eine isolierte Computerumgebung, die portabel, skalierbar, rekonfigurierbar und – in den meisten Fällen – kostengünstiger als eine physische Computerumgebung ist. Eine VM ahmt einen physischen Computer mit allen Elementen nach, die typischerweise in letzterem vorhanden sind, einschließlich Betriebssystem, Memory, Verarbeitungsleistung und Storage.

Dank der Hypervisor-Technologie, die die Virtualisierung von Computern und Servern ermöglicht, kann eine VM unabhängig von der zugrunde liegenden Hardware verwendet werden. Die Aufgabe des Hypervisors besteht darin, die physischen Ressourcen zuzuweisen, die die verschiedenen VMs benötigen, und diese Ressourcen zu verwalten, um einen unterbrechungsfreien und reibungslosen Betrieb zu gewährleisten. Der Hypervisor kommuniziert auch mit der zugrunde liegenden Hardware, entweder direkt oder über das Betriebssystem des Host-Systems.

Ein Hypervisor, der direkt mit der zugrunde liegenden Hardware kommuniziert, wird als Typ-1- oder Bare-Metal-Hypervisor bezeichnet, da er auf dem Bare-Metal-Server aufsetzt. Ein Hypervisor, der indirekt (das heißt über das Host-Betriebssystem) mit der zugrunde liegenden Hardware kommuniziert, wird als Typ-2-Hypervisor bezeichnet.

Hypervisorentypen
Abbildung 1: Ein Typ-1-Hypervisor läuft auf Bare-Metal und ein Typ-2-Hypervisor läuft auf einem Betriebssystem.

Typ-1- und Typ-2-Hypervisor im Vergleich

Unabhängig davon, ob es sich bei der Implementierung um einen Typ-1-Hypervisor oder Typ-2-Hypervisor handelt, wissen die VMs und ihre Gastbetriebssysteme in der Regel nicht, welcher Typ von Hypervisor implementiert ist, da sie nur mit dem Hypervisor selbst interagieren.

Jeder Hypervisor-Typ hat seine Vor- und Nachteile.

Typ-2-Hypervisoren unterstützen virtuelle Gastmaschinen, indem sie die Abrufe von CPU, Memory, Festplatte, Netzwerk und anderen Ressourcen über das Betriebssystem des physischen Hosts koordinieren. Das erleichtert dem Endbenutzer die Ausführung einer VM auf einem PC-Gerät. Zu den Typ-2-Hypervisor-Produkten gehören Microsoft, VMware Fusion und Oracle VM VirtualBox.

Im Gegensatz dazu wird ein Typ-1-Hypervisor wie ein Betriebssystem direkt auf der physischen Host-Server-Hardware installiert. Er kann auch in die Firmware des Systems eingebettet sein. Typ-1-Hypervisoren laufen auf dedizierter Hardware, erfordern eine Verwaltungskonsole und werden in der Regel in Rechenzentren eingesetzt. Zu den Anbietern und Produkten von Typ-1-Hypervisoren gehören Microsoft Hyper-V, VMware ESXi und die Open-Source-Produkte Kernel-based VM und Xen.

Die Verwaltung von Typ-1-Hypervisoren ist komplexer als die von Typ-2-Hypervisoren, da letztere nur Anwendungen auf dem Host-Betriebssystem sind. Folglich reichen für die Verwaltung eines Typ-2-Hypervisors Grundkenntnisse aus, während für die Verwaltung eines Typ-1-Hypervisors Kenntnisse auf Systemadministratorebene erforderlich sind.

Außerdem sind die auf Typ-1-Hypervisoren ausgeführten VMs in der Regel sicherer, da es keine gemeinsame Schicht wie bei Typ-2-Hypervisoren gibt. Schließlich müssen Typ-1-Hypervisoren nicht mit dem Host-Betriebssystem verhandeln, um auf die zugrunde liegenden Ressourcen zuzugreifen, während Typ-2-Hypervisoren solche Verhandlungen führen müssen.

Leistung von Typ-2-Hypervisoren

Typ-2-Hypervisoren sind in der Regel nicht so leistungsfähig wie Typ-1-Hypervisoren. Typ-2-Hypervisor-VMs haben keinen direkten Zugriff auf die zugrunde liegende Hardware. Daher müssen die VMs Anfragen nach Hardwareressourcen an das Host-Betriebssystem weiterleiten und dann mit dem Host-Betriebssystem verhandeln, um diese Ressourcen zu erhalten.

IVMs (Integrated Virtualization Manager), die auf Typ-1-Hypervisoren laufen, haben direkten Hardwarezugriff, was eine schnellere und bessere Leistung ermöglicht. Die Leistung und Effizienz eines Typ-2-Hypervisors kann auch dadurch beeinträchtigt werden, dass Host-Betriebssysteme dazu neigen, ihren eigenen Funktionen und Anwendungen Vorrang vor Ressourcenanforderungen des Hypervisors einzuräumen.

Aus diesen Gründen werden Typ-2-Hypervisoren in der Regel nicht für ressourcenintensive und/oder unternehmenskritische Arbeitslasten verwendet. Sie werden auch in Umgebungen mit einer geringen Anzahl von Servern eingesetzt. Typ-1-Hypervisoren sind eher in großen Rechenzentren, Cloud-Computing-Umgebungen und bei unternehmenskritischen Arbeitslasten anzutreffen.

Virtual Machine Monitor zur Verwaltung von Typ-2-Hypervisoren

Die auf einem Typ-2-Hypervisor laufenden virtuellen Maschinen werden mit einem Virtual Machine Monitor (VMM) verwaltet, der nicht mit dem Virtual Machine Management Service (VMMS) von Microsoft zu verwechseln ist. Ein VMM ist eine Anwendung, die oberhalb des Host-Betriebssystems läuft und als Schnittstelle zur virtuellen Umgebung dient.

VMM ist ein Oberbegriff für Virtualisierungsmanagement-Tools, die von verschiedenen Anbietern erhältlich sind, wie zum Beispiel der VirtualBox Manager VMM von Oracle. Ein VMM, unabhängig vom Hersteller, ermöglicht es den Benutzern, VMs zu erstellen und zu löschen, und stellt die erforderlichen Tools für die Zuweisung von Ressourcen zu VMs bereit. Ein Administrator, der beispielsweise einer VM zusätzlichen Memory hinzufügen möchte, kann das über einen VMM tun.

Darüber hinaus ermöglicht ein VMM den Anwendern häufig die Konfiguration des Hypervisors. So kann ein Administrator mit einem VMM beispielsweise den Ordner angeben, in dem die VM-Dateien gespeichert werden sollen, oder eine Grenze für den Gesamtspeicher festlegen, den die auf dem Host laufenden VMs gemeinsam verbrauchen können.

Kosten für Typ-2-Hypervisoren

Unternehmen, die einen Typ-2-Hypervisor verwenden möchten, sollten die Gesamtbetriebskosten des Hypervisors berücksichtigen. Die Kosten für die Lizenzierung des Hypervisors sind eine wichtige Überlegung. Obwohl einige Typ-2-Hypervisoren quelloffen oder kostenlos sind, unterscheiden einige Anbieter bei der Festlegung der Hypervisor-Lizenzierung und der Kosten zwischen Einzelperson und Unternehmen. Je nach Anbieter kann das bedeuten, dass ein Unternehmen für die Lizenzierung des Hypervisors oder für die Nutzung bestimmter erweiterter Funktionen zahlen muss.

So ist beispielsweise die Basisversion von Oracle VirtualBox unter der GNU General Public License, Version 3, für den privaten Gebrauch kostenlos. Das Extension Pack, das zusätzliche Funktionen wie die Unterstützung von USB 2.0- und USB 3.0-Geräten sowie Festplattenverschlüsselung enthält, ist für den persönlichen Gebrauch, für Bildungszwecke und zur Evaluierung unter der Virtual Box Extension Pack Personal Use and Evaluation License ebenfalls kostenlos. Unternehmen müssen jedoch eine kommerzielle Lizenz erwerben, um die Basisversion und ihr Extension Pack zu nutzen.

Zusätzlich zu den Hypervisor-spezifischen Lizenzierungskosten müssen Unternehmen auch sicherstellen, dass ihre Gast-VMs ordnungsgemäß lizenziert sind. Die Notwendigkeit einer Betriebssystemlizenz entfällt nicht, nur weil das Betriebssystem in einer VM ausgeführt wird.

Diese Definition wurde zuletzt im Januar 2025 aktualisiert

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