Kurš, jūsuprāt, ir labākais?

Es neizdomāšu stāstu un pārstāstīšu citus. Es labāk ieteiktu jums izlasīt rakstu no žurnāla Linux Format. Kurā eksperti veica piecu populāru virtuālo mašīnu salīdzinošu pārskatu, cerot atrast vienu... labāko virtuālo mašīnu. Starp citu, ļoti iesaku abonēt žurnālu tiem, kas atteicās un spēja izkļūt no Windows gūsta.

• Kas ir virtuālā mašīna
• Kāpēc jums ir nepieciešama virtuālā mašīna?
• Kā mēs pārbaudījām virtuālās mašīnas
• Performance
• Funkcionalitāte
• Saderība un momentuzņēmumi
• Darbvirsmas integrācija
• Grafiskais paātrinājums
• Spriedums

Kas ir virtuālā mašīna

Vienkārši izsakoties, bez garlaicības, virtuālā mašīna ir operētājsistēma operētājsistēmā.

Kāpēc man ir vajadzīga virtuālā mašīna

Mūsu gadījumā virtuālā mašīna galvenokārt ir platforma programmu testēšanai. Starp kuriem, kā jūs saprotat, var būt . Virtuālo mašīnu izmanto arī hakeri, lai pārbaudītu savus un citu cilvēku Trojas zirgus un citus brīnumfailus. Neatkarīgi no tā, kurai grupai jūs piederat, jūs joprojām interesēsit uzzināt vairāk par virtuālajām mašīnām un to darbību.

Kā mēs pārbaudījām virtuālās mašīnas

Pirmkārt, mēs paņēmām divkodolu datoru (budžeta ierobežojumu dēļ) ar jaunu Arc Linux. Papildus patentētajam VMware (slāņa versija 7.1.0 un Workstation 11 30 dienu izmēģinājuma versija), mēs izmantojām oficiālās Arch pakotnes, kas ļoti cieši seko izstrādātāju izlaidumiem. Katrai mašīnai bija 2 GB sistēmas RAM un 128 MB video atmiņa (ja nepieciešams, 256 MB).

Mēs pārbaudījām katru kandidātu dažādās viesu operētājsistēmās: Mint 17.1 un Kubuntu 15.04 beta versijā, kā arī dažādās operētājsistēmas Windows versijās, kas nav Linux. Lai novērtētu veiktspēju, mēs apkopojām Mint kodolu, palaidām SunSpider JavaScript etalonu un spēlējām dažādas spēles no mūsu Steam bibliotēkas. Lai pārbaudītu reālo pasauli, mēs to izmantojām 8 kodolu mašīnā ar 16 GB RAM un 4 GB Nvidia GTX, taču pēc tam bijām spiesti to atgriezt.

Virtualizācijas tehnoloģija ir būtiski mainījusi skaitļošanas ainavu. Mums būtu neērti teikt, ka šis ir jauns izgudrojums (agrīnie lieldatori to izmantoja kā nodrošinājuma līdzekli), taču desmit gadus veci CPU jauninājumi nozīmē, ka jūs iegūsit tikai gandrīz sākotnējo veiktspēju ar x86 kodu. Un tagad mums izdodas vienā korpusā sabāzt desmitiem mašīnu (viegli kopējamu un atjaunojamu), un datu centru darbs ir kļuvis daudz efektīvāks. Varat arī atdarināt citu arhitektūru, piemēram, ARM, kas ir ērta iegulto sistēmu izstrādātājiem.

Tas ir ieguvums arī parastajiem lietotājiem: jaunas operētājsistēmas iepazīšanai vairs nav jābūt tik laikietilpīgai nodarbei, pastāvīgi baidoties sabojāt sistēmu. Pat ja vēlaties tikai izmēģināt jaunu programmu, daudz drošāk ir to darīt virtuālajā mašīnā, nevis riskēt ar pašreizējo iestatījumu. Kodola virtualizācijas atbalsts (izmantojot KVM) un Qemu emulators nozīmē, ka Linux lietotājiem vairs nav jāizmanto patentēti rīki.

Vecajās dienās VirtualBox no Sun (kādreiz piederēja Innotek, tagad Oracle) bija vienīgā reālā iespēja. Bet laiki ir mainījušies, tāpēc apskatīsim citas virtualizācijas lietojumprogrammas.

Gan VMware, gan VirtualBox izmanto no kodola atkarīgus moduļus, kas tiek ielādēti, lai nodrošinātu savu burvību. Programmai VMware tie būs jāapkopo, un tam būs jāinstalē kodola galvenes pakotnes un visa kompilatora informācija. Pēc tam jūs saņemsit init skriptu, lai ielādētu norādītos moduļus, lai gan Systemd lietotājiem tas nebūs noderīgi. Ja tas ir jūsu gadījumā, iespējams, vēlēsities izveidot savu init failu, nevis visu laiku palaist šo skriptu kā root (vai redzēt tos pašus kļūdu ziņojumus). Rakstīšanas laikā 3.19 sērijas kodoliem bija jālabo VMware pirmkods, taču, cerams, tas tiks novērsts līdz žurnāla publicēšanai. VirtualBox pakotnes ir pieejamas lielākajā daļā izplatījumu, un, ja jums ir standarta kodols, jums nav jāuztraucas par neko.

Virt-Manager pieprasa, lai libvirtd pakalpojums darbotos jūsu sistēmā, pirms to var palaist, par ko jums tiks paziņots laipns ziņojums, un, ja izmantojat pilnvērtīgu darbvirsmas vidi, tas to izdarīs jūsu vietā; Viss, kas jums jādara, ir jāievada root parole.

Gan VirtualBox, gan VMware Workstation ir diezgan vienkāršas, ja vien jūs nenovēršat uzmanību no katras opcijas. Bet programmā VMware Player nav tik daudz iespēju, un jūs ļoti ātri iedarbināsit savu mašīnu. Bet, ja esat apņēmies izmantot visas šīs iespējas, jums būs jāinstalē viesu papildinājumi.

Linux Guest Additions for VirtualBox ir daudz vieglāk instalējams (kompaktdisks darbosies automātiski) nekā VMware pievienojumprogrammas, kurām nepieciešams kopēt programmas no iedomāta kompaktdiska, mainīt atļaujas un pēc tam palaist skriptu. Vai tiešām 1999. gads? Bet, to visu paveicot, jūs tiksit apbalvots ar uzlabotu grafiku un vairākām papildu funkcijām, par kurām mēs runāsim tālāk.

Visvieglāk lietojamā mūsu izvēle ir Boxes, pat ja tas ir saistīts ar tikai minimālo Qemu / libvirt funkciju nodrošināšanu. VMware Player un VirtualBox ir otrajā vietā, kam seko viņu apmaksātais konkurents (nomināli grūtāk, jo ir vairāk iespēju). Virt-Manager nav īpaši grūti izmantot, taču tajā ir pietiekami daudz Qemu iestatījumu labirints, lai pārņemtu iesācēju. Turklāt tā krātuves pārvaldības mehānisms ir diezgan mulsinošs, it īpaši, ja jūs gatavojaties glabāt savu virtuālo disku nestandarta vietā: tad vispirms ir jāpievieno nepieciešamais direktorijs kā "glabāšanas baseins". Taču visus nepieciešamos eksotiskos moduļus nodrošinās jūsu pašu distribūcija, un šajā gadījumā, kāpēc gan neriskēt.

Performance

Vai viņi jums radīs lēnu vai veiklu virtuālo mašīnu?

Pateicoties aparatūras uzlabojumiem un paravirtualizācijas tehnoloģijām, tagad ir iespējams veikt dažus uzdevumus ar ātrumu, kas ir tuvs īstas aparatūras ātrumam.

Tomēr, kā tas ir, parasti ir kāds veiktspējas sitiens. Gandrīz katrai konfigurācijai, kurā mēs pārbaudījām viesu darbvirsmu, bija sava veida palēninājums. Bet jūs pie tā pierodat, un jūs varat izslēgt visus skaistumus vai ieslēgt atbilstošu problēmu novēršanas režīmu, ja tas jūs traucē.

Mēs šeit neņemam vērā 3D veiktspēju — tas nebūtu gluži godīgi, un tam visā lapā ir sava kategorija. Tomēr, veicot ikdienas uzdevumus, izmantojot termināli, jūs, visticamāk, nepamanīsit lielas atšķirības starp mūsu kandidātiem. Eksperimenti ar kodola kompilāciju ir parādījuši, ka VirtualBox ievērojami atpaliek no konkurentiem. SunSpider JavaScript etalona tests apstiprināja šo konstatējumu, un abi uzdevumi darbojās par 20% lēnāk nekā citi. Diska ievade/izvade (I/O) (īpaši, ja jums ir SSD) un tīkla trafiks bija ātra visiem mūsu kandidātiem. Galu galā VMware ieguva priekšrocības, atbalstot jaunākus Intel procesorus.

Funkcionalitāte

Ko katrs kandidāts var piedāvāt?

Visi mūsu kandidāti ir paredzēti dažādiem lietošanas gadījumiem, un tāpēc katram ir savas, individuālās priekšrocības. Protams, noteikti tiek domāts par dažu standarta funkciju esamību: tie, piemēram, ietver iespēju izveidot momentuzņēmumus, Intel VT-x un AMD-V procesora paplašinājumu atbalstu un elastīgu virtuālās aparatūras konfigurāciju. To visu piedāvā visi, taču dažas aplikācijas spēj uz varonīgākiem varoņdarbiem.

Šeit ir atruna, ka Gnome Boxes un Virt-Manager ir tikai saskarnes ar Qemu (izmantojot libvirt abstrakcijas slāni). Un Qemu būtībā ir procesora emulators, kas spēj virtualizēt, izmantojot KVM, bet joprojām ir sava pasaule.

Tātad, paskatīsimies uz mūsu kandidātiem atsevišķi.

Gnome kastes ★★

Kad Qemu tiek izsaukts no komandrindas, tas atbalsta daudz iespēju, no kurām lielākā daļa trūkst Gnome Boxes: tā mērķis (īstenots) ir būt vienkāršam un saprotamam pēc izskata un darbības. Izmantojot tā lietotājam draudzīgo vedņa interfeisu, virtuālo mašīnu var iestatīt burtiski ar trim klikšķiem — vienkārši norādiet to uz atbilstošo ISO. Boxes abstrahē atšķirību starp virtuālo mašīnu un attālo mašīnu, un jūs varat izveidot savienojumu ar abām ierīcēm, izmantojot VNC, SPICE (kas ļauj audio darboties tīklā) vai OVirt.

Gnome kastes

Boxes nepiedāvā daudz virtuālās mašīnas pārvaldīšanas tīklā, taču vismaz nodrošina visu nepieciešamo NAT vedni, lai virtuālā mašīna runātu ar pasauli. Pārējie kandidāti veiksmīgi konfigurē NAT, tīkla tiltus vai tikai resursdatora tīklus, un tas viss var būt ļoti ērti noteiktos apstākļos.

Virt-Manager ★★★★

Virt-Manager (pazīstams arī kā Virtual Machine Manager) piedāvā ievērojami vairāk Qemu funkciju (bet atkal ne visas). Šķiet, ka tas ir pārspīlēts ar atbalstīto x86 operētājsistēmu sarakstu, īpaši no Linux saimes.

Virt-Manager

Atstājot to malā, Virt-Manager ļauj salīdzinoši viegli konfigurēt jebkuras sarežģītības mašīnu - jūs varat pievienot jebkuru aprīkojumu, tostarp vairākas tīkla saskarnes. Papildus KVM virtuālajām mašīnām Virt-Man-ager var iespējot Qemu/libvirt atbalstu Xen viesiem un LXC konteineriem. Pēc izvēles tā var arī aptaujāt viesu resursus un tādējādi nodrošināt ļoti jaukus grafikus (piemēram, tos, kas atrodas sadaļā Veiktspēja 25. lpp., kas aizņem apmēram 30 sekundes pēc Windows 10 palaišanas). Turklāt Virt-Manager izmanto Qemu nesen pievienoto USB 3.0 atbalstu.

Saderība un momentuzņēmumi

Vai ir iespējams pārvietot virtuālās mašīnas starp reālajām mašīnām?

Dažreiz jums ir jāpārvieto VM starp hipervizoriem. Visas mūsu programmas var importēt mašīnas, kas saglabātas Open Virtual Appliance (OVA) formātā, kas ir vienkārši VMDK (VMware) diska attēla tarbols, un virtuālās aparatūras datus. VirtualBox ļauj eksportēt uz šo formātu, bet tam ir arī savs - Virtual Disk Image (VDI), kā arī tiek galā ar visiem pārējiem.

Komandu qemu-img var izmantot formātu konvertēšanai. Īpaši jāatzīmē viņa iecienītākais QCOW2 formāts, kas ļauj iekšēji saglabāt vairākus sistēmas momentuzņēmumus, izmantojot lielisko Copy On Write (COW) tehniku.

Boxes, Virt-Manager, VirtualBox un VMware Workstation atbalsta sistēmas momentuzņēmumi, saglabājot dažādus viņu VM stāvokļus. VMware Player ļauj iegūt tikai vienu momentuzņēmumu katrā datorā papildus tā pašreizējam stāvoklim. Tātad dziļās regresijas pārbaude ir izslēgta.

VirtualBox un VMware Workstation var arī "klonēt" virtuālo mašīnu, un šī ir efektīva sistēmas momentuzņēmumu izveides metode: dati tiek ierakstīti attiecīgajā klonā tikai tad, ja tā stāvoklis atšķiras no vecākstacijas. VMware ļauj resursdatorā uzstādīt viesu VMDK attēlu, kas var būt arī ērti, lai gan to pašu triku var izdarīt, pārveidojot par neapstrādātu diska attēlu un izmantojot standarta Linux rīkus un aritmētiku, lai aprēķinātu nodalījuma nobīdi.

VirtualBox ★★★★

Sākotnēji VirtualBox bija darbvirsmas virtualizācijas klients, un tas, iespējams, joprojām ir populārs rīks daudziem. Šai programmai ir skaidra struktūra, kas vienkāršo virtuālās mašīnas iestatīšanu, un daudzas noderīgas iespējas. Papildus CPU kodolu skaita ierobežošanai, kam ir piekļuve viesu operētājsistēmai, VirtualBox ļauj norādīt viesa CPU izmantošanas ierobežojumu procentos. VirtualBox atbalsta arī video ierakstīšanu, lai jūs varētu ierakstīt Windows apmācību savam YouTube kanālam vakarā.

VirtualBox

Tas var importēt jebkurus virtuālos diskus, bet piedāvā tikai USB 2.0 saimniekdatora kontrollera atbalstu un tikai tad, ja instalējat Oracle patentēto paplašinājumu pakotni. Izkliedētās starpliktuves piekļuves un vilkšanas un nomešanas iespējas (vienā vai abos virzienos, kā vēlaties) ir diezgan ērtas. VirtualBox ir ērti indikatori tīkla un diska I/O un CPU lietojumam.

Starp citu, rakstā “” mēs detalizēti runājām par to, kā instalēt un pareizi konfigurēt VirtualBox virtuālo mašīnu.

VMware Player ★★★

VMware bezmaksas piedāvājums kopš tā ieviešanas 2008. gadā ir nogājis garu ceļu. Ievērojamākais ir tas, ka šis vairs nav spēlētājs: tas ir vairāk nekā spējīgs jums izveidot augstas kvalitātes virtuālo mašīnu.

VMware atskaņotājs

Papildus tam, ka tiek atbalstītas vairākas tīkla konfigurācijas (NAT, tilts, tikai resursdators utt.), tas piedāvā ļoti jaukas tīkla trafika veidošanas iespējas, kas ir diezgan noderīgas, ja testējat, piemēram, DDoS klienta jaunāko versiju vai redzot, cik daudz ļaunprātīgas programmatūras varat piekārt Windows XP savā virtuālajā mašīnā, līdz tā avarē. VMware atbalsta arī USB 3.0 ierīces, un viesu rīku instalēšana ļaus izmantot izcilu grafiku, izplatītu starpliktuvi un izplatītus direktorijus. Spēlētājs ir nedaudz zemāks par momentuzņēmumiem (tas ļauj uzņemt tikai vienu), taču mēs to kritizējām iepriekšējā sadaļā.

VMware Workstation ★★★★★

Ir VMware Player (VMware Player Pro) bezmaksas versija, taču mēs nolēmām, ka šim salīdzinājumam piemērotāk būtu izmantot augstākās klases darbstaciju. Lietojumprogrammai ir daudz papildu funkciju izstrādātājiem, tostarp iespēja grupēt virtuālās mašīnas sava veida virtuālajā falangā, lai tās visas varētu vienlaikus piekļūt tiešsaistē ar vienu klikšķi.

VMware Workstation piedāvā arī atbalstu jaunām komandām mūsdienu Intel procesoros, kā arī ļauj konfigurēt mašīnas ar virtuālajiem CPU, līdz 16 un 64 GB RAM. Tomēr Workstation ir ļoti paredzēts, lai integrētos ar pārējo (diezgan smago) VMware komplektu, un tāpēc uzņēmuma vidē tā izskatīsies ērtāk.

Darbvirsmas integrācija

Vai tie būs pretrunā ar jūsu krāsu shēmu?

Dažiem lietotājiem patīk perfekta virtuālo mašīnu un to atbilstošo hipervizoru saskarņu harmonija ar resursdatora darbvirsmu, savukārt citi vienkārši ir apmulsuši.

VirtualBox izmanto Qt4, kas ir īpaši satraucoši uz Qt balstītas Arch Linux darbvirsmas, kas visur izmanto Qt5, taču tas ir tikai nišas trūkums. Boxes lieliski sader ar Gnome 3, kā jūs varētu gaidīt; Virt-Manager un VMware izmanto GTK3 un arī lieliski darbojas ar to.

Visi mūsu kandidāti ļauj mums pārslēgt virtuālo mašīnu uz pilnekrāna režīmu, un par laimi viņi visi ļāva mums pārslēgties atpakaļ, izmantojot atbilstošo taustiņu kombināciju.

Izcilie režīmi ietver Unity VMware (nē, tas nav veids, kā visu padarīt līdzīgu Ubuntu) un Seamless in Virtual-Box — abi parāda lietojumprogrammu logus tieši no viesa uz resursdatora darbvirsmas. Tas ir ļoti piemērots Linux virtuālajai mašīnai (novērš iespējamo neskaidrību starp viesu un resursdatora logiem), tomēr mēģināt palaist
priekšskatījums negāja labi; Windows 7 ar iespējotu Aero arī nebija tā patīkamākā pieredze.

Visi mūsu kandidāti atbalsta viesa palaišanu pilnekrāna režīmā, un tos var konfigurēt, lai mainītu izšķirtspēju, kad tiek mainīts loga izmērs. Lai izietu no šī scenārija, tiek nodrošināti piemēroti karstie taustiņi. Vilkšanas un nomešanas funkcija VMware iekārtās ir ļoti ērta, tāpēc VMware uzvar šajā kategorijā.

Grafiskais paātrinājums

Vai ir iespējams izvairīties no programmatūras renderēšanas problēmām?

Jebkurš no mūsu kandidātiem jums noderēs, ja jūs vienkārši vēlaties instalēt virtuālo mašīnu, nedomājot darīt kaut ko grafiski ietilpīgu.

Bet, ja jums ir nepieciešams 3D paātrinājums, jums ir jāizmanto VMware vai VirtualBox. Kad esat pabeidzis viesu papildinājumu instalēšanu (tostarp dubultnegatīvo VirtualBox jautājumu, kas mēģina novērst jūs no eksperimentālā WDDM atbalsta, kas nepieciešams, piemēram, Windows 7 Aero saskarnei), varēsit izbaudīt 3D paātrinājumu programmā VirtualBox. un divos VMware klientos.

Boom-boom, Maksvela sudraba āmurs piezemējās uz bišu stropu. Viņš nomira neilgi pēc šī ekrānuzņēmuma uzņemšanas filmā Don't Starve.

VirtualBox ļauj virtuālajai videokartei atvēlēt līdz 256 MB sistēmas RAM, bet VMware - līdz 2 GB. Ņemiet vērā, ka šie gigabaiti netiek ņemti no faktiskās grafiskās kartes, tāpēc bieži vien jūs neredzēsit lielus uzlabojumus virs 256 MB. VirtualBox nodrošina arī 2D paātrinājumu Windows viesiem, kam vajadzētu palīdzēt paātrināt video renderēšanu, ekrāna palielināšanu un krāsu korekciju, lai gan daudz kas ir atkarīgs no resursdatora konfigurācijas — ātrai mašīnai šim iestatījumam nebūs lielas ietekmes. Windows virtuālā mašīna, iespējams, nedarbosies ar Battlefield 4 vai Middle-earth: Shadow of Mordor (mums paveicās, ka tie ir pārnesti uz Linux), ja viss ir iestatīts līdz 11, taču vecākas vai mazāk prasīgas spēles darbosies lieliski: mēs pavadījām labu stundu, spēlējot populāro indie spēli Don't Starve, pilnībā aizmirstot par mūsu salīdzinājumu.

Uz VMware viss darbojās labāk nekā uz VirtualBox, taču, iespējams, tas bija izdevīgākas konfigurācijas dēļ – Arch Linux mēs izmantojām jaunāko patentēto Nvidia draiveri, kas varētu radīt priekšrocību vienam pār otru.

Spriedums

Virtualizācija ir sena un sarežģīta salīdzināšanas tēma. Ja vēlaties palaist 3D spēles, jūs pat neskatīsities uz Gnome Boxes vai Virt-Manager, un, ja vien ar VirtualBox nesaņemsit labākus rezultātus nekā mēs, jūs izvēlēsities VMware kā savu hipervizoru. Bet atkal šī tehnoloģija nekādā ziņā nav tik nobriedusi kā DirectX 11, kas darbojas vietējā formātā. Iespējams, jums vēl labāk veiksies ar spēlēm programmā Wine [Red.: - Vai ne.] ar dažiem eksperimentāliem veiktspējas ielāpiem. Mēs parasti neesam traki ar VMware licencēm, jo ​​īpaši tām, kas liek jums maksāt pēc 30 dienu izmēģinājuma perioda, taču dažiem Workstation uzņēmuma līmeņa funkcijas būs par labu. Jo īpaši, ja izmantojat vCenter Converter no VMware, jūs virtualizējat mašīnu ar vienu klikšķi — ideāli piemērots, ja vēlaties pārbaudīt kaut ko jaunu savā pašreizējā sistēmā.

Mēs neesam apskatījuši daudz komandrindas rīku, kas tiek piegādāti kopā ar visiem mūsu kandidātiem, taču tie ir pieejami kopā ar vairāk nekā bagātīgu dokumentāciju. Varat tos izmantot savos skriptos, kad pilnībā veicat virtualizāciju, izstumjot veselu virkni virtuālo mašīnu no komandrindas vides drošības. Iespējams, hakeri dos priekšroku darbam ar Qemu tieši, bet tie, kas meklē vienkāršu bezmaksas un atvērtā koda risinājumu, būs apmierināti ar Gnome Boxes.

Burbuļi izskatās labi, ja neredzat pūles, kas tika ieguldītas to renderēšanai.

Bet ir tikai viens uzvarētājs (neizšķirts ir rets izņēmums), un šoreiz tas ir Virt-Manager — mēs nevarējām ļaut VMware uzvarēt. Virt-Manager ļauj izmantot lielāko daļu Qemu jaudas, neizmantojot ilgstošas ​​komandrindas burvestības. Virtuālās mašīnas var apturēt, pārkonfigurēt, pārvietot un klonēt — tas viss ir bez lielām grūtībām. Vienīgais, kas tam pietrūkst, ir grafikas paātrinājuma atbalsts, bet kas zina, varbūt parādīsies. VMware Player un Gnome Boxes ir ierindojušās otrajā vietā, jo tās abas ir ieguvušas augstus punktus to vienkāršības dēļ, un mums patīk ikona Boxes, kurā ir tesserakts (vai hiperkubs, vai kubs kubā — kā vēlaties).

Virt-Manager ★★★★
Visiem vadītājiem vajadzētu darīt tik labu darbu.

VirtualBox ★★
Kādreiz vienīgais risinājums, tagad malā.

VMware Player ★★★
Ātri un ērti, bet licence mani pievīla.

VMware Workstation ★★
Ātri un pilnvērtīgi, bet ne bez maksas.

Kastes ★★★
Vienkāršākais veids, kā instalēt un konfigurēt virtuālo mašīnu.

Liels skaits programmu, kas parādās katru dienu, padara nezināmas programmatūras lejupielādi un instalēšanu datorā arvien bīstamāku sistēmai un datorā esošajiem svarīgiem failiem. Turklāt daudzas programmas, kurām ir programmētāju, mākslinieku un citu datoru lietotāju darbam nepieciešamās funkcijas, ir pieejamas tikai nelielam skaitam operētājsistēmu. Ja iepriekš nācās daudz riskēt, lejupielādējot aizdomīgu failu no interneta vai pārinstalējot sistēmu tikai vienas vajadzīgās programmas dēļ, tad tagad tam ir OS, piemēram, virtuālā mašīna.

Kas ir virtuālā mašīna

Virtuālā iekārta- īpaša programma, kas tiek instalēta lietotāja sākotnējā operētājsistēmā un, palaižot, sāk atdarināt, tas ir, reproducēt jebkuras citas iestatījumos norādītās operētājsistēmas funkcijas. Galvenā šādu programmu ērtība ir tas, ka nav nepieciešams pārslēgties starp operētājsistēmām un piekļūt visām reproducētās sistēmas funkcijām. Turklāt visas darbības, kas tiek veiktas virtuālajā mašīnā, neietekmēs galvenās sistēmas darbību, kas novērš iespējamās datora kļūmes.

Šobrīd virtuālo mašīnu izstrādātāji ir radījuši programmas, kas ļauj emulēt jebkuru operētājsistēmu, sākot no Windows agrīnajām versijām līdz Ubuntu, OS X un mazāk zināmām asīm, kā arī strādāt ar gataviem serveriem, piemēram, Bitrix virtuālā mašīna.

Ir vēl viena, šaurāka izpratne par terminu "virtuālā mašīna", kas ir izplatīts mūziķu vidū - virtuālā bungu mašīna, kas atskaņo bungu komplekta skaņas. Šī programma ļauj ierakstīt bungu instrumentu daļas, neizmantojot tiešraides iestatījumus, bet īpašās ierakstīšanas programmās vai “atdzīvinot” iepriekš ierakstītu midi celiņu, zem elektroniskās skaņas ievietojot katra sitiena ierakstītos paraugus.

Kam paredzēta virtuālā mašīna?

Darbību klāsts, ko var veikt, izmantojot virtuālo mašīnu, patiesībā ir ļoti liels.

Vienkāršākais, ko ar to var izdarīt, ir izmantot programmas, kas nav pieejamas lietotāja operētājsistēmai vai pat personālajam datoram kopumā. Piemēram, Android operētājsistēmas emulators būtībā ir arī virtuāla mašīna, ar kuru cilvēki darbina lietojumprogrammas vai spēles.

Turklāt programmētāji bieži izmanto virtuālās mašīnas, lai pārbaudītu rakstītas programmas. Piemēram, lai pārbaudītu, cik pareizi uzrakstīts algoritms darbojas dažādās Windows versijās. Tas pats attiecas uz iOS un Android lietojumprogrammu izstrādātājiem, kuri pārbauda savu izstrāžu funkcionalitāti emulatoros. Šim nolūkam zibatmiņas diskā ir virtuālā mašīna, lai jūs vienmēr varētu pārbaudīt rakstītā koda funkcionalitāti.

Iekārtas šādām pārbaudēm izmanto arī mazāk pieredzējuši lietotāji. Fakts ir tāds, ka, emulējot saistītās operētājsistēmas, iekārta var reproducēt visu datorā esošo informāciju. Tāpēc, ja lietotājam ir jālejupielādē no interneta fails, kurā var būt vīrusi, vispirms tas jāpārbauda virtuālajā mašīnā. Ja tas tiek atskaņots normāli, varat to droši atvērt savā vietējā OS.

Turklāt tie palīdz korporatīvajā darbā, teiksim, Bitrix virtuālās mašīnas.

Ja runājam par virtuālajām bungu mašīnām, tad tās tiek izmantotas, lai kvalitatīvi ierakstītu bungu daļas, kad trūkst līdzekļu, piemēram, studijas nomai. No visiem instrumentiem bungas ir visjutīgākās pret ierakstīšanu, un tieši tām jūs pavadāt visvairāk laika. Turklāt bundziniekam var nebūt pietiekamas prasmes, lai tās raiti atskaņotu, kas būtiski palielina īres izmaksas. Šādā situācijā labākā izeja būtu ierakstīt daļu programmā un pēc tam atskaņot.

Kas ir virtuālās mašīnas?

Virtuālā mašīna operētājsistēmai Windows 10

Īpaši pieredzējušiem lietotājiem, kuri pārzina "virtuālās mašīnas" jēdzienu, Microsoft izveidoja iebūvētu citu operētājsistēmu emulāciju - . Sākotnēji tā funkcionalitāte ir bloķēta, taču tās sastāvdaļas ir viegli iespējot, izmantojot vadības paneli.

Dodieties uz vadības paneli un dodieties uz apakšsadaļu " Programmas un komponenti" Tur, logā" Komponentu ieslēgšana vai izslēgšana» Pārbaudiet Hyper-V pakalpojuma nosaukumu. Pēc tam virtuālā mašīna tiks instalēta datorā, un nākotnē to varēsit palaist, izmantojot izvēlni “ Sākt».

Galvenās Hyper-V priekšrocības:

• iebūvēts sistēmā, nav nepieciešams neko lejupielādēt vai meklēt;
• ir pilna funkcionalitāte dažādu Windows versiju, piemēram, 98 un citu operētājsistēmu, emulēšanai;
• atbalsta Windows versijas ar dažādu bitu dziļumu;
• vienkāršs un intuitīvs interfeiss.

Kopumā, pateicoties Hyper-V klātbūtnei operētājsistēmā Windows 10, lietotājiem vairs nav vajadzīgas citas līdzīgas programmas. Lai gan utilītai nav nepieciešamas īpašas iemaņas, lai konfigurētu, vairāk par to varat lasīt saistītajā rakstā.

Virtuālā mašīna operētājsistēmai Windows 7

Populārākā virtuālā mašīna Windows 7 lietotājiem ir Windows virtuālais dators. Sākotnēji tā galvenā funkcionalitāte bija paredzēta Windows XP atdarināšanai, lai izstrādātāji varētu ērti pārsūtīt šai OS izstrādātās programmas uz jauno septītnieku, kas tobrīd tikai tika izlaists. Pēc tam tā iespējas paplašinājās, un tagad Virtual PC ir atsevišķa platforma, kas spēj reproducēt gandrīz visas esošās operētājsistēmas.

Tāpat kā Hyper-V, šis pakalpojums ir iebūvēts sistēmā sākotnēji. Lai to instalētu, jums jāiet uz " Sākt" un apakšizvēlne " Programmas" Tur jums jāatrod rinda ar programmas nosaukumu un jānoklikšķina uz tās. Tiks atvērts logs, kurā varat brīvi izveidot, dzēst un veikt citas manipulācijas ar operētājsistēmas emulatoru.

Virtuālās mašīnas Mac un citām OS

Papildus virtuālajām mašīnām, kas iebūvētas operētājsistēmās Windows 7 un 10, trešo pušu izstrādātāji ir izveidojuši daudzas citas neatkarīgas utilītas, kurām ir aptuveni tādas pašas iespējas, bet atšķiras detaļās. Populārākais no tiem ir Oracle VirtualBox, kas tiks apspriests šajā raksta daļā.

Šī virtuālā mašīna spēj emulēt visas šobrīd esošās operētājsistēmas, kā arī ir pieejama šī brīža populārākajām operētājsistēmām – Windows, OS X, Linux un Solaris. Varat to lejupielādēt no izstrādātāja vietnes, iepriekš atlasot, kurai sistēmai tas ir nepieciešams.

Šī Oracle programma no citiem analogiem atšķiras ar plašo funkcionalitāti, kas ietver atbalstu USB portiem un to palaišanu no emulētas iekārtas, iespēju saglabāt sistēmas stāvokli tūlītējai atcelšanai kritiskas kļūdas gadījumā. Faktiski no milzīgā visu atbalstīto funkciju saraksta mēs varam secināt, ka, lejupielādējot Oracle VirtualBox, jūs varat ērti strādāt ar jebkuru operētājsistēmu bez jebkādiem ierobežojumiem.

Lielākajai daļai lietotāju VirtualBox ir ļoti laba izvēle, pateicoties tā praktiskumam, uzticamībai un funkcionalitātei.

Kad izplatīšanas pakotne ar lietojumprogrammu ir jūsu datorā, veiciet dubultklikšķi uz tās. Tādējādi tiks palaists instalētājs. Šeit jums būs jāizvēlas, kuras funkcijas papildus pašai Oracle mašīnai ir instalētas kopā ar to. Sarakstā ir iekļauta: iekšējās programmēšanas iespēja Python, konfigurēts atbalsts internetam, kā arī USB portu integrācija. Pēc tam izpildiet instalācijas failā sniegtos norādījumus, līdz Oracle VirtualBox instalēšana ir pabeigta.

Virtuālās bungu mašīnas

Virtuālās bungu mašīnas ir pieejamas papildu spraudņu veidā, kas tiek instalēti un palaižami, izmantojot programmu mūzikas ierakstīšanai vai rakstīšanai - FL Studio, Ableton, Cubase un citus. Populārākie bungu mašīnu emulatori - EZ bundzinieks Un Atkarību izraisošas bungas. Viņiem ir brīvi pieejamas lielas paraugu bibliotēkas katrai gaumei, ko ierakstījuši slaveni bundzinieki.

Savas virtuālās mašīnas izveide

Turklāt ir arī uzņēmums VMWare, kas lietotājiem piedāvā arī programmas, lai izveidotu savas virtuālās mašīnas. Slavenāko no tiem sauc Darbstacija un tiek izplatīts uz maksas pamata. Tomēr ir daudz resursu, kas piedāvā bezmaksas šīs virtuālās mašīnas izmantošanu gan operētājsistēmai Windows, gan Mac, gan Ubuntu. Ir vērts atzīmēt, ka uzņēmums piedāvā daudz papildu utilītu, kas paplašina pamata programmas iespējas, pievienojot darbvirsmas pārvaldības funkcijas, apraidi un daudz ko citu. Apskatīsim, kāpēc šī virtuālā mašīna ir nepieciešama.

Workstation ļauj izveidot virtuālās mašīnas, kas tiks pārvaldītas no viena centra. Lielākoties šis rīks interesē lielus uzņēmumus, kuriem ir jākonfigurē viena un tā pati ierīču funkcionalitāte daudzos datoros.

Viena no svarīgākajām funkcijām, kas piemīt VMWare virtuālajai mašīnai, tā sauktā vSphere, kas ļauj ne tikai izveidot un konfigurēt virtuālo mašīnu, bet arī ieviest visu infrastruktūru ar šādām savstarpēji savienotām ierīcēm. Un, ja jums ir jāizvēlas, tad šī funkcionalitāte būs ļoti noderīga lieliem uzņēmumiem, kuru darbiniekiem ir nepieciešams savstarpēji apmainīties ar datiem un informāciju.

Visa VMWare izstrādāto programmu funkcionalitāte balstās nevis uz vienreizēju virtuālās mašīnas lietošanu, bet gan uz to tīkla un vienas vietas izveidošanu, no kurienes šis tīkls tiek kontrolēts.

Virtualizācija 1C-Bitrix

Vēl viena programma, kas izveidota ērtam darbam ar 1C-Bitrix produktiem - Bitrix virtuālā mašīna, šoreiz no vietējiem izstrādātājiem, kas var strādāt arī ar jebkuru PHP lietojumprogrammas. Būtībā šī programma ir vietnes servera emulācija, kas satur visi iestatījumi ērtam darbam. Gatavo mašīnu var atvērt iekšā VMWare atskaņotājs vai citas šī izstrādātāja lietojumprogrammas (ir arī VirtualBox un HyperV versijas).

Programma ļauj ietaupīt laiku un sākt darbu uzreiz pēc tam, kad galvenā platforma ir gatava lietošanai. Šajā gadījumā Bitrix virtuālā mašīna tiek instalēta tieši galvenajā emulācijas sistēmā, integrējoties tās funkcionalitātē un darbībā, kas ļauj sākt mijiedarbību ar 1C projektiem tūlīt pēc instalēšanas un palaišanas.

Kuru virtuālo mašīnu izvēlēties

Skaidra salīdzinājuma vairs nav. Tas viss ir atkarīgs no lietotāja un viņa vajadzībām. Lai emulētu spēles un pārbaudītu trešo pušu programmatūru, pilnīgi pietiek ar parastajiem Hyper-V pakalpojumiem un tamlīdzīgiem, kas iebūvēti pašā operētājsistēmā. Labi pārbaudīta, uzticama un bezmaksas iespēja ir VirtualBox. Organizācijām labākās virtuālās mašīnas noteikti ir VMWare produkti vai Bitrix virtuālā mašīna, jo tās vienkāršo uzņēmējdarbību un mijiedarbību ar darbiniekiem.

Video par tēmu

“Virtuālās mašīnas” jēdziens radās pirms vairākiem gadu desmitiem, pagājušā gadsimta 60. gadu beigās. Bet tad virtuālās mašīnas tika izmantotas nevis personālajos datoros, bet gan “lielos” datoros, piemēram, IBM/370 (vai to padomju analogā - ES Computers), un to uzdevumi bija nedaudz atšķirīgi: nodrošināt katram no daudzajiem lietotājiem savu, neatkarīgs “gabals” » skaitļošanas briesmoņa resursi.

Kāpēc mums ir vajadzīgas virtuālās mašīnas?

Šodien virtuālās mašīnas piedzīvo atdzimšanu. Viens no mūsdienu virtuālo mašīnu paaudzes "tēviem", profesors Rozenblūms, to atdzimšanu saista ar diviem galvenajiem iemesliem:

■ liela skaita dažādu operētājsistēmu (OS) rašanās, kas izvirza specifiskas prasības izmantoto datoru aparatūras komponentu parametriem;

■ augstas administrēšanas izmaksas un sarežģītība apkalpot datorus, kuros uzstādītas vairākas dažādas operētājsistēmas (t.sk. nepieciešamās darbības drošuma un drošības nodrošināšanas ziņā).

Mūsdienīga virtuālā mašīna ļauj paslēpt dažus datora fizisko ierīču parametrus no tajā instalētās operētājsistēmas un tādējādi nodrošināt OS un instalētās aparatūras savstarpēju neatkarību.

Šī pieeja sniedz lietotājiem (un/vai datorsistēmu administratoriem) vairākas priekšrocības. Tie jo īpaši ietver:

■ iespēja vienā datorā instalēt vairākas operētājsistēmas bez atbilstošas ​​fizisko cieto disku konfigurācijas;

■ strādāt ar vairākām operētājsistēmām vienlaicīgi ar iespēju dinamiski pārslēgties starp tām bez sistēmas pārstartēšanas (1.1. att.);

■ samazināt laiku, kas nepieciešams, lai mainītu instalēto operētājsistēmu sastāvu;

■ reālas aparatūras izolācija no nevēlamas programmatūras ietekmes, kas darbojas virtuālās mašīnas vidē;

■ iespēja simulēt datortīklu uz viena autonoma datora.

Rīsi. 1.1. Vairākas virtuālās mašīnas vienā darbvirsmā

Pateicoties šīm priekšrocībām, tiek ievērojami paplašināts to uzdevumu loks, kurus lietotājs var atrisināt, nepārstartējot sistēmu un nebaidoties nodarīt tai bojājumus vai pilnībā atspējot. Šeit ir tikai daži šādu uzdevumu piemēri:

■ jaunas OS apguve;

■ lietojumprogrammu palaišana, kas paredzēta darbam noteiktā OS vidē;

■ vienas lietojumprogrammas testēšana, kurā darbojas dažādas operētājsistēmas;

■ programmu novērtēšanas vai demonstrācijas versiju uzstādīšana un noņemšana;

■ potenciāli bīstamu lietojumprogrammu testēšana, par kurām ir aizdomas, ka tās ir inficētas ar vīrusu;

■ pārvaldīt lietotāja piekļuves tiesības datiem un programmām virtuālajā mašīnā.

Pats lasītājs, iespējams, bez grūtībām pievienos iepriekšminētajam sarakstam divas vai trīs situācijas, kad virtuālās mašīnas atrašanās datorā būtu ļoti noderīga.

Kuri lietotāji vēlētos iemācīties strādāt ar virtuālajām mašīnām? Varbūt ikviens, kuram datorā ir instalēta vairāk nekā viena OS. Un arī tiem, kas vēlas apgūt jaunu operētājsistēmu, bet neuzdrošinās uzreiz pamest iepriekšējo. Virtuālās mašīnas ir ļoti noderīgas dažādu datorkursu un disciplīnu pasniedzējiem, kā arī daudzplatformu programmatūras produktu izstrādātājiem. Tās īpaši interesē tīmekļa dizaineri: galu galā viņu izveidotajām lapām vajadzētu izskatīties vienlīdz pievilcīgām lietotājiem, kuri strādā dažādās sistēmās un platformās. Pateicoties iespējai ātri pārslēgties no vienas vides uz citu, izmantojot virtuālās mašīnas sistēmu, “pareizais” tīmekļa dizaineris, visticamāk, nepalaidīs garām iespēju pārbaudīt sava darba rezultātus dažādās tīmekļa pārlūkprogrammās.

Visas uzskaitītās virtuālo mašīnu priekšrocības ir kopīgas daudzām no tām. Papildus šīm vispārīgajām īpašībām konkrētam programmatūras produktam parasti ir atsevišķas funkcijas, kuru mērķis ir palielināt tā pievilcību salīdzinājumā ar konkurējošiem produktiem.

Virtuālo mašīnu izstrādātāju vietnēs var atrast neskaitāmus piemērus, kā dažādi pazīstami uzņēmumi izmanto virtuālās mašīnas tehnoloģiju. Tādējādi Symantec izmanto VMware virtuālās mašīnas, lai pārbaudītu tīkla pretvīrusu pakotnes; Populārās Google meklētājprogrammas programmētāji izmanto VMware virtuālās mašīnas, lai novērtētu Google veiktspēju dažādās tīmekļa pārlūkprogrammās un dažādās platformās.

Kā darbojas virtuālā mašīna

Sāksim ar nosacījumu precizēšanu.

Terminoloģija

No lietotāja viedokļa, virtuālā mašīna (VM) —Šis ir konkrētas virtuālās skaitļošanas vides (“virtuālā datora”) gadījums, kas izveidots, izmantojot īpašu programmatūras rīku. Parasti šādi rīki ļauj izveidot un palaist patvaļīgu skaitu virtuālo mašīnu, ko ierobežo tikai reāla datora fiziskie resursi.

Faktiskais rīks virtuālo mašīnu izveidei (dažreiz saukts virtuālās mašīnas lietojumprogramma, vai FDA) ir parasta lietojumprogramma, kas instalēta, tāpat kā jebkura cita, noteiktā reālā operētājsistēmā. Šo īsto OS sauc par "saimnieci" vai saimnieks, OS (no angļu valodas termina host - “galvenais”, “bāze”, “master”).

Visus virtuālo mašīnu pārvaldības uzdevumus risina īpašs modulis kā daļa no VM lietojumprogrammas - Virtuālās mašīnas monitors (VMM). Monitoram ir starpnieka loma visās mijiedarbībās starp virtuālajām mašīnām un pamatā esošo aparatūru, atbalstot visu izveidoto virtuālo mašīnu izpildi vienā aparatūras platformā un nodrošinot to uzticamu izolāciju. Lietotājam nav tiešas piekļuves VMM. Lielākajā daļā programmatūras produktu tas tiek nodrošināts tikai ar grafisko saskarni virtuālo mašīnu izveidei un konfigurēšanai (1.2. att.). Šo interfeisu parasti sauc virtuālās mašīnas konsole.

Rīsi. 1.2. Virtuālās mašīnas konsoles piemērs

Virtuālās mašīnas “iekšā” lietotājs instalē sev nepieciešamo operētājsistēmu gluži kā īstā datorā. Šāda OS, kas pieder noteiktai VM, tiek izsaukta viesis(viesu OS). Atbalstīto viesu operētājsistēmu saraksts ir viens no svarīgākajiem virtuālās mašīnas parametriem. Visjaudīgākās mūsdienu virtuālās mašīnas (kas ir parādītas šajā grāmatā) nodrošina atbalstu apmēram desmit populārām operētājsistēmu versijām no Windows, Linux un MacOS saimēm.

Virtuālā mašīna no iekšpuses

Kad virtuālā mašīna ir izveidota un darbojas, lietotājam var rasties pilnīga ilūzija, ka viņš strādā ar atsevišķu datoru, kuram ir savs procesors, operatīvā atmiņa, video sistēma un (parasti) “standarta” ārējo ierīču komplekts, ieskaitot disketes un CD lasītājs/DVD.

Faktiski virtuālajai mašīnai nav piekļuves reālā datora fiziskajiem resursiem. Darbs ar tiem tiek piešķirts iepriekš minētajam VMM, kā arī citai utilītai - virtuālās mašīnas draiverim.

Vienkāršotā veidā sistēmas, kas izmanto virtuālās mašīnas, arhitektūra ir šāda (1.3. att.):

■ resursdatora OS un virtuālās mašīnas monitora koplietošanas tiesības, lai pārvaldītu datora aparatūras komponentus; tajā pašā laikā resursdatora OS sadala resursus starp savām lietojumprogrammām (ieskaitot VM konsoli);

■ VM monitors kontrolē resursu sadali starp darbojošām virtuālajām mašīnām, radot tām ilūziju par tiešu piekļuvi aparatūras līmenim (šo mehānismu sauc virtualizācija);

■ viesu operētājsistēmas tām piešķirto resursu ietvaros pārvalda “savu” aplikāciju darbību.

Rīsi. 1.3. Virtuālās mašīnas sistēmas arhitektūra

Parādītā arhitektūra ir ļoti vispārīga. Tomēr mūsdienu tirgū esošajām virtuālo mašīnu sistēmām ir būtiskas atšķirības. Tos galvenokārt nosaka konkrētā sistēmā izmantotais virtualizācijas mehānisms.

Virtuālo mašīnu veidi

Virtuālās mašīnas sistēmu var veidot uz dažādām platformām un izmantojot dažādas tehnoloģijas. Izmantotā virtualizācijas shēma ir atkarīga gan no aparatūras platformas, gan no “attiecību” īpašībām starp resursdatora OS un atbalstīto viesa OS. Dažas arhitektūras nodrošina virtualizācijas iespējas aparatūras līmenī, savukārt citām ir nepieciešami papildu programmatūras triki.

Pašlaik ir plaši izplatītas trīs virtualizācijas shēmas:

■ viesu OS API emulācija;

■ pilna viesa operētājsistēmas emulācija;

■ viesa operētājsistēmas kvaziemulācija.

Virtuālās mašīnas ar viesu OS API emulāciju

Parasti lietojumprogrammas darbojas izolētā adrešu telpā un mijiedarbojas ar aparatūru, izmantojot operētājsistēmas nodrošināto lietojumprogrammu saskarni (API). Ja divu operētājsistēmu API ir saderīgas (piemēram, Windows 98 un Windows ME), tad vienai izstrādātās lietojumprogrammas darbosies arī ar otru. Ja divas operētājsistēmas savās API saskarnēs nav saderīgas (piemēram, Windows 2000 un Linux), tad ir jāpārtver lietojumprogrammu izsaukumi uz viesa OS API un jāatdarina tās darbība, izmantojot resursdatora OS. Izmantojot šo pieeju, varat instalēt vienu operētājsistēmu un vienlaikus strādāt gan ar tās lietojumprogrammām, gan citas operētājsistēmas lietojumprogrammām.

Tā kā viss lietojumprogrammas kods darbojas bez emulācijas un tiek emulēti tikai API izsaukumi, šī virtualizācijas shēma rada niecīgus virtuālās mašīnas veiktspējas zudumus. Taču, ņemot vērā to, ka daudzas lietojumprogrammas izmanto nedokumentētas API funkcijas vai piekļūst operētājsistēmai, apejot API, pat ļoti labiem API emulatoriem ir saderības problēmas un tie ļauj palaist tikai ne vairāk kā 70% no kopējā lietojumprogrammu skaita. Turklāt ātri attīstošas ​​operētājsistēmas (piemēram, Windows) API emulācijas uzturēšana nav vienkārša, un lielākā daļa API emulatoru paliek noteiktas operētājsistēmas versijas emulatori. Tādējādi operētājsistēmā Windows NT/2000 joprojām ir iebūvēts emulators OS/2 versijas 1.x lietojumprogrammām. Taču lielākais virtuālās mašīnas trūkums ar viesu OS API emulāciju ir tās koncentrēšanās uz konkrētu operētājsistēmu.

To produktu piemēri, kas izgatavoti, izmantojot viesu OS API emulācijas tehnoloģiju:

■ atvērtā pirmkoda projekts Wine (Wine Is Not an Emulator, “Wine is not an emulator”), kas ļauj darbināt DOS, Win16 un Win32 lietojumprogrammas, kurās darbojas Linux un Unix operētājsistēmas;

■ Netraverse Win4Lin produkts, kas ļauj darbināt Windows operētājsistēmas, kurās darbojas operētājsistēma Linux;

■ atvērtā pirmkoda projekts DOSEMU, kas ļauj darbināt DOS lietojumprogrammas, kurās darbojas Linux operētājsistēma;

■ atvērtā pirmkoda projekts User Mode Linux (UML), kas ļauj vienā datorā darbināt vairākas operētājsistēmas Linux kopijas (pašlaik ir iebūvēta Linux kodola versija 2.6);

■ Krievijas kompānijas SWsoft izstrādātā Virtuozzo tehnoloģija, kas ļauj vienā datorā darbināt vairākas operētājsistēmas Linux kopijas.

Virtuālās mašīnas ar pilnu viesu OS emulāciju

Projekti, kas atbalsta pilnas emulācijas tehnoloģiju, darbojas pēc viesu OS komandu sistēmas instrukciju interpretācijas principa. Tā kā tas pilnībā emulē gan procesora, gan visu ārējo ierīču uzvedību, ir iespējams emulēt datoru ar Intel x86 arhitektūru datoros ar pavisam citu arhitektūru, piemēram, Mac darbstacijās vai Sun serveros ar RISC procesoriem. Galvenais pilnīgas emulācijas trūkums ir ievērojams viesu operētājsistēmas veiktspējas zudums (“viesa” lietojumprogrammu ātrums var samazināties par 100–1000 reižu). Tāpēc līdz nesenam laikam virtuālās mašīnas ar pilnu emulāciju visbiežāk tika izmantotas kā zema līmeņa atkļūdotāji operētājsistēmu pārbaudei un izsekošanai. Tomēr, pateicoties ievērojamajam skaitļošanas jaudas pieaugumam, pat “galddatori”, virtuālās mašīnas ar pilnu emulāciju tagad ir kļuvušas diezgan konkurētspējīgas. Visizcilākais šāda veida virtuālās mašīnas pārstāvis ir Virtual PC produkts no Connectix (tagad to iegādājies Microsoft), kas ir detalizēti aprakstīts grāmatas 2. nodaļā. Citi projektu piemēri, kas īstenoti, izmantojot pilnas emulācijas tehnoloģiju, ir šādi:

■ Bochs atvērtā pirmkoda projekts, kas ļauj darbināt dažādas Intel x86 operētājsistēmas Linux, Windows, BeOS un Mac OS operētājsistēmās;

■ Simics produkts no Virtutech, kas ļauj palaist un atkļūdot dažādas Intel x86 operētājsistēmas, kurās darbojas Windows un citas operētājsistēmas;

■ Qemu projekts - dažādu arhitektūru emulators datorā,

Virtuālās mašīnas ar kvaziemulāciju viesu OS

Viesu OS kvaziemulācijas tehnoloģija ir balstīta uz faktu, ka ne visas viesu OS instrukcijas ir jāemulē, izmantojot resursdatora operētājsistēmu. Daudzus norādījumus, kas nepieciešami viesu lietojumprogrammu pareizai darbībai, var adresēt tieši resursdatora OS. Izņēmums ir instrukcijas tādu ierīču vadīšanai kā videokarte, IDE kontrolleris, taimeris un dažas citas.

Tādējādi RM darbības laikā ar kvaziemulāciju notiek selektīva viesu OS instrukciju emulācija. Acīmredzot šādas VM veiktspējai jābūt augstākai nekā VM ar pilnu emulāciju. Taču, kā minēts, pie sasniegtajiem personālo datoru veiktspējas līmeņiem atšķirība nav tik jūtama.

Projektu piemēri, kas veikti, izmantojot kvaziemulācijas tehnoloģiju:

■ Virtual Platform tehnoloģija, uz kuras pamata VMware piedāvā četrus produktus: VMware Workstation for Windows NT/2000/XP, VMware Workstation for Linux, VMware GSX Server (grupu serveris) un VMware LSX Server (uzņēmuma serveris);

■ virtuālā mašīna Serenity Virtual Station (SVISTA) (agrāk twoOStwo), ko izstrādājusi Krievijas kompānija Parallels Vācijas uzņēmumam NetSys GmbH;

■ Plex86 atvērtā pirmkoda projekts, kas ļauj darbināt dažādas Intel x86 operētājsistēmas, kurās darbojas Linux.

■ atvērtā koda projekts L4Ka, kas izmanto mikrokodolu;

■ atvērtā pirmkoda projekts Xen, kas ļauj palaist modificētas Linux, FreeBSD, NetBSD un Windows XP operētājsistēmas, kurās darbojas Linux, FreeBSD, NetBSD un, ievērojot noteiktus nosacījumus, pat nodrošinot veiktspējas pieaugumu.

Nākamajās grāmatas nodaļās aplūkoti mūsdienu populārākie dažādu veidu virtuālo mašīnu pārstāvji: Microsoft Virtual PC 2004, VMware Workstation un salīdzinoši “svaigs” produkts – Parallels Workstation, ko radījis Parallels. Turklāt visu konkurējošo programmu apraksts ir veidots pēc vienas shēmas, lai lasītājam būtu vieglāk tās salīdzināt savā starpā un izdarīt apzinātu izvēli.

Piezīmes:

Mendels Rozenblūms(mendel@ cs.stanford.edu) ir Stenfordas universitātes datorzinātņu profesors un viens no VMware dibinātājiem un galvenajiem zinātniekiem. Grāmatas 3. nodaļa ir veltīta darbam ar šī uzņēmuma virtuālo mašīnu VMware Workstation.

Šobrīd Parallels ir sadalījies divos neatkarīgos uzņēmumos. Pirmais no tiem, kas saglabāja to pašu nosaukumu, reklamē savu produktu ar zīmolu Parallels; otrā ar nosaukumu Serenity Systems International (http://www.serenityvirtual.com), gluži pretēji, izmanto produkta iepriekšējo nosaukumu - SVISTA - un tā logotipu; abas virtuālo mašīnu versijas var darboties operētājsistēmās Windows NT/2000/XP un Linux.

Virtuālā mašīna ir programmatūras vide, kas emulē datora aparatūru ar visiem tās komponentiem. Būtībā virtuālā mašīna ir atsevišķs virtuāls dators, kurā var instalēt operētājsistēmas, programmas, draiverus utt., ko pēc tam var palaist atsevišķi no šajā datorā instalētās galvenās operētājsistēmas.

Šajā rakstā mēs apskatīsim, kas ir virtuālā mašīna un kam tā ir nepieciešama. Virtuālās mašīnas izmantošana notiek apmēram šādi: jūs savā datorā instalējat īpašu virtualizācijas programmu (virtuālo mašīnu), kurā pēc tam varat instalēt vienu vai vairākas šīs programmas atbalstītās operētājsistēmas.

Piemēram, jūsu datorā ir instalēta operētājsistēma Windows 7, un jūs vēlaties izmēģināt citu operētājsistēmu: Windows 8.1 vai Windows 10. Jūs vēl neesat gatavs nekavējoties pārslēgties uz jaunāku operētājsistēmu, tāpēc, instalējot Windows 10 virtuālā mašīna, varat detalizēti iepazīties ar tās darbu un iespējām un iegūt nepieciešamās prasmes.

Paralēli virtuālajā mašīnā var instalēt citas operētājsistēmas: dažādus Linux izplatījumus, Mac OS X u.c. Tajā pašā laikā datorā varat izmantot, piemēram, Windows 10, bet datorā - Windows 7, Ubuntu un Mac. virtuālā mašīna OS X

Populārākās programmas virtuālo mašīnu (VM) izveidei parastajiem lietotājiem (ir liels korporatīvais virtualizācijas sistēmu segments): Oracle VirtualBox (bezmaksas), VMware (bezmaksas personīgai lietošanai VMware Player, maksas VMware Workstation), Parallels (datoriem). ar Mac OS X ), Windows Virtual PC (Windows 7, sākot ar Pro izdevumu, atbalsta bezmaksas Windows XP Mode virtuālās vides instalēšanu), Hyper-V (darbojas Windows x64 bitu versijās, sākot ar Windows 8) un citas. .

Dažādu ražotāju virtuālās mašīnas atšķiras pēc iespējām un funkcijām. Virtuālās mašīnas būs iespējams lejupielādēt no programmatūras ražotāju vietnēm.

Izmantojot virtuālās mašīnas

Virtuālās mašīnas (VM) galvenokārt izmanto šādiem mērķiem:

• citas operētājsistēmas instalēšana, lai mācītos vai strādātu
• nepazīstamu programmu testēšana, neapdraudot galveno operētājsistēmu
• izmantojot programmas, kuras nevar palaist jūsu datorā
• lokālā tīkla iestatīšana
• Droši palaidiet aizdomīgas lietojumprogrammas
• vienlaicīga vairāku operētājsistēmu instalēšana datorā

Piemēram, manā datorā dažādos laikos virtuālajā vidē tika instalētas šādas operētājsistēmas: Windows XP, Windows 7, Windows 8.1, Windows 10, Mac OS X, Linux Mint, Android.

Darbs operētājsistēmā, kas instalēta virtuālajā mašīnā, neatšķiras no darba parastajā sistēmā, kas instalēta datorā. Šī ir parasta OS, kas darbojas virtuālajā vidē. Jūs varat darīt visu, ko vēlaties, nebaidoties nogalināt Windows vai citu sistēmu. Ja jūsu darbību rezultātā operētājsistēma kļūst nederīga, varat vienkārši noņemt šo operētājsistēmu un tās vietā instalēt citu.

Daudzām virtuālajām mašīnām ir iespēja izveidot sistēmas momentuzņēmumu, lai jūs varētu viegli atjaunot “mirušo” OS.

Visticamāk, jaudīgas, resursietilpīgas spēles virtuālajā mašīnā nedarbosies, jo šādas spēles, visticamāk, stipri palēnināsies. Virtuālajā mašīnā instalētās operētājsistēmas veiktspēja ir atkarīga no konkrētā datora jaudas.

Šajā attēlā var redzēt, ka manā datorā ir instalēta operētājsistēma Windows 10, un virtuālās mašīnas logā (es apzināti samazināju virtualizācijas programmas logu) darbojas operētājsistēma Windows 8.1. Tādējādi tajā brīdī manā datorā neatkarīgi viena no otras vienlaikus darbojās divas dažādas operētājsistēmas.

Virtuālajā mašīnā instalētā operētājsistēma darbosies atsevišķi no jūsu datorā instalētās galvenās operētājsistēmas. Ar virtuālajā mašīnā instalēto Windows (vai citu operētājsistēmu) varat darīt visu, ko vēlaties. Darbošanās virtuālajā mašīnā vai citas izmaiņas, kas veiktas virtuālajā mašīnā instalētajā operētājsistēmā, neietekmēs jūsu datorā instalēto galveno sistēmu.

Varat pārbaudīt nepazīstamas programmas virtuālajā mašīnā, pirms tās instalējat reālā sistēmā. Windows OS vai cita operētājsistēma (ja tā nav bezmaksas) būs jāaktivizē.

Dažas programmas nedarbojas noteiktā operētājsistēmā, tāpēc jūs varat instalēt šādu programmu atbalstītā operētājsistēmā virtuālajā mašīnā. Šādā gadījumā varat turpināt izmantot nepieciešamo lietojumprogrammu savā datorā.

Drošības nolūkos var izmantot virtuālo mašīnu. Piemēram, jūs nevarat uzreiz instalēt savā datorā programmu, kas jums rada aizdomas, bet vispirms instalēsiet šādu programmu virtuālajā mašīnā. Ja jūsu aizdomas apstiprināsies, jūsu datorā instalētā galvenā operētājsistēma nekādā veidā netiks ietekmēta.

Varat droši apmeklēt aizdomīgas vietnes, riskējot tikai ar VM instalēto viesu sistēmu.

Šajā attēlā virtuālajā mašīnā darbojas operētājsistēma Mac OS X, un logā ir atvērta pārlūkprogramma Safari. VMware Workstation viesu sistēmu var paplašināt, lai aizpildītu visu datora monitora ekrānu.

Lietojot virtuālo mašīnu, līdzās priekšrocībām ir arī daži trūkumi. Galvenā problēma: mazjaudas datoros darbs virtuālajā mašīnā instalētā viesu sistēmā var palēnināt (sasalst, palēnināt). Tas ir saistīts ar faktu, ka šobrīd jūsu datora resursus vienlaikus patērē divas operētājsistēmas: galvenā jūsu datorā instalētā operētājsistēma un virtuālajā mašīnā instalētā viesu operētājsistēma.

Lai nepārslogotu datoru, iesaku, strādājot viesu operētājsistēmā, aizvērt šobrīd nevajadzīgās aplikācijas galvenajā sistēmā. Pēc tam jūsu datora resursu slodze nedaudz samazināsies, un darbs virtuālajā mašīnā instalētajā viesu operētājsistēmā kļūs ērtāks. Jaudīgajos datoros šādas problēmas parasti nerodas.

Ja vēlaties datorā izmēģināt citu Windows operētājsistēmu, bet datora mazās jaudas dēļ darbs virtuālajā mašīnā būs sarežģīts, tad virtuālajā cietajā diskā (VHD) varat instalēt citu sistēmu. Jūs varat lasīt vairāk par šo. Izmantojot šo opciju, jūs pa vienai palaižat datorā operētājsistēmas.

Strādājot ar virtuālo mašīnu, jūs varat viegli noņemt no turienes jebkuru operētājsistēmu, neradot nekādas sekas jūsu datoram, kā arī noņemt no datora virtuālās mašīnas programmu.

Raksta secinājumi

Izmantojot īpašu programmu: virtuālo mašīnu (Virtual Machine), datorā var instalēt citu operētājsistēmu, lai iepazītos ar tās darbību, pārbaudītu lietojumprogrammas, risinātu saderības problēmas, drošības nolūkos utt. Varat izmēģināt vairākas dažādas virtuālās mašīnas un izvēlieties sev ērtāko variantu.

Straujā virtualizācijas tehnoloģiju attīstība ir būtiski ietekmējusi ne tikai lielo uzņēmumu IT infrastruktūras attīstību. Galddatoru personālo datoru jauda ir sasniegusi tādu līmeni, ka viena fiziska mašīna var atbalstīt vairākas vienlaikus darbojošas operētājsistēmas virtuālajās mašīnās. Vēl pirms dažiem gadiem virtuālās mašīnas bija kaut kas eksotisks galalietotājiem, kuri tās instalēja galvenokārt novērtēšanas nolūkos. Mūsdienās daudzkodolu procesori un liels operatīvās atmiņas apjoms nav nekas neparasts mājas vai biroja datorā, un tas ļauj mums nākt klajā ar jaunām iespējām to izmantošanai virtualizācijas tehnoloģiju kontekstā.

Daudzi lietotāji atrod dažādus galddatoru virtualizācijas platformu lietojumus gan mājās, gan darbā. Galu galā virtuālajai mašīnai, salīdzinot ar fizisko, ir ievērojami lielāka elastība attiecībā uz pārnesamību uz citu fizisko platformu. Turklāt pēdējo pāris gadu laikā galddatoru virtualizācijas platformu kvalitāte ir ievērojami pieaugusi funkcionalitātes, lietošanas ērtuma un veiktspējas ziņā. Salīdzinoši nesen ieviestais atbalsts aparatūras virtualizācijai galddatoru sistēmās nozīmē, ka vadošie procesoru ražotāji, piemēram, Intel un AMD, tic personālo datoru virtualizācijas tehnoloģiju nākotnei.

Protams, tādas apjomīgas un aparatūras ietilpīgas operētājsistēmas kā Windows Vista spēj absorbēt lietotāju galddatoru jaudu neatkarīgi no tā, cik augstas tie ir, taču progress nestāv uz vietas, un turpmāka galddatoru aparatūras platformu attīstība drīzumā ļaus to darīt. atbalstīt vairākas šādas sistēmas vienlaicīgi, apmierinot veiktspējas prasības. Tomēr daudzi lietotāji uzskata, ka virtualizācijas tehnoloģiju izmantošana mājās nav nepieciešama un uzskata virtualizāciju par vēl vienu specifisku tehnoloģiju, kas uz tiem īpaši neatstās iespaidu. Lielākoties tas ir saistīts ar faktu, ka viņi neredz cienīgus veidus, kā izmantot virtuālās mašīnas.

Biznesā virtualizācijas tehnoloģijas tiek ieviestas galvenokārt, lai uzturētu uzņēmuma serveru virtuālo infrastruktūru un ļoti maz ietekmē gala lietotājus. Šajā rakstā parādīsim, ka gandrīz ikviens personālo datoru lietotājs var izmantot virtualizācijas tehnoloģijas, lai paaugstinātu sava darba efektivitāti pie personālā datora mājās, kā arī ikdienas uzdevumu veikšanai darba vietā.

Kā lietot virtuālās mašīnas mājās

Lielākā daļa personālo datoru lietotāju bieži saskaras ar potenciāli bīstamu vai nestabilu programmu izmantošanu, kas var sabojāt operētājsistēmu vai ietekmēt citu programmu darbību. Nereti mājas datoru, uz kura atrodas arī darba dokumenti, lieto vairāki cilvēki, starp kuriem ne visi saprot, kā ar to pareizi rīkoties, lai nesabojātu svarīgus datus vai operētājsistēmu. Lietotāju kontu izveide neatrisina šo problēmu, jo daudzu lietojumprogrammu instalēšanai ir nepieciešamas administratīvās tiesības, un datora izmantošana šajā režīmā ievērojami ierobežo tā izmantošanu. Protams, daudzi, iegādājoties to, saskaras arī ar problēmu, kas saistīta ar operētājsistēmas un instalēto programmu pārsūtīšanu uz citu datoru. Lietotāju kategorija, kas aktīvi izmanto klēpjdatorus, saskaras ar datu sinhronizācijas problēmu starp to un galddatoru. Galu galā ir nepieciešama ne tikai failu sinhronizācija, bet arī darbā un mājās jāizmanto vienas un tās pašas lietojumprogrammas. Daudziem cilvēkiem ir svarīgi arī iemācīties strādāt ar dažādām operētājsistēmām, kas šajā gadījumā neprasa augstu veiktspēju. Šajā gadījumā, piemēram, strādājot ar Linux, lietotājam ir jāpiekļūst Windows lietojumprogrammām, un, lai to izdarītu, viņam ir jārestartē dators. Un galvenā problēma apmācības laikā ir neiespējamība simulēt reālu tīklu starp vairākiem datoriem, ja ir pieejams tikai viens. Visas šīs un daudzas citas problēmas var atrisināt, izmantojot virtuālās mašīnas darbvirsmas virtualizācijas sistēmās.

Galvenās virtuālo mašīnu mājas izmantošanas iespējas ir šādas:

• Personiskās virtuālās vides izveide, kas izolēta no resursdatora sistēmas, kas ļauj vienā datorā izmantot vairākas darba vides kopijas, pilnībā izolētas viena no otras. Diemžēl šis modelis izslēdz iespēju izmantot virtuālās vides 3D spēlēm, jo ​​virtualizācijas platformu ražotāji vēl nav iemācījušies pilnībā atbalstīt visu video adapteru funkciju emulāciju. VMware šobrīd šajā ziņā ir priekšā visiem; tās darbvirsmas platformas VMware Workstation jaunākajās versijās tas ir iekļāvis funkcijas eksperimentālam Direct-3D un ēnotāju atbalstam. Tomēr nesen PCI-SIG, uzņēmums, kas izstrādā PCI Express standartu, publicēja jaunas PCI Express 2.0 standarta specifikācijas, kas apgalvo, ka tiek atbalstītas I/O virtualizācijas funkcijas, kas ievērojami vienkāršo viesu sistēmu piekļuvi fiziskajai aparatūrai. Neapšaubāmi, nav tālu laiks, kad spēlēsim spēles virtuālajās mašīnās.
• Izveidojiet pārnēsājamas virtuālās mašīnas, kas ir gatavas lietošanai jebkurā citā ar arhitektūru saderīgā platformā. Ja nepieciešams demonstrēt programmas darbību un tā vai operētājsistēmas vide ir jākonfigurē noteiktā veidā – virtuālās mašīnas šajā gadījumā ir labākais risinājums. Veiciet visas nepieciešamās lietas virtuālajā mašīnā, ierakstiet to DVD un kur jums ir jāparāda, kā viss darbojas, instalējiet virtualizācijas platformu un palaidiet virtuālo mašīnu.
• Drošas lietotāju vides iegūšana internetam. Strādājot internetā, kas, kā visiem zināms, ir diezgan piepildīts ar vīrusiem un Trojas zirgiem, interneta pārlūkprogrammas darbināšana lietotāja režīmā daudziem no drošības viedokļa nav pieņemams risinājums. Galu galā programmatūrā, tostarp operētājsistēmās, ir daudz ievainojamību, ar kurām ļaunprātīga programmatūra var sabojāt svarīgus datus. Virtuālā mašīna šajā gadījumā ir izdevīgāka iespēja, jo ļaunprogrammatūra pēc tam, kad ir ieguvusi kontroli pār operētājsistēmu virtuālajā mašīnā, tajā var nodarīt tikai kaitējumu, neietekmējot resursdatora OS. Starp citu, pēdējā laikā ir sākuši parādīties vīrusi, kas konstatē savu klātbūtni virtuālajā mašīnā un šajā gadījumā neatklājas, tomēr pagaidām šādas kaitīgās programmas ir tikai dažas, un jebkurā gadījumā ļaunums netiks nodarīts uz svarīgiem datiem, līdz inficētie objekti tiek pārsūtīti uz resursdatora OS. Tāpēc virtuālo mašīnu izmantošana šajā gadījumā nepavisam neizslēdz pretvīrusu programmatūras izmantošanu.
• Vides izveide eksperimentēšanai ar potenciāli bīstamu programmatūru. Virtuālajā mašīnā varat droši izmēģināt jaunu reģistra tīrītāju vai diska utilītu. Varat arī droši instalēt lietojumprogrammatūru, kas noteiktos apstākļos var sabojāt jūsu sistēmu vai datus. Šajā gadījumā virtuālā mašīna darbojas kā smilškaste, kurā tiek atskaņotas jūsu programmas. Jūs varat droši vērot un pētīt viņu darbu, neuztraucoties par savu datu drošību.
• Ērta un vienkārša lietotāju vides dublēšana. Galu galā virtuālā mašīna ir tikai failu mape jūsu datorā, ko var kopēt uz dublējuma datu nesēju un pēc tam viegli atjaunot. Šādā gadījumā nav nepieciešams izveidot cietā diska attēlus, lai dublētu sistēmu.
• Iespēja apmācīt strādāt ar operētājsistēmām, kas nav jūsu resursdatora. Protams, jūs varat instalēt otru OS paralēli savai galvenajai sistēmai, taču šajā gadījumā, ja jums ir nepieciešama lietojumprogramma no galvenās sistēmas, jums būs jāpārstartē. Šajā gadījumā ideāls risinājums ir virtuālā mašīna: palaidiet vajadzīgo operētājsistēmu paralēli resursdatora OS un, ja nepieciešams, pārslēdzieties starp tām. Daudzās sistēmās failu koplietošana starp viesu un resursdatora sistēmām ir tikpat vienkārša kā failu un mapju vilkšana un nomešana ar peles rādītāju.

Mēs esam uzskaitījuši tikai galvenās virtuālo mašīnu izmantošanas iespējas mājās, protams, ir arī citas, specifiskākas to pielietojuma jomas. Taču reālās izredzes izmantot galddatoru virtualizācijas sistēmas paveras biznesā, kur galvenokārt ir svarīga pieejamība un laika un izmaksu ietaupījums papildu aprīkojuma iegādei.

Darbvirsmas virtualizācijas platformas biznesā

Lielākajai daļai uzņēmumu, runājot par virtualizāciju, tas galvenokārt nozīmē uzņēmuma serveru infrastruktūras virtualizāciju. Tomēr gala lietotājiem ir daudz uz VM balstītu risinājumu, kas var būtiski uzlabot uzņēmuma darbinieku produktivitāti. Apskatīsim galvenās virtuālo mašīnu pielietošanas jomas biznesā galddatoru lietotāju virtualizācijas platformās:

• Tipisku veidņu repozitoriju izveide lietotāju darba vidēm. Atkarībā no organizācijas darba specifikas tās darbiniekiem ir jāizmanto noteikts programmatūras komplekts. Jaunam darbiniekam, iestājoties organizācijā, viņam ir jāinstalē operētājsistēma, tā noteiktā veidā, atbilstoši organizācijas prasībām un drošības politikām, jākonfigurē, kā arī jāinstalē visa nepieciešamā lietojumprogrammatūra. Lietojot virtuālās mašīnas veidnes, šī problēma tiek atrisināta ļoti vienkārši: darbiniekam tiek instalēta darbvirsmas virtualizācijas platforma, un tajā tiek palaista virtuālā mašīna no organizācijas veidņu kopas, kurā ir instalēta visa nepieciešamā programmatūra un atbilstoša darbība. tiek veikti sistēmas iestatījumi. Šis modelis ievērojami samazinās izvietošanas laiku, kā arī nodrošinās augstu elastību, pārsūtot darbinieka virtuālo darbvirsmu uz citu fizisku mašīnu. Protams, šim lietošanas gadījumam var būt nepieciešami palielināti aparatūras resursi, taču tas vairāk nekā atmaksāsies, ja darbiniekam būs jādarbojas ar lielu apjomu neviendabīgu datu, kuru dublēšana prasīs ievērojamu laiku. Piemēram, mārketinga darbinieki, kuri instalē daudzas viņiem nepieciešamās programmas, katru dienu izmēģina lietas un strādā ar dažādiem dokumentiem. Šajā gadījumā viņi var kopēt mapi ar savas strādājošās virtuālās mašīnas failiem darba dienas beigās, nebaidoties, ka rīt, instalējot nākamo programmu, viss “salūzīs”.
• Virtuālās darbvirsmas infrastruktūras izveide, kas ļauj centralizēti uzglabāt lietotāju vidi drošos uzņēmuma serveros. Galalietotāji paši izmanto attālās darbvirsmas piekļuves rīkus savām vidēm (piemēram, termināļa pakalpojumiem), kas glabājas korporatīvajā datu centrā. Šī virtuālo mašīnu izmantošanas iespēja prasa ievērojamas izmaksas tās ieviešanai, jo šajā gadījumā ir nepieciešams atbalsts uzņēmuma datu centra serveru virtualizācijas platformām. Tomēr šī metode nodrošina vislabāko drošības un pieejamības līmeni. Tā kā visas darba vides tiek glabātas un uzturētas centralizēti drošā datu centrā, konfidenciālas informācijas noplūdes iespējamība ir ievērojami samazināta. Tajā pašā laikā ievērojami palielinās šādu vidi pieejamības pakāpe, jo piekļuvi tām var nodrošināt no jebkuras vietas, kur ir ātrgaitas pieslēgums. Stingri sakot, šis risinājums neattiecas uz galddatoru virtualizācijas platformām, taču tas ietekmē galalietotājus. Šāda risinājuma piemērs ir VMware Virtual Desktop Infrastructure, kuras pamatā ir organizācijas serveru virtuālā infrastruktūra korporatīvajā datu centrā. Šāda modeļa struktūra ir parādīta attēlā:
  
• Ar drošības politikām aizsargātu virtuālo mašīnu izmantošana. IT profesionāļi, kuriem ir jānodrošina savu personas datu konfidencialitāte, kā arī bieži jādemonstrē klientiem dažādas programmatūras, ir ideāli piemēroti risinājumiem drošu virtuālo mašīnu izveidei, kas nodrošina iespēju ierobežot piekļuvi dažādām funkcijām darbam ar virtuālo mašīnu. Varat arī iestatīt virtuālās mašīnas derīguma termiņu un tādējādi izplatīt programmatūru tā, lai noteikts cilvēku loks nevarētu izmantot virtuālo mašīnu ilgāk par atļauto laiku. Šāda risinājuma piemērs ir VMware ACE Manager produkts.
• Vienkāršojiet lietotāju apmācību, izveidojot klases ar virtuālajām mašīnām, kurās darbojas dažādas operētājsistēmas un lietojumprogrammatūra. Ja darbinieku grupai organizācijā ir jāapmāca lietot noteiktu produktu vai programmu, varat izveidot vienu virtuālās mašīnas veidni un instalēt virtualizācijas platformu katrā no klases datoriem. Tālāk virtuālo mašīnu var pārkopēt visos datoros un palaist ar visu nepieciešamo programmu skaitu. Ja jums nepieciešama apmācība par citu produktu, varat izveidot jaunu virtuālās mašīnas veidni un arī izvietot to visos datoros savā klasē.
• Programmatūras izstrāde un testēšana uzņēmumā. Virtuālā mašīna, kas ir izolēta vide, ir ideāli piemērota programmatūras izstrādei. Izstrādātāji un testētāji var izveidot operētājsistēmas konfigurācijas un lietotāju vides, kas tiem nepieciešamas, lai modelētu programmu uzvedību dažādās platformās. Kā daļu no šīs lietošanas gadījuma ir iespējams arī modelēt virtuālo mašīnu darba pārus vienā un tajā pašā fiziskajā platformā, kas mijiedarbojas savā starpā, izmantojot tīklu. Turklāt dažas platformas, piemēram, VMware Workstation, ļauj izveidot virtuālās mašīnas stāvokļa kokus, no kuriem katrā tiek saglabāta noteikta lietotāja konfigurācija. Katru no šiem stāvokļiem var atgriezt ar vienu klikšķi. Šāda koka piemērs:
  

Darbvirsmas virtualizācijas platformu salīdzinošs pārskats

Vadošie uzņēmumi galddatoru virtualizācijas platformu jomā pēdējo divu gadu laikā ir daudz paveikuši, lai padarītu tās pēc iespējas ērtāk lietojamas un pieejamas pat visnepieredzējušākajam lietotājam. Līderi virtualizācijas sistēmu ražošanā gala lietotājiem šobrīd ir sekojoši uzņēmumi: VMware ar produktiem VMware Workstation, VMware ACE un VMware Fusion, Microsoft ar Virtual PC produktu, Parallels, kas popularizē savu virtualizācijas platformu priekš Mac OS. ar Parallels Desktop for Mac produktu un uzņēmumu InnoTek ar bezmaksas un atvērtā koda VirtualBox platformu. Īsi apskatīsim dažu šo produktu iespējas.

VMware darbstacija

VMware šodien ir neapstrīdams līderis galddatoru virtualizācijas sistēmu jomā. Tās produkti ir viegli lietojami, tiem ir bagātīga funkcionalitāte un tie ir ātri. Gandrīz visi galddatoru virtualizācijas platformu ražotāji ir vērsti uz produktu. Virtuālās mašīnas izveides un viesa operētājsistēmas instalēšanas process nav īpaši sarežģīts: izveides laikā jānorāda viesu sistēmai piešķirtās RAM apjoms, virtuālā diska veids un lielums, mape, kurā atrodas virtuālās mašīnas faili. tiks atrasts un instalējamās viesa operētājsistēmas veids. Bootable CD vai DVD vai ISO attēlu var izmantot kā viesu sistēmas instalācijas izplatīšanu. Pēc operētājsistēmas instalēšanas virtuālajā mašīnā, lai optimizētu veiktspēju, ir jāinstalē VMware Tools un iestatījumos jāatspējo visas nevajadzīgās emulētās ierīces. Varat arī izveidot viesu sistēmas “tīrā” stāvokļa momentuzņēmumu, kurā tiks saglabāti visi tajā brīdī esošie dati, kas atrodas virtuālajos diskos, un jebkurā brīdī varat atgriezties to saglabātajā stāvoklī. Galvenās VMware Workstation funkcijas ietver:

• Atbalsts dažāda veida virtuālajiem diskiem (tiek emulēti gan IDE, gan SCSI disku kontrolieri):
  • fiksēts izmērs (iepriekš piešķirts) vai aug, kad tie tiek piepildīti (Growing), savukārt pirmie ir optimizēti veiktspējai, bet pēdējie ir ērti, jo neaizņem daudz vietas pirms piepildīšanas.
  • Neatkarīgi diski, kurus neietekmē operētājsistēmas momentuzņēmumi. Šādi diski ir ērti, lai organizētu failu glabāšanu, kuras izmaiņas nav nepieciešamas, strādājot ar viesu sistēmas stāvokļa momentuzņēmumiem
  • atbalsts diskiem, kuru stāvoklis netiek saglabāts, kad virtuālā mašīna ir izslēgta
  • iespēja tieši ierakstīt fiziskajā diskā
• Atbalsts dažāda veida tīkla mijiedarbībai starp virtuālajām mašīnām, ieskaitot virtuālo mašīnu apvienošanu “komandās” (Teams), kas ļauj izveidot virtuālos apakštīklus, kas sastāv no virtuālajām mašīnām ar atšķirīgu virtuālo tīkla adapteru skaitu (līdz trim). Virtuālā tīkla saskarne var darboties trīs dažādos režīmos:
  • Tilts tīkls- virtuālā mašīna koplieto tīkla kartes resursus ar resursdatora operētājsistēmu un strādā ar tai ārējo tīklu kā neatkarīgu mašīnu.
  • Tikai resursdatora tīkls- virtuālā mašīna no VMware DHCP servera saņem IP adresi savā saimniekdatora apakštīklā. Attiecīgi jūs varat strādāt tīklā tikai ar citām virtuālajām mašīnām šajā resursdatorā un ar paša resursdatora OS.
  • NAT- virtuālā mašīna darbojas arī paša resursdatora apakštīklā (bet citā), tomēr, izmantojot VMware NAT serveri, tā var izveidot savienojumus ar ārēju tīklu. Nav iespējams izveidot savienojumu ar šādu virtuālo mašīnu no ārējā tīkla. Uzņēmēja ietvaros tiek nodrošināta tīkla saziņa.
  • Diskus var arī uzstādīt resursdatora sistēmā, izmantojot utilītu vmware-mount un paplašiniet, izmantojot utilītu vmware-vdiskmanager(šī utilīta kalpo arī vairāku citu darbību veikšanai virtuālajos diskos).
• Iespēja viegli apmainīties ar failiem, izmantojot Drag&Drop interfeisu, kā arī izveidojot koplietotās mapes starp resursdatora un viesu OS.
• Atbalsts lielam viesu un saimniekdatoru operētājsistēmu sarakstam.

Jaunākajā VMware Workstation 6 versijā ir iekļautas arī šādas noderīgas funkcijas:

• Pilns USB 2.0 interfeisa atbalsts
• spēja reģistrēt virtuālās mašīnas darbību
• integrēts produkts VMware Converter (Windows saimniekiem) citu ražotāju virtuālo mašīnu importēšanai
• darbojas virtuālā mašīna kā pakalpojums

Ir arī vērts atzīmēt, ka VMware Workstation produkts šobrīd ir vienīgā virtualizācijas platforma, kas eksperimentāli atbalsta Direct-3D viesu operētājsistēmās. Galvenais un, iespējams, vienīgais šīs platformas trūkums ir fakts, ka tā nav bezmaksas.

Microsoft virtuālais dators

Parādījies kā VMware Workstation konkurents, Connectix produkts, kuru vēlāk kopā ar uzņēmumu iegādājās Microsoft Corporation, nesaņēma cienīgu attīstību savās rokās. Tā rezultātā šobrīd gandrīz visos aspektos tā ir zemāka par platformu VMware Workstation, un to var palaist tikai Windows resursdatora operētājsistēmā. Tomēr liels skaits lietotāju to izmanto kā darbvirsmas virtualizācijas platformu, jo Virtual PC ir bezmaksas un nodrošina virtuālo mašīnu lietošanas pamatvajadzības. Viesu instalēšanas process ir arī ļoti vienkāršs un intuitīvs. Pēc operētājsistēmas instalēšanas ir jāinstalē Virtual Machine Additions (analogs VMware Tools VMware Workstation), kas ievērojami palielina viesu OS veiktspēju, uzlabojot virtualizācijas tehnoloģiju. VM papildinājumus var instalēt arī Linux viesu operētājsistēmās.

Galvenās Microsoft Virtual PC produkta priekšrocības ietver šādas funkcijas:

• Pilns Windows Vista atbalsts gan kā resursdatora, gan viesa operētājsistēmai. Veiktspējas ziņā Virtual PC 2007 ir spēris ievērojamu soli uz priekšu, salīdzinot ar iepriekšējo versiju, un tagad Windows Vista veiktspēja virtuālajā mašīnā ir diezgan pieņemama.
• Atbalsts 64 bitu Windows saimnieksistēmām.
• Uzlabota veiktspēja, izmantojot Microsoft Virtual Server 2005 R2 ieviestos uzlabojumus.
• Dažādu veidu virtuālo disku pieejamība:
  • Dinamiski paplašinās (līdzīgi kā Growing in VMware Workstation)
  • Fiksēts izmērs (analogs iepriekš piešķirtajam VMware darbstacijā)
  • Atšķirība - disks, kas saglabā izmaiņas no pašreizējā virtuālā diska stāvokļa
  • Saistīts ar cieto disku (analogs tiešai ierakstīšanai diskā VMware Workstation)
• Dažādu veidu tīkla saziņas klātbūtne starp virtuālajām mašīnām un resursdatoru:
  • Bridged Networking analogs VMware darbstacijā
  • Tikai lokāli (analogs tikai resursdatoram VMware darbstacijā)
  • Koplietots tīkls (līdzīgi kā NAT VMware darbstacijā)

Jāpiebilst, ka Virtual PC produkts ir vairāk paredzēts mājas lietotājiem, nevis IT profesionāļiem un programmatūras izstrādātājiem, savukārt VMware Workstation ar daudz lielāku funkcionalitāti spēj segt pēdējo vajadzības. Tajā pašā laikā Virtual PC ir bezmaksas un paredzēts galvenokārt, lai vienkāršotu migrāciju uz jaunām Microsoft operētājsistēmām un atbalstītu to mantotās versijas. Un, protams, Virtual PC platformas popularitāti ietekmē tās brīvais raksturs, veidojot specifisku nišu šī produkta lietošanai.

Parallels Workstation un Parallels Desktop operētājsistēmai Mac

Produkts ir paredzēts lietošanai Windows un Linux platformās kā darbvirsmas virtualizācijas sistēma. Sakarā ar to, ka uzņēmums Parallels (faktiski pieder Krievijas uzņēmumam SWSoft) tagad galvenokārt koncentrējas uz produktu, šī produkta izstrāde šobrīd ir nedaudz apstājusies un funkcionalitātes ziņā ir zemāka par divām vadošajām VMware galddatoru platformām. un Microsoft. Tāpēc mēs runāsim par Parallels Desktop for Mac platformu, kas tagad ir galvenā Apple datoru platforma. Turklāt šobrīd šīs platformas attīstība ir ļoti dinamiska, kas, pirmkārt, ir saistīts ar faktu, ka VMware nopietni plāno iebrukt Mac datoru virtualizācijas tirgū ar savu VMware Fusion produktu, kas ir gandrīz gatavs galīgajai izlaišanai. . Galvenās Parallels Desktop for Mac platformas funkcijas:

• Ērti izveidojiet virtuālās mašīnas trīs darbībās, izmantojot Parallels Installation Assistant. Lai izveidotu virtuālo mašīnu un tajā instalētu viesa operētājsistēmu, nav nepieciešamas nekādas papildu pūles.
• Parallels Transporter utilīta klātbūtne, kas ļauj migrēt no fiziskas mašīnas uz virtuālo.
• Pilns Windows Vista viesu operētājsistēmas atbalsts. Tas nodrošina vienkāršu failu apmaiņu starp viesa un resursdatora operētājsistēmām
• USB 2.0 interfeisa atbalsts
• Mac OS X "Leopard" atbalsts

Tāpat kā lielākā daļa produktu, kas paredzēti Mac OS X platformai, Parallels Desktop nodrošina lietotājam vienkāršu un lietotājam draudzīgu saskarni. Nav noslēpums, ka daudzi Mac lietotāji bieži jūt nepieciešamību izmantot Windows produktus, un Parallels Desktop nodrošina viņiem šo iespēju, ļaujot viņiem justies "divās pasaulēs".

Var minēt arī tādus Parallels produktus kā Parallels Compressor Workstation un Parallels Compressor Server, kas ļauj saspiest ne tikai Parallels virtuālo mašīnu, bet arī VMware diskus, kas ir risinājums vienai no problēmām, ar ko lietotāji bieži saskaras.

VirtualBox

InnoTek nesen ienāca galddatoru virtualizācijas tirgū ar negaidītu bezmaksas un atvērtā koda risinājumu. Laikā, kad šķita, ka jaunu virtualizācijas platformu ir grūti nogādāt pienācīgā līmenī, InnoTek ir guvis negaidīti ātrus panākumus un tautas atzinību.

Tomēr daudzi VMware lojāli emuāru autori teica, ka viņu galddatoros platformas virtuālās mašīnas darbojas ievērojami ātrāk nekā virtuālās mašīnas VMware Workstation. Turklāt vēl nesen VirtualBox platforma bija pieejama tikai Linux un Windows saimniekiem, un aprīļa beigās parādījās pirmais Mac OS X būvējums, kurā platformai plānots konkurēt ar tādiem virtualizācijas sistēmu “monstriem” kā Parallels un VMware. Un, protams, viņai ir visas iespējas uzvarēt. Ņemot vērā platformas pilnīgu atvērtību un tās brīvo raksturu, daudzi entuziasti ir gatavi uzņemties platformas uzlabošanu un funkcionalitātes palielināšanu, cerams, nemazinot tās veiktspēju. Šobrīd VirtualBox nav tik plašas funkcionalitātes kā vadošajām platformām, tas neatbalsta 64 bitu sistēmas un tīkla mijiedarbību ar Windows Vista, taču mājaslapā var iegūt aktuālo informāciju par to, ar kādām sistēmas funkcijām tiek strādāts. ieslēgts. Šobrīd platformai ir šādas galvenās funkcijas:

• Diezgan liels atbalstīto resursdatoru un viesu operētājsistēmu saraksts.
• Atbalsts vairākiem viesu sistēmas pašreizējā stāvokļa momentuzņēmumiem (momentuzņēmumi).
• Dinamiski paplašināmi un fiksēta izmēra diski.
• Iespēja instalēt viesu papildinājumus (analogi VMware rīkiem), lai palielinātu integrācijas pakāpi ar resursdatora OS

Protams, funkcionalitātes ziņā VirtualBox ir ļoti nenobriedis produkts, taču tā darbības rādītāji liecina, ka platformai ir nākotne, un Open Source kopiena pieliks visas pūles, lai to uzlabotu un attīstītu.

Ko izvēlēties kā darbvirsmas virtualizācijas sistēmu?

Rezumējot, varam teikt, ka katra no iepriekš aprakstītajām platformām šobrīd ieņem savu nišu virtualizācijas tehnoloģiju pielietošanā galddatoros. Katrai virtualizācijas sistēmai ir savas priekšrocības un trūkumi. Laika gaitā, protams, daudzi no tiem iegūs nepieciešamo funkcionalitāti, kas apmierina lielāko daļu lietotāju vajadzību. Tāpat tiek cerēts, ka tiks nodrošināti rīki virtuālās mašīnas formātu konvertēšanai starp platformām.

Neapšaubāmi, kad runa ir par darbvirsmas virtualizācijas sistēmas izmantošanu mājās Windows resursdatoros, jums vajadzētu izvēlēties starp Microsoft Virtual PC vai VirtualBox platformām, jo ​​tās ir bezmaksas un tām ir nepieciešamā funkcionalitāte virtuālo mašīnu atbalstam mājās. Taču, runājot par virtuālo mašīnu izmantošanu biznesā, korporatīvā uzņēmuma vidē, kur galddatoru virtualizācijas sistēmu izvietošana izvirza augstas prasības funkcionalitātei un uzticamībai, nevar iztikt bez VMware Workstation, kas ir ievērojami pārāka par citām aprakstītajām platformām. . Šeit savu vietu var atrast arī VirtualBox produkts, jo tas ir visvairāk optimizēts veiktspējai.

Virtuālais dators ir jāizmanto, ja tiek nodrošināts atbalsts vecākām Windows versijām un Windows Vista darbojas kā viesa operētājsistēma. Un Mac platformas lietotāji nevar iztikt bez Parallels Desktop produkta: par to liecina fakts, ka rezultāts vairāk nekā 100 000 pārdotā produkta kopiju tika fiksēts tālajā 2006. gadā. Mac lietotājiem jāpievērš uzmanība arī VMware Fusion platformai, kas nākotnē pretendē uz līderi galddatoru virtualizācijas platformu jomā.

Personālo datoru virtualizācijas tehnoloģijas kļūst arvien tuvākas gala lietotājam, un tagad tās var izmantot gan organizāciju darbinieku ikdienas darbā, gan mājas datoros, veidojot aizsargātas vai izolētas personiskās vides. Turklāt virtuālo mašīnu izmantošana galddatoros neaprobežojas tikai ar aprakstītajām opcijām. Piemēram, VMware virtuālajā mašīnā viesu operētājsistēmas konsoles logu režīmā varat iestatīt augstāku izšķirtspēju, nekā atbalsta monitors, un viesu sistēmas logā parādīsies ritjoslas. Tas ļaus jums pārbaudīt vietni vai lietojumprogrammu ar augstu izšķirtspēju, ja jums nav atbilstoša monitora. Šis piemērs parāda, ka virtuālo mašīnu izmantošanas iespējas galddatoros ir atkarīgas no jūsu iztēles. Un strauji attīstošās pielāgotās virtualizācijas platformas var palīdzēt apmierināt jūsu vajadzības.