Войти
В вычислениях паравиртуализация или паравиртуализация - это метод виртуализации, который представляет программный интерфейс для виртуальных машин, который подобен, но не идентичен базовому программно-аппаратному интерфейсу.
Целью модифицированного интерфейса является сокращение части времени выполнения гостя, затрачиваемого на выполнение операций, которые значительно труднее выполнять в виртуальной среде по сравнению с невиртуализированной средой. Паравиртуализация предоставляет специально определенные «перехватчики», позволяющие гостю (-ам) и хосту запрашивать и подтверждать эти задачи, которые в противном случае выполнялись бы в виртуальном домене (где производительность выполнения хуже). Успешная паравиртуализированная платформа может позволить упростить монитор виртуальных машин (VMM) (путем перемещения выполнения критических задач из виртуального домена в домен хоста) и / или снизить общее снижение производительности машины внутри виртуального гостя.
Паравиртуализация требует, чтобы гостевая операционная система была явно портирована для пара- API - обычный дистрибутив ОС, не поддерживающий паравиртуализацию, не может быть запущен поверх паравиртуализации VMM. Однако даже в тех случаях, когда операционная система не может быть изменена, могут быть доступны компоненты, обеспечивающие многие из значительных преимуществ паравиртуализации в производительности. Например, проект Xen Windows GPLPV предоставляет набор драйверов устройств с поддержкой паравиртуализации, лицензированных по условиям GPL, которые предназначены для установки в виртуальную гостевую систему Microsoft Windows, работающую на гипервизоре Xen. Такие приложения обычно доступны через среду паравиртуального машинного интерфейса. Это обеспечивает совместимость в рабочем режиме с несколькими моделями алгоритмов шифрования, обеспечивая бесшовную интеграцию с паравиртуальной структурой.
Паравиртуализация - это новый термин для обозначения старой идеи. Операционная система IBM VM предлагала такую возможность с 1972 года (и ранее как CP-67 ). В мире виртуальных машин это обозначается как «код ДИАГНОСТИКИ», потому что он использует код инструкции, обычно используемый только программным обеспечением для обслуживания оборудования и, следовательно, не определен.
Parallels Workstation операционной системы вызывает ее эквивалент «гипервызовов». Все одно и то же: системный вызов гипервизора ниже. Такие вызовы требуют поддержки в «гостевой» операционной системе, которая должна иметь специфичный для гипервизора код для выполнения таких вызовов.
Термин «паравиртуализация» впервые был использован в исследовательской литературе в связи с Denali Virtual Machine Manager. Термин также используется для описания Xen, L4, TRANGO, VMware, Wind River, и XtratuM гипервизоров. Все эти проекты используют или могут использовать методы паравиртуализации для поддержки высокопроизводительных виртуальных машин на оборудовании x86 путем реализации виртуальной машины, которая не реализует трудно виртуализируемые части фактического набора команд x86.
Гипервизор обеспечивает виртуализацию базовой компьютерной системы. При полной виртуализации гостевая операционная система работает без изменений на гипервизоре. Однако повышение производительности и эффективности достигается за счет взаимодействия гостевой операционной системы с гипервизором. Позволяя гостевой операционной системе сообщать гипервизору о своем намерении, каждая из них может взаимодействовать для повышения производительности при работе на виртуальной машине. Этот тип общения называется паравиртуализацией.
В 2005 году VMware предложила интерфейс паравиртуализации, Virtual Machine Interface (VMI), в качестве механизма связи между гостевой операционной системой и гипервизором. Этот интерфейс обеспечивает прозрачную паравиртуализацию, при которой одна двоичная версия операционной системы может работать либо на собственном оборудовании, либо на гипервизоре в паравиртуализированном режиме. Поскольку процессоры AMD и Intel добавили поддержку более эффективной аппаратной виртуализации, стандарт стал устаревшим, и поддержка VMI была удалена из ядра Linux в версии 2.6.37 и из продуктов VMware в 2011 году.
В 2008 году Red Hat анонсировала паравиртуализацию VirtIO для KVM и Linux, также доступен драйвер VirtIO для Microsoft Windows.
В 2008 году Microsoft объявила о паравиртуализации Hyper-V.
На конференции USENIX в 2006 году в Бостоне, штат Массачусетс, ряд разработчиков Linux (включая IBM, VMware, Xen и Red Hat) совместно разработали альтернативную форму паравиртуализации, первоначально разработанную группой Xen, под названием «паравиртуализация».. Код paravirt-ops (часто сокращенный до pv-ops) был включен в основное ядро Linux начиная с версии 2.6.23 и обеспечивает независимый от гипервизора интерфейс между гипервизором и гостевым ядром. Поддержка распространения для гостевых ядер pv-ops появилась, начиная с Ubuntu 7.04 и RedHat 9. Гипервизоры Xen на базе ядра 2.6.24 или более поздней версии поддерживают гостевые системы pv-ops, как и продукт VMware Workstation, начиная с версии 6. VirtualBox также поддерживает его с версии. 5.0.
