Что такое гипервизор и как он работает

Если виртуальная машина — это сердце виртуализации,
то гипервизор — её мозг.

Именно он создаёт, управляет и контролирует “виртуальные компьютеры”, деля ресурсы между ними.
Без гипервизора невозможно запустить виртуальную среду, ведь он отвечает за то, чтобы каждая система получила ровно столько процессора, памяти и диска, сколько нужно — и не мешала другим.

Разберём, что такое гипервизор, как он работает и чем отличаются его типы,
а также почему понимание его принципов важно каждому системному администратору.

Что такое гипервизор простыми словами

Гипервизор — это программа, которая позволяет запускать несколько операционных систем на одном физическом компьютере.
Он создаёт слой между “железом” и виртуальными машинами, распределяя ресурсы: CPU, память, диски и сеть.

Можно сказать, что гипервизор “играет роль диспетчера”, решая, кому и когда достанется процессорное время и доступ к оборудованию.

💡 Совет от OnSkills: гипервизор — это ядро всей инфраструктуры виртуализации. Без него виртуальные машины просто не смогут “жить”.

Как работает гипервизор

Когда вы создаёте виртуальную машину, она не получает доступ напрямую к “железу”.
Вместо этого гипервизор выступает посредником:

• он выделяет часть ресурсов физического компьютера;
• изолирует процессы разных ВМ друг от друга;
• обеспечивает безопасность и стабильность работы.

Каждая виртуальная машина видит “свой” процессор, память и диск, хотя на самом деле всё это распределяет гипервизор.

💡 Пример: если на сервере 16 ГБ RAM и вы создаёте 3 виртуалки по 4 ГБ, гипервизор выделяет им по очереди нужные ресурсы и следит, чтобы они не “перетянули одеяло” друг у друга.

Основные типы гипервизоров

Гипервизоры делятся на два типа — bare metal и hosted.
От этого зависит, как они устанавливаются и где применяются.

Тип	Особенности	Примеры	Где используется
Тип 1 (bare metal)	Устанавливается прямо на “железо”, без операционной системы. Максимальная производительность и надёжность.	VMware ESXi, Microsoft Hyper-V Server, Proxmox VE, XenServer	Серверы, дата-центры, корпоративные инфраструктуры
Тип 2 (hosted)	Работает поверх обычной ОС (Windows, Linux, macOS). Удобен для тестов и обучения.	Oracle VirtualBox, VMware Workstation, Parallels Desktop	Учебные лаборатории, домашние компьютеры, разработка

💡 Совет: если вы учитесь — начинайте с VirtualBox; если строите сервер — используйте Proxmox или Hyper-V.

Тип 1: промышленная виртуализация

Гипервизоры первого типа создают основу для целых виртуальных дата-центров.
Они управляют десятками и сотнями виртуальных машин, поддерживают кластеры и высокую доступность.

Преимущества:

• максимальная производительность (работают напрямую с “железом”);
• высокая стабильность и безопасность;
• возможность распределённого управления ресурсами.

Недостатки:

• требуется отдельное оборудование;
• сложнее в установке и обслуживании.

💡 Пример: VMware ESXi стоит в большинстве корпоративных серверных и обеспечивает бесперебойную работу тысяч виртуальных машин.

Тип 2: гибкость и обучение

Гипервизоры второго типа популярны у студентов, разработчиков и системных администраторов, которые хотят тестировать без риска.

Вы можете установить VirtualBox или VMware Workstation, создать виртуальную машину и экспериментировать сколько угодно.

Плюсы:

• простая установка;
• возможность работы на домашнем ПК;
• поддержка множества ОС и конфигураций.

Минусы:

• меньше производительность;
• ограниченная масштабируемость.

💡 Совет от OnSkills: используйте VirtualBox для изучения Linux, сетей и серверных систем — идеальный инструмент для практики.

Ключевые функции гипервизора

1. Изоляция виртуальных машин.
   Если одна ВМ “падает” — остальные продолжают работать.
2. Распределение ресурсов.
   Контроль за CPU, RAM, дисками и сетью между всеми ВМ.
3. Управление устройствами.
   Виртуальные драйверы для сети, видео и USB.
4. Снимки (snapshots).
   Сохранение состояния ВМ для быстрого отката.
5. Миграция.
   Перемещение ВМ между серверами без остановки работы (в типе 1).
6. Мониторинг.
   Отслеживание производительности и журналирование событий.

💡 Совет: снимки и миграция — спасение при обновлениях и тестах.

Как гипервизор управляет ресурсами

Гипервизор действует как диспетчер.
Он распределяет вычислительную мощность между всеми виртуальными машинами и следит, чтобы нагрузка не выходила за пределы.

• CPU-планирование. Каждая ВМ получает квоту процессорного времени.
• Память. Используется динамическое выделение и дедупликация страниц (ballooning).
• Хранилище. Поддержка виртуальных дисков (VHD, VMDK, QCOW2).
• Сеть. Создание виртуальных свитчей и VLAN-сегментации.

💡 Пример: в Proxmox можно задать приоритет CPU для критичных серверов, чтобы они не “проседали” под нагрузкой.

Безопасность гипервизора

Гипервизор — критическая точка.
Если злоумышленник получит к нему доступ, он сможет управлять всеми виртуальными машинами.

Основные меры защиты:

• устанавливать обновления и патчи;
• использовать отдельные учётные записи с ролями;
• ограничивать доступ к консоли управления;
• шифровать образы ВМ;
• изолировать административную сеть от пользовательской.

💡 Совет от OnSkills: гипервизор должен быть защищён не меньше, чем сервер баз данных.

Мониторинг и резервирование

Современные гипервизоры интегрируются с системами мониторинга (Zabbix, Grafana, Prometheus).
Это позволяет следить за нагрузкой, дисками, состоянием ВМ и алертами.

Также поддерживаются технологии:

• High Availability (HA) — автоматический перезапуск ВМ при сбое узла;
• Live Migration — перенос работающих машин без простоя;
• Backup & Replication — резервное копирование и зеркалирование.

💡 Настроив HA и резервирование, администратор может спать спокойно — даже при поломке оборудования всё восстановится автоматически.

Практическое применение гипервизоров

• создание тестовых стендов и лабораторий;
• запуск нескольких серверов на одном физическом компьютере;
• обучение системному администрированию и DevOps;
• миграция старых систем в виртуальную среду;
• экономия бюджета за счёт отказа от “железа”.

💡 Пример: один сервер с Proxmox может заменить пять физических — при этом обеспечит ту же производительность.

Обучение и развитие

На курсе системного администратора OnSkills вы подробно изучите:

• принципы работы гипервизоров и виртуализации;
• настройку VirtualBox, Hyper-V, Proxmox и VMware ESXi;
• управление ресурсами и сетями ВМ;
• создание лабораторий, снимков, резервов и миграции.

Вы получите практические навыки, которые востребованы в любой IT-компании,
и научитесь строить инфраструктуры, устойчивые к сбоям.

Заключение

Гипервизор — это основа современного IT.
Он позволяет использовать оборудование эффективно, масштабировать инфраструктуру и управлять десятками серверов из одной консоли.

Понимание его принципов превращает администратора в инженера, который не просто “ставит ВМ”, а проектирует систему целиком.

Если вы хотите разобраться в виртуализации,
научиться работать с гипервизорами и строить профессиональные серверные решения
запишитесь на курс системного администратора OnSkills.