IOvirtualisering

IOvirtualisering er et sett av teknikker som gjør det mulig å dele og isolere fysiske inngangs- og utgangsenheter mellom flere virtuelle maskiner eller andre gjester i et virtualiseringsmiljø. Målet er å oppnå effektiv bruk av maskinvare samtidig som ytelse, fleksibilitet og sikkerhet opprettholdes.

De viktigste tilnærmingene inkluderer para-virtualiserte drivere, som bruker spesialiserte drivere for å redusere overhead; emulerte enheter for full isolasjon og enkel migrering; PCIe-passthrough, som tildeler en fysisk enhet direkte til en bestemt VM; SR-IOV (Single Root I/O Virtualization), som deler en PCIe-enhet i flere virtuelle funksjoner som kan tildeles til ulike VMer; og Virtio, en standard for paravirtualiserte enheter som ofte brukes i KVM-/QEMU-miljøer.

Vanlige plattformer og teknologier som implementerer IOvirtualisering inkluderer VMware ESXi, Microsoft Hyper-V, KVM med QEMU, og Xen. SR-IOV og PCIe-passthrough er ofte støttet på moderne nettverkskort og lagringsenheter, mens Virtio og para-virtualiserte drivere brukes for å forbedre generell I/O ytelse i virtuelle maskiner.

Fordeler inkluderer lavere I/O-overhead og bedre ytelse for nettverk og lagring samt bedre isolasjon mellom gjester. Ulempene inkluderer at direkte enhetsadgang reduserer mobilitet ved live-migrering og kan gjøre administrasjon og feilsøking mer kompleks. Videre er hardwarestøtte og kompatibilitet med drivere ofte avgjørende for ytelsen og sikkerheten.

IOvirtualisering innebærer også sikkerhets- og styringsutfordringer, som sikring av isolasjon mot feil og angrep, og behovet for riktig oppdatering av firmware og drivere. Valg av tilnærming avhenger av arbeidslast og krav til ytelse, migreringsevne og administrativ kontroll.