Sanallaştırma Dünyasının Temeli

Sanallaştırma, modern bilişim dünyasında büyük devrim yaratan teknolojilerden biridir. Fiziksel donanımın daha verimli kullanılması, maliyetlerin azaltılması ve yönetilebilirliğin artırılması gibi birçok avantaj sunan sanallaştırma teknolojisi, hypervisor adı verilen bir yazılım katmanı tarafından desteklenir. Bu makalede, hypervisor teknolojisinin ne olduğunu, türlerini, kullanım alanlarını ve popüler hypervisor çözümlerini ele alacağız.

Hypervisor Nedir?

Hypervisor, bir bilgisayarın donanım kaynaklarını bölerek, aynı donanım üzerinde birden fazla sanal makinenin (VM) çalışmasını sağlayan bir yazılım katmanıdır. Bu sanal makineler, kendi işletim sistemlerine ve uygulamalarına sahip olabilir ve birbirinden tamamen izole bir şekilde çalışabilir. Hypervisorlar, sanallaştırmanın temelini oluşturur ve iki ana kategoride sınıflandırılır: Type 1 (Bare-Metal) ve Type 2 (Hosted) hypervisorlar.

Type 1 Hypervisor (Bare-Metal)

Type 1 hypervisorlar, doğrudan fiziksel donanım üzerinde çalışan ve bir işletim sistemi yerine geçen hypervisorlardır. Bu tür hypervisorlar, genellikle büyük ölçekli veri merkezlerinde ve bulut ortamlarında kullanılır. Type 1 hypervisorların başlıca özellikleri şunlardır:

• Performans: Doğrudan donanım üzerinde çalıştıkları için daha düşük gecikme süresi ve yüksek performans sunarlar.
• Güvenlik: Sanal makineler arasında tam izolasyon sağlarlar, bu da güvenliği artırır.
• Yönetim: Gelişmiş yönetim araçları sunar, bu sayede büyük ölçekli sanallaştırma ortamlarının yönetimi daha kolay olur.

Popüler Type 1 Hypervisorlar

VMware ESXi: VMware’in amiral gemisi ürünlerinden biri olan ESXi, Type 1 hypervisorlar arasında en çok kullanılanlardan biridir. Performans, güvenlik ve yönetim araçları açısından zengin bir çözümdür.

Microsoft Hyper-V: Microsoft’un sanallaştırma çözümü olan Hyper-V, özellikle Windows Server ile entegre çalışması nedeniyle popülerdir. Hem küçük işletmeler hem de büyük kurumlar tarafından tercih edilir.

XCP-NG (Xen Project): Açık kaynak kodlu bir sanallaştırma platformu olan XCP-NG, özellikle bulut sağlayıcıları ve küçük ölçekli veri merkezleri tarafından direkt kullanılır, büyük olanları ise bunun üzerinde uzun yıllar ar-ge çalışmaları yapmış ve adına AWS Nitro System diyerek kendi veri merkezlerinde kullanmaya başlamıştır. Evet bildiğiniz üzere AWS’in kendi hypervisorı aslında Xen Project’in geliştirilmiş bir versiyonudur. Xen Project, güvenlik anlamında güçlüdür ve ölçeklenebilirlik sunar. Kendi geliştiricileri ve community tarafından geliştirilmektedir. Vakti zamanında Citrix tarafından satın alınmış XenServer’ın atasıdır aslında. Xen Orchestrator adında bir modül ile operasyonel işlemleri bir web arayüzünde toplama imkanı sunar.

XenServer (Citrix Hypervisor): Citrix Systems Inc. tarafından yukarıda bahsettiğim gibi satın alınmış olan bir hypervisordır. Daha çok Citrix’in VDI müşterileri için geliştirdiği ve desteğini verdiği bir sanallaştırma ürünüdür. GFS2 dosya sistemi kullanmasından ötürü limitasyonları diğer KVM tabanlı hypervisorlara kıyasla (16 Host) güçsüz görünse de kurulum ve yönetim kolaylığı açısından tatmin edicidir. ESXi gibi popüler sistemlere yüksek lisans ücretleri ödemek yerine VDI altyapıları için alternatif olarak değerlendirilebilecek bir üründür.

KVM (Kernel-based Virtual Machine): KVM, Linux çekirdeğine entegre edilmiş bir Type 1 hypervisordur. Açık kaynak kodlu olması, yüksek performans sunması ve geniş bir kullanıcı topluluğuna sahip olması nedeniyle popülerdir. Özellikle Linux sunucularında yaygın olarak kullanılır. Aklınıza gelebilecek tüm Linux tabanlı hypervisorlar temelde KVM’in çekirdeğini kullanır ya da KVM’in kabiliyetlerini taklit eden bir arayüz geliştirir.

OpenStack: Canonical’ın destekleri sayesinde Ubuntu üzerinde geliştirilmiş KVM tabanlı bir hypervisordır. Dosya sistemi olarak Manila’yı kullanır. Aklınıza gelebilecek tüm Çinli donanım üreticilerinin kendi verdikleri isimlerle pazarladıkları sanallaştırma ürünü aslında OpenStack’in ta kendisidir. Çinli denildiğinde her ne kadar akla tersine mühendislik gelse de OpenStack tarafında yaptıkları mevcuttaki bir hypervisora fon sağlayarak, arkaplanda bir arayüz geliştirmiş olmalarıdır. Bu yüzden herhangi bir sorun yaşadığınızda direkt olarak OpenStack’le alakalı caselere bakmanız sizi çözüme ulaştıracaktır.

Type 2 Hypervisor (Hosted)

Type 2 hypervisorlar, bir işletim sistemi üzerinde çalışan hypervisorlardır. Bu tür hypervisorlar, genellikle daha küçük ölçekli sanallaştırma ortamlarında, geliştiriciler ve bireysel kullanıcılar tarafından tercih edilir. Type 2 hypervisorların başlıca özellikleri şunlardır:

Kolay Kurulum: Mevcut bir işletim sistemi üzerinde çalıştıkları için kurulumu ve yönetimi kolaydır.
Düşük Performans: İşletim sistemi üzerinde çalıştıkları için Type 1 hypervisorlara göre genellikle daha düşük performans sunarlar.
Esneklik: Bireysel kullanıcılar için esnek bir sanallaştırma çözümü sunar, bu da çeşitli işletim sistemlerini aynı anda çalıştırma olanağı sağlar.

Popüler Type 2 Hypervisorlar

VMware Workstation: VMware Workstation, masaüstü bilgisayarlarda çalışan güçlü bir Type 2 hypervisordur. Geliştiriciler ve BT uzmanları tarafından yaygın olarak kullanılır.

Oracle VirtualBox: Açık kaynak kodlu bir sanallaştırma çözümü olan VirtualBox, farklı işletim sistemlerini aynı anda çalıştırmak isteyen bireysel kullanıcılar ve küçük işletmeler için idealdir.

Parallels Desktop: Özellikle macOS kullanıcıları için tasarlanmış olan Parallels Desktop, Windows ve diğer işletim sistemlerini Mac üzerinde çalıştırmak için popüler bir çözümdür.

QEMU: KVM ile birlikte kullanılabilen açık kaynaklı Type 2 hypervisordur. Özellikle KVM tabanlı sanallaştırma ortamlarında emülasyon ve sanallaştırma sağlar.

KVM ve KVM Tabanlı Hypervisorlar

KVM (Kernel-based Virtual Machine), Linux çekirdeğine entegre bir hypervisordur ve hem Type 1 hem de Type 2 hypervisor özelliklerini taşır. KVM, esasen bir Linux çekirdeği modülü olarak çalışır ve Linux tabanlı sistemleri birer hypervisor haline getirir. KVM’nin sağladığı bazı avantajlar şunlardır:

Açık Kaynak: KVM, açık kaynak kodlu bir çözümdür ve bu da kullanıcıların esnek bir şekilde özelleştirme yapmasına olanak tanır.
Performans: Doğrudan Linux çekirdeğiyle entegre çalıştığı için yüksek performans sunar.
Esneklik: KVM, QEMU gibi araçlarla birlikte kullanıldığında, hem emülasyon hem de sanallaştırma işlevlerini yerine getirebilir.

KVM, büyük veri merkezlerinden bireysel kullanıcılara kadar geniş bir kullanıcı tabanı tarafından tercih edilmektedir. OpenStack, Proxmox VE, oVirt, RHV, Virtuozzo, Virt-Manager, Kimchi, Archipel, CloudStack, Ganeti, OpenNebula, HyperVM ve Sybelle SDDC Platform (BTS Group) gibi platformlar, KVM tabanlı sanallaştırma çözümleri sunar.

Hypervisor teknolojisi, modern bilişim altyapılarının temel taşlarından biri olarak, fiziksel donanımı daha verimli kullanmamıza ve farklı işletim sistemlerini izole bir şekilde çalıştırmamıza olanak tanır. Type 1 hypervisorlar, yüksek performans ve güvenlik gerektiren büyük ölçekli ortamlar için ideal iken, Type 2 hypervisorlar, esneklik ve kolaylık sağlayan bireysel kullanıcılar ve geliştiriciler için bir çözüm sunar. KVM tabanlı hypervisorlar ise, açık kaynak topluluğu tarafından desteklenen güçlü ve esnek bir sanallaştırma çözümü olarak öne çıkar. Her iki hypervisor tipi de kendi kullanım senaryolarına uygun özellikler sunar ve sanallaştırma dünyasının vazgeçilmez bir parçasıdır.