VMware: l’Architettura di VMware ESX

Scritto il 15/09/2009
 

La virtualizzazione dei sistemi operativi – Capitolo 2

VMware è attualmente la piattaforma di virtualizzazione leader di mercato. La VMware inc. offre diverse soluzioni di virtualizzazione dei sistemi operativi, ma in questa sede ci occuperemo di analizzare l’architettura e il funzionamento di VMware ESX, che al momento della stesura del presente documento è distribuito nella versione 3.5.

VMware è un progetto commerciale concepito e sviluppato da VMware Inc. Tuttavia è disponibile molto materiale che ha permesso di approfondirne l’architettura e le modalità di funzionamento.

2.1 Architettura di VMware ESX

ESX Server è un hypervisor installato direttamente su un server fisico. In questo caso si usa spesso il termine bare metal. Ha accesso diretto alle risorse hardware del server e completo controllo su CPU, memoria, dischi e rete.

I principali componenti logici su cui si basa l’architettura di ESX Server sono:

  • Virtualization layer
  • Resource manager
  • Hardware interface component
  • Service console

Virtualization layer

Il Virtualization layer presenta alla macchina virtuale un ambiente hardware esclusivo virtualizzando l’hardware fisico: CPU, memoria, I/O. Ogni macchina virtuale vede il proprio ambiente isolato da quello delle altre macchine virtuali in esecuzione sul medesimo host.

Resource manager

Il Resource manager è il componente incaricato all’allocazione delle risorse dell’host fisico, CPU, memoria, accesso al disco e alla rete, tra le macchine virtuali in esecuzione.

Hardware interface component

L’Hardware interface component ha il compito di permettere la comunicazione tra il VMkernel e i device hardware sottostanti. In questo strato sono inclusi i device driver e la gestione del file system proprietario di ESX chiamato VMFS.

Service console

La Service console è il componente incaricato del boot del sistema, dell’avvio dei servizi del virtualization layer e dell’amministrazione delle macchine virtuali.

Fig. 2.1: L’architettura di ESX Server
Fig. 2.1: L’architettura di ESX Server

La figura 2.1 mostra l’architettura di base di ESX server. Il VMkernel ed il VMM, virtual machine monitor, formano il virtualization layer. Il VMkernel controlla e gestisce le risorse messe a disposizione dall’host fisico. Il VMM implementa la CPU virtuale di ogni macchina virtuali. Si noti che ad ogni macchina virtuale è associato il proprio Virtual Machine Monitor. Il Resource manager e l’hardware interface component sono implementati all’interno del VMkernel.

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