पैरावर्चुअलाइजेशन

कंप्यूटिंग में, पैरावर्चुअलाइजेशन या पैरा-वर्चुअलाइज़ेशन एक तकनीक है जो आभासी मशीन के लिए सॉफ़्टवेयर इंटरफ़ेस प्रस्तुत करता है जो अंतर्निहित हार्डवेयर-सॉफ़्टवेयर इंटरफ़ेस के समान है, फिर भी सर्वसम नहीं है।

संशोधित इंटरफ़ेस का उद्देश्य अम्यागत के निष्पादन समय के उस भाग को कम करना है जो संचालन करने में प्रयुक्त होता है जो गैर-आभासी परिसर की तुलना में आभासी परिसर में चलाने के लिए काफी अधिक कठिन होता है। पैरावर्चुअलाइज़ेशन विशेष रूप से परिभाषित 'हुक' प्रदान करता है जिससे कि अम्यागत (एस) और होस्ट को इन कार्यों का अनुरोध करने और स्वीकार करने की अनुमति मिल सके, जो अन्यथा आभासी प्रांत (जहां निष्पादन प्रदर्शन खराब है) में निष्पादित किया जाता है। सफल पैरावर्चुअलाइज्ड प्लेटफॉर्म आभासी मशीन मॉनिटर (वीएमएम) को सरल बना सकता है (आभासी प्रांत से होस्ट डोमेन में महत्वपूर्ण कार्यों के निष्पादन को स्थानांतरित करके), और/या आभासी अम्यागत के अंदर मशीन निष्पादन के समग्र प्रदर्शन में गिरावट को कम कर सकता है।

पैरावर्चुअलाइज़ेशन के लिए अम्यागत प्रचालन तन्त्र को अप्लिकेशन प्रोग्रामिंग अंतरफलक (एपीआई) के लिए स्पष्ट रूप से पोर्टिंग की आवश्यकता होती है - परम्परागत ओएस वितरण जो पैरावर्चुअलाइज़ेशन-सक्रिय नहीं है, पैरावर्चुअलाइज़िंग वीएमएम के शीर्ष पर नहीं चलाया जा सकता है। हालाँकि, ऐसे स्थितियों में भी जहाँ प्रचालन तन्त्र को संशोधित नहीं किया जा सकता है, ऐसे घटक उपलब्ध हो सकते हैं जो पैरावर्चुअलाइज़ेशन के कई महत्वपूर्ण प्रदर्शन लाभों को सक्षम करते हैं। उदाहरण के लिए, ज़ेन विंडोज जीपीएलपीवी प्रक्षेपण पैरावर्चुअलाइज़ेशन-सक्रिय उपकरण ड्राइवरों की किट प्रदान करता है, जो जीएनयू जनरल पब्लिक लाइसेंस की शर्तों के अनुसार लाइसेंस प्राप्त है, जो कि ज़ेन हाइपरवाइज़र पर चलने वाले माइक्रोसॉफ्ट विंडोज आभासी अम्यागत में स्थापित करने के लिए अभिप्रेत है। ऐसे अनुप्रयोग पैरावर्चुअल मशीन इंटरफ़ेस परिसर के माध्यम से सुलभ होते हैं। यह कई एन्क्रिप्शन एल्गोरिथम मॉडल में रन-मोड संगतता सुनिश्चित करता है, जिससे पैरावर्चुअल फ्रेमवर्क के भीतर सहज एकीकरण की अनुमति मिलती है।

इतिहास
पैरावर्चुअलाइजेशन पुराने विचार के लिए नया शब्द है। आईबीएम के वीएम (प्रचालन तन्त्र) प्रचालन तन्त्र ने 1972 से ऐसी सुविधा की पेशकश की है (और पहले सीपी-67 के रूप में)। वीएम दुनिया में, इसे डायग्नोस कोड नामित किया गया है, क्योंकि यह सामान्य रूप से केवल हार्डवेयर रखरखाव सॉफ़्टवेयर द्वारा उपयोग किए जाने वाले निर्देश कोड का उपयोग करता है और इस प्रकार अपरिभाषित है।

समानताएं वर्कस्टेशन प्रचालन तन्त्र इसके समकक्ष को हाइपरकॉल कहता है। सभी एक ही चीज हैं: नीचे हाइपरवाइज़रको प्रणाली कॉल होती है। ऐसी कॉलों के लिए अम्यागत प्रचालन तन्त्र में समर्थन की आवश्यकता होती है, जिसमें ऐसी कॉल करने के लिए हाइपरविजर-विशिष्ट कोड होना होता है।

पैरावर्चुअलाइज़ेशन शब्द का पहली बार उपयोग डेनाली (प्रचालन तन्त्र) आभासी मशीन मैनेजर के सहयोग से शोध साहित्य में किया गया था। इस शब्द का प्रयोग ज़ेन, एल4, ट्रैंगो, वीएमवेयर, विंड रिवर और एक्स्ट्राटुएम हाइपरविजर का वर्णन करने के लिए भी किया जाता है। ये सभी परियोजनाएं एक्स86 हार्डवेयर पर उच्च प्रदर्शन वाली आभासी मशीनों का समर्थन करने के लिए पैरावर्चुअलाइजेशन तकनीकों का उपयोग या उपयोग कर सकती हैं, जो वास्तविक एक्स86 निर्देश सेट के हार्ड-टू-वर्चुअलाइज भागों को लागू नहीं करती है।

हाइपरविजर अंतर्निहित कंप्यूटर प्रणाली का वर्चुअलाइजेशन प्रदान करता है। पूर्ण वर्चुअलाइजेशन में, अम्यागत प्रचालन तन्त्र हाइपरविजर पर असंशोधित चलता है। चूंकि, अम्यागत प्रचालन तन्त्र को हाइपरविजर के साथ संवाद करने से बेहतर प्रदर्शन और दक्षता प्राप्त होती है। अम्यागत प्रचालन तन्त्र को हाइपरविजर को अपना उद्देश्य इंगित करने की अनुमति देकर, आभासी मशीन में चलने पर प्रत्येक बेहतर प्रदर्शन प्राप्त करने में सहयोग कर सकता है। इस प्रकार के संचार को पैरावर्चुअलाइजेशन कहा जाता है।

2005 में, वीएमवेयर ने अम्यागत प्रचालन तन्त्र और हाइपरविजर के बीच संचार तंत्र के रूप में पैरावर्चुअलाइज़ेशन इंटरफ़ेस, आभासी मशीन इंटरफ़ेस (वीएमआई) प्रस्तावित किया था। यह इंटरफ़ेस पारदर्शी पैरावर्चुअलाइज़ेशन को सक्षम करता है जिसमें प्रचालन तन्त्र का एकल द्वयाधारी संस्करण या तो देशीय हार्डवेयर पर या पैरावर्चुअलाइज़्ड मोड में हाइपरवाइज़र पर चल सकता है। जैसा कि एएमडी और इंटेल सीपीयू ने अधिक कुशल हार्डवेयर-असिस्टेड वर्चुअलाइजेशन के लिए समर्थन जोड़ा, मानक अप्रचलित हो गया और वीएमआई समर्थन 2.6.37 में लिनक्स कर्नेल और 2011 में वीएमवेयर उत्पादों से हटा दिया गया था।

2008 में, रेड हैट ने कर्नेल-आधारित आभासी मशीन और लिनक्स के लिए विरटीओ पैरावर्चुअलाइज़ेशन की घोषणा की, माइक्रोसॉफ्ट विंडोज के लिए विरटीओ ड्राइवर भी उपलब्ध है।

2008 में, माइक्रोसॉफ्ट ने हाइपर-वी पैरावर्चुअलाइजेशन की घोषणा की थी।

लिनक्स पैरावर्चुअलाइजेशन समर्थन
बोस्टन, मैसाचुसेट्स में 2006 में यूसेनिक्स सम्मेलन में, कई लिनक्स विकास विक्रेताओं (आईबीएम, वीएमवेयर, ज़ेन, और रेड हैट सहित) ने पैरावर्चुअलाइजेशन के वैकल्पिक रूप पर सहयोग किया, जिसे प्रारंभ में ज़ेन समूह द्वारा विकसित किया गया था, जिसे पैरावर्ट-ऑप्स कहा जाता है। पैरावर्ट-ऑप्स कोड (अधिकांशतः पीवी-ऑप्स के लिए संक्षिप्त) को 2.6.23 संस्करण के रूप में मेनलाइन लिनक्स कर्नेल में सम्मिलित किया गया था, और हाइपरविजर और अम्यागत कर्नेल के बीच एक हाइपरविजर-एग्नोस्टिक इंटरफ़ेस प्रदान करता है। पीवी-ऑप्स अम्यागत कर्नेल के लिए वितरण समर्थन उबंटू 7.04 और रेड हैट 9 के साथ प्रारंभ हुआ था। किसी भी 2.6.24 या बाद के कर्नेल पर आधारित ज़ेन हाइपरविजर पीवी-ऑप्स अम्यागत का समर्थन करता है, जैसा कि वीएमवेयर का वर्कस्टेशन उत्पाद संस्करण 6 से प्रारंभ होता है। वर्चुअलबॉक्स भी संस्करण 5.0 से इसका समर्थन करता है।

यह भी देखें

 * प्रचालन तन्त्र-स्तरीय वर्चुअलाइजेशन
 * एक्सोकर्नेल
 * कर्नेल-आधारित आभासी मशीन
 * तार्किक प्रांत (एलडीओएम)
 * तार्किक विभाजन (एलपीएआर)
 * हाइपरविजर

बाहरी संबंध

 * Anandtech – Hardware Virtualization: the Nuts and Bolts Technical article on पैरावर्चुअलाइजेशन