Hypervisor adalah jenis perangkat lunak unik yang memungkinkan komputer menjalankan lebih dari satu sistem operasi (OS). Melalui proses yang dikenal sebagai virtualisasi, perangkat lunak menipu setiap OS agar berpikir bahwa ia memiliki akses eksklusif ke perangkat keras tertentu. Itu duduk di antara perangkat keras fisik dan OS dan menyajikan satu set perangkat keras virtual ke semua perangkat lunak lain yang berjalan di mesin. Ini juga mengelola aliran informasi antara perangkat lunak, perangkat keras virtual, dan perangkat keras fisik. Jenis perangkat lunak ini digunakan dalam pengaturan konsumen dan perusahaan.
Dalam kebanyakan kasus, OS komputer berjalan dalam keadaan yang sangat istimewa di mana ia memiliki akses tak terbatas ke perangkat keras mesin sementara aplikasi berjalan pada keadaan yang kurang istimewa dan harus bergantung pada OS. Tingkat hak akses perangkat keras yang berbeda ini dikenal sebagai ring, dengan OS yang biasanya berjalan di ring 0; aplikasi pengguna berjalan dalam dering 1-3, yang memiliki lebih sedikit hak istimewa. Model ini berfungsi dengan baik hampir sepanjang waktu, tetapi gagal total ketika mencoba menjalankan lebih dari satu OS pada satu komputer secara bersamaan. Sebuah hypervisor memecahkan masalah ini dengan menggunakan teknik yang disebut virtualisasi.
Virtualisasi bukanlah ide baru, tetapi telah menjadi semacam kata kunci sejak pertengahan 2000-an karena perusahaan dan industri teknologi informasi (TI) telah menyadari potensinya untuk menurunkan biaya dan meningkatkan efisiensi. Ada banyak pendekatan berbeda untuk virtualisasi, tetapi ide dasarnya adalah membuat set perangkat keras yang disimulasikan yang sering dikenal sebagai mesin virtual. Dalam kasus hypervisor, yang juga dapat disebut monitor mesin virtual, setiap mesin virtual berisi OS “tamu”. Hypervisor itu sendiri dapat berjalan langsung pada perangkat keras fisik, dalam hal ini dikenal sebagai tipe “bare metal” atau dalam sistem operasi host sebagai hypervisor “perangkat lunak”.
Hypervisor harus menggunakan beberapa teknik yang sangat canggih untuk mengelola sistem operasi tamu mereka dan memastikan mereka tidak bertentangan satu sama lain. Karena OS di dalam mesin virtual tidak menyadari bahwa ia telah kehilangan hak istimewa ring 0, ia mungkin mencoba melakukan fungsi terbatas tanpa izin. Dalam kasus ini, hypervisor dapat mencegat suatu fungsi sebelum mencapai perangkat keras, menjalankan instruksi dengan cara yang tidak akan membahayakan sistem operasi lain yang berjalan pada perangkat keras, dan mengembalikan hasilnya ke OS asli. Dikenal sebagai teknik “perangkap dan tiru”, ini hanyalah salah satu dari banyak konsep lanjutan yang unik di dunia virtualisasi.
Karena jenis perangkat lunak ini menjadi lebih penting dan menguntungkan, semakin banyak perusahaan mencari cara untuk meringankan beban pada hypervisor dan memberikan peningkatan kinerja. Vendor perangkat lunak telah memodifikasi sistem operasi mereka untuk mengetahui mesin virtual yang mereka jalankan, yang berarti lebih sedikit jenis skenario perangkap-dan-meniru. Vendor perangkat keras telah menambahkan dukungan untuk tingkat hak istimewa baru yang terkadang dikenal sebagai ring -1. Program perangkat lunak yang lebih baru dapat memanfaatkan salah satu atau kedua teknik ini untuk meningkatkan kinerja.
Hypervisor sekarang dapat ditemukan di berbagai produk di tingkat konsumen dan perusahaan. Produk konsumen yang memungkinkan satu sistem operasi berjalan di dalam sistem operasi lain sering kali menggunakan hypervisor tipe perangkat lunak. Di ruang perusahaan, perangkat lunak memungkinkan server yang kurang digunakan yang menjalankan sistem operasi yang berbeda untuk dikonsolidasikan. Pengembang perangkat lunak mungkin menggunakan pendekatan ini untuk menjalankan beberapa contoh sistem operasi yang serupa atau bahkan identik untuk menguji masalah kompatibilitas.