Sebelum hypervisor menjadi populer, sebagian besar komputer fisik hanya dapat menjalankan satu sistem operasi (OS) pada satu waktu. Hal ini membuatnya stabil karena perangkat keras komputasi hanya perlu menangani permintaan dari satu OS tersebut. Kelemahan dari pendekatan ini adalah bahwa hal itu membuang-buang sumber daya karena sistem operasi tidak selalu dapat menggunakan semua kekuatan komputer.

Sebuah hypervisor memecahkan masalah itu. Ini adalah lapisan perangkat lunak kecil yang memungkinkan beberapa contoh sistem operasi berjalan berdampingan satu sama lain, berbagi sumber daya komputasi fisik yang sama. Proses ini disebut virtualisasi, dan contoh sistem operasi disebut sebagai mesin virtual (VM)— emulasi perangkat lunak komputer fisik.

Hypervisor, yang juga dikenal sebagai monitor mesin virtual (VMM), mengelola VM ini saat mereka berjalan berdampingan. Ini memisahkan VM satu sama lain secara logis, memberikan masing-masing bagian dari daya komputasi, memori, dan penyimpanan yang mendasarinya. Hal ini mencegah VM saling mengganggu satu sama lain; jadi jika, misalnya, salah satu OS mengalami kerusakan atau gangguan keamanan, yang lainnya tetap bertahan.

Ada berbagai kategori hypervisor dan merek hypervisor yang berbeda di dalam setiap kategori. Pasar telah matang untuk menjadikan hypervisor sebagai produk komoditas di ruang perusahaan, tetapi masih ada faktor pembeda yang harus memandu pilihan Anda. Inilah yang harus diperhatikan:

• Performa. Carilah data benchmark yang menunjukkan seberapa baik kinerja hypervisor dalam lingkungan produksi. Idealnya, hypervisor bare-metal harus mendukung performa OS tamu yang mendekati kecepatan asli.
  
  
• Ekosistem. Anda akan membutuhkan dokumentasi yang baik dan dukungan teknis untuk mengimplementasikan dan mengelola hypervisor di beberapa server fisik dalam skala besar. Selain itu, carilah komunitas pengembang pihak ketiga yang sehat yang dapat mendukung hypervisor dengan agen dan plugin mereka sendiri yang menawarkan kemampuan, seperti analisis kapasitas cadangan dan pemulihan serta manajemen kegagalan.
  
  
• Alat manajemen. Menjalankan VM bukanlah satu-satunya hal yang harus Anda kelola saat menggunakan hypervisor. Anda harus menyediakan VM, memeliharanya, mengauditnya, dan membersihkan VM yang tidak digunakan untuk mencegah "VM yang melebar." Pastikan bahwa vendor atau komunitas pihak ketiga mendukung arsitektur hypervisor dengan alat bantu manajemen yang komprehensif.
  
  
• Migrasi langsung. Ini memungkinkan Anda untuk memindahkan VM antara hypervisor pada mesin fisik yang berbeda tanpa menghentikannya, yang dapat berguna untuk fail-over dan penyeimbangan beban kerja.
  
  
• Biaya. Pertimbangkan struktur biaya dan biaya yang terlibat dalam lisensi teknologi hypervisor. Jangan hanya memikirkan biaya hypervisor itu sendiri. Perangkat lunak manajemen yang membuatnya dapat diskalakan untuk mendukung lingkungan perusahaan sering kali menghabiskan banyak biaya. Terakhir, periksa struktur lisensi vendor, yang dapat berubah tergantung pada apakah Anda menerapkannya di cloud atau lokal.

Ada dua kategori besar hypervisor: Tipe 1 dan Tipe 2.

Hypervisor Tipe 1

Hypervisor Tipe 1 berjalan langsung pada perangkat keras fisik komputer yang mendasarinya, berinteraksi langsung dengan CPU, memori, dan penyimpanan fisik. Karena alasan ini, hypervisor Tipe 1 juga disebut sebagai hypervisor bare-metal. Hypervisor Tipe 1 menggantikan sistem operasi host.

Hypervisor tipe 1 sangat efisien karena memiliki akses langsung ke perangkat keras fisik. Hal ini juga meningkatkan keamanan mereka, karena tidak ada apa pun di antara mereka dan CPU yang dapat disusupi oleh penyerang. Tetapi hypervisor Tipe 1 sering kali membutuhkan mesin manajemen terpisah untuk mengelola VM yang berbeda dan mengontrol perangkat keras host.

Hypervisor Tipe 2

Hypervisor Tipe 2 tidak berjalan langsung pada perangkat keras yang mendasarinya. Sebaliknya, ini berjalan sebagai aplikasi di OS. Hypervisor tipe 2 jarang muncul di lingkungan berbasis server. Sebaliknya, mereka cocok untuk pengguna PC individu yang perlu menjalankan beberapa sistem operasi. Contohnya termasuk insinyur, profesional keamanan yang menganalisis malware, dan pengguna bisnis yang membutuhkan akses ke aplikasi yang hanya tersedia di platform perangkat lunak lain.

Hypervisor tipe 2 sering kali menampilkan toolkit tambahan bagi pengguna untuk diinstal ke dalam OS tamu. Alat-alat ini menyediakan koneksi yang lebih baik antara guest dan OS host, sering kali memungkinkan pengguna untuk memotong dan menempel di antara keduanya atau mengakses file dan folder OS host dari dalam VM guest.

Hypervisor Tipe 2 memungkinkan akses cepat dan mudah ke OS tamu alternatif di samping OS utama yang berjalan di sistem host. Ini membuatnya bagus untuk produktivitas pengguna akhir. Seorang konsumen dapat menggunakannya untuk mengakses alat pengembangan berbasis Linux favorit mereka sambil menggunakan sistem dikte ucapan yang hanya ditemukan di Windows, misalnya.

Tetapi karena hypervisor Tipe 2 harus mengakses komputasi, memori, dan sumber daya jaringan melalui OS host, hypervisor ini menimbulkan masalah latensi yang dapat memengaruhi kinerja. Hal ini juga menimbulkan potensi risiko keamanan jika penyerang mengompromikan OS host karena mereka dapat memanipulasi OS tamu yang berjalan di hypervisor Tipe 2.

Hypervisor tipe 1 dapat memvirtualisasikan lebih dari sekadar sistem operasi server. Mereka juga dapat memvirtualisasikan sistem operasi desktop untuk perusahaan yang ingin mengelola sumber daya TI pengguna akhir secara terpusat.

Integrasi desktop virtual (VDI) memungkinkan pengguna bekerja pada desktop yang berjalan di dalam mesin virtual di server pusat, sehingga memudahkan staf TI untuk mengelola dan memelihara OS mereka.

Dalam lingkungan ini, hypervisor akan menjalankan beberapa desktop virtual. Setiap desktop berada di VM-nya sendiri, disimpan dalam koleksi yang dikenal sebagai kumpulan desktop virtual. Setiap VM melayani satu pengguna yang mengaksesnya melalui jaringan.

Titik akhir pengguna dapat berupa thin client yang relatif murah, atau perangkat seluler. Hal ini memberi mereka keuntungan dari akses yang konsisten ke OS desktop yang sama. Mereka bisa mendapatkan data dan aplikasi yang sama di perangkat apa pun tanpa memindahkan data sensitif di luar lingkungan yang aman.

Pengguna tidak terhubung ke hypervisor secara langsung. Sebagai gantinya, mereka mengakses perantara koneksi yang kemudian berkoordinasi dengan hypervisor untuk mendapatkan desktop virtual yang sesuai dari pool.

Hypervisor VMware

VMware menawarkan hypervisor Tipe 1 dan Tipe 2. Termasuk di dalamnya hypervisor tipe 1:

• Hypervisor ESXi. VMware ESXi (Elastic Sky X Integrated) adalah hypervisor Tipe 1 (atau bare-metal) yang menargetkan virtualisasi server di pusat data. ESXi mengelola koleksi mesin virtual VMware.
  
  
• Hypervisor VSphere. Pelanggan bisa menggunakan VMware ESXi secara gratis sebagai bagian dari hypervisor vSphere gratis, yang merupakan penawaran virtualisasi server dasar. Perusahaan yang memiliki lingkungan cloud perusahaan akan melisensikan vSphere, sistem yang lebih lengkap yang mencakup lisensi untuk vCenter Server VMware. Ini adalah server terpisah yang digunakan untuk mengelola lingkungan vSphere yang berjalan pada host fisik. VSphere dapat berjalan di lingkungan cloud on-premiss pribadi atau dalam konfigurasi cloud yang dihosting.

VMware juga menawarkan produk hypervisor Tipe 2 untuk pengguna desktop dan laptop:

• VMware Fusion: Ini adalah penawaran yang berfokus pada MacOS dari perusahaan ini, yang memungkinkan pengguna Mac menjalankan berbagai macam sistem operasi tamu.
  
  
• Stasiun kerja: Platform VMware yang berfokus pada Linux dan Windows ini hadir dalam dua versi: Pro, yang merupakan versi berbayar, dan Player, yang gratis untuk penggunaan pribadi. Versi Pro memungkinkan pengguna untuk menjalankan beberapa sistem operasi pada satu PC dan juga terhubung ke VMware vSphere, seperti halnya Fusion. Workstation Player hanya mendukung satu OS tamu.
  
  
• VirtualBox: Hypervisor Tipe 2 yang berjalan pada sistem operasi Linux, Mac OS, dan Windows. Oracle mewarisi produk ini ketika membeli Sun Microsystems pada tahun 2010.

Hypervisor Hyper-V

Hyper-V adalah hypervisor Microsoft yang dirancang untuk digunakan pada sistem Windows. Produk ini dikirimkan pada tahun 2008 sebagai bagian dari Windows Server, yang berarti bahwa pelanggan perlu menginstal seluruh sistem operasi Windows untuk menggunakannya. Microsoft kemudian membuat versi khusus yang disebut Hyper-V Server tersedia, yang berjalan pada Windows Server Core. Ini memungkinkan administrator untuk menjalankan Hyper-V tanpa menginstal versi lengkap Windows Server. Hyper-V juga tersedia di klien Windows.

Microsoft menetapkan Hyper-V sebagai hypervisor Tipe 1, meskipun ia berjalan secara berbeda dengan banyak pesaing. Hyper-V diinstal pada Windows tetapi berjalan langsung pada perangkat keras fisik, menyisipkan dirinya di bawah OS host. Semua sistem operasi tamu kemudian berjalan melalui hypervisor, tetapi sistem operasi host mendapatkan akses khusus ke perangkat keras, sehingga memberikan keuntungan kinerja.

Hypervisor Citrix

XenServer, yang sekarang dikenal sebagai Citrix Hypervisor, adalah hypervisor komersial Tipe 1 yang mendukung sistem operasi Linux dan Windows. XenServer lahir dari proyek sumber terbuka Xen (tautan berada di luar ibm.com).

Hypervisor sumber terbuka

Beberapa hypervisor, seperti KVM, berasal dari proyek sumber terbuka. Hubungan Red Hat dengan komunitas sumber terbuka telah menjadikan KVM sebagai inti dari semua distribusi virtualisasi OpenStack dan Linux.

Hypervisor sumber terbuka juga tersedia dalam konfigurasi gratis. KVM dapat diunduh secara mandiri atau sebagai bagian dari solusi virtualisasi sumber terbuka oVirt, di mana Red Hat merupakan pendukung jangka panjangnya.

Yang lainnya adalah Xen, yang merupakan hypervisor Tipe 1 sumber terbuka yang berjalan pada arsitektur Intel dan ARM. Ini dimulai sebagai proyek di University of Cambridge dan timnya kemudian mengkomersialkannya dengan mendirikan XenSource, yang dibeli Citrix pada tahun 2007.

Pada tahun 2013, proyek sumber terbuka menjadi proyek kolaboratif di bawah Linux Foundation. Banyak penyedia layanan cloud menggunakan Xen untuk mendukung penawaran produk mereka.

Xen mendukung beberapa jenis virtualisasi, termasuk lingkungan dengan bantuan perangkat keras menggunakan Intel VT dan AMD-V. Ini juga mendukung paravirtualisasi, yang mengubah OS tamu untuk bekerja dengan hypervisor, memberikan peningkatan kinerja.

Hypervisor KVM

Linux juga memiliki kemampuan hypervisor yang dibangun langsung ke kernel OS-nya. Mesin virtual berbasis kernel (KVM) menjadi bagian dari kernel utama Linux pada tahun 2007 dan melengkapi QEMU, yang merupakan hypervisor yang mengemulasi prosesor mesin fisik sepenuhnya dalam perangkat lunak.

KVM mendukung ekstensi virtualisasi yang dibangun oleh Intel dan AMD ke dalam arsitektur prosesor mereka untuk mendukung hypervisor dengan lebih baik. Ekstensi ini, yang masing-masing disebut Intel VT dan AMD-V, memungkinkan prosesor untuk membantu hypervisor mengelola beberapa mesin virtual. Di mana ekstensi ini tersedia, kernel Linux dapat menggunakan KVM. Jika tidak, maka akan kembali ke QEMU.

Cari tahu lebih lanjut tentang KVM (tautan berada di luar ibm.com) dari Red Hat.

Hypervisor Red Hat

Red Hat mendasarkan Red Hat Enterprise Virtualization Hypervisor pada hypervisor KVM. Solusi virtualisasinya membangun fasilitas tambahan di sekitar hypervisor. Ini termasuk manajer virtualisasi yang menyediakan sistem manajemen terpusat dengan antarmuka pengguna grafis berbasis pencarian dan teknologi virtualisasi aman yang memperkuat hypervisor terhadap serangan yang ditujukan pada host atau mesin virtual. Hypervisor Red Hat dapat menjalankan banyak sistem operasi, termasuk Ubuntu.

Karena ada begitu banyak merek hypervisor yang berbeda, pemecahan masalah masing-masing akan melibatkan kunjungan ke halaman dukungan vendor dan perbaikan khusus produk. Namun, beberapa masalah umum termasuk tidak dapat memulai semua VM Anda. Hal ini dapat terjadi ketika Anda telah menghabiskan sumber daya perangkat keras fisik host. Untuk memperbaiki masalah ini, Anda dapat menambahkan lebih banyak sumber daya ke komputer host atau mengurangi kebutuhan sumber daya untuk VM menggunakan perangkat lunak manajemen hypervisor.

Masalah umum lainnya untuk hypervisor yang menghentikan VM dari memulai adalah checkpoint atau snapshot VM yang rusak. Inilah sebabnya mengapa cadangan VM merupakan bagian penting dari solusi hypervisor perusahaan, tetapi perangkat lunak manajemen hypervisor Anda mungkin memungkinkan Anda untuk mengembalikan file ke titik pemeriksaan terakhir yang valid dan memulainya seperti itu. Namun, ini mungkin berarti kehilangan sebagian pekerjaan Anda.