Виртуальная машина

Виртуальная машина Разное

По мере развития технологий виртуальная машина становится все более популярной рабочей средой. Но что именно представляет собой виртуальная машина и как она работает? В этой статье мы рассмотрим основы виртуализации, и какие преимущества она предлагает.

Что такое виртуальная машина.

Виртуальная машина (виртуалка, ВМ) — это программное обеспечение, имитирующее рабочую компьютерную среду на реальном компьютере. С помощью ВМ можно создать отдельную операционную систему, имеющую свои настройки и приложения, внутри вашей уже существующей.

Как работает виртуальная машина.

Виртуальная машина

Виртуальная машина работает путем эмуляции аппаратной системы, включая центральный процессор, память, хранилище, сетевой интерфейс.

ВМ запускается как процесс, в отдельном окне, аналогично любому другому приложению. Это позволяет использовать программы, несовместимые с основной ОС, или запускать несколько ОС, на одном компьютере.

В основе всего лежит процесс виртуализации.

Виртуализация – технология, которую можно использовать для создания цифровых представлений физических устройств. Предприятия применяют виртуальные машины, чтобы эффективнее использовать свои аппаратные ресурсы. Простым пользователям ВМ помогает, без риска, тестировать новые операционные системы и приложения. Для специалистов использование виртуальных машин полезно при разработке программного обеспечения. Они позволяют разработчикам тестировать свой код в различных операционных системах и конфигурациях.

Типы виртуализации.

Виртуальная машина

Аппаратная виртуализация.

Технология, позволяющая запускать несколько операционных систем на одном физическом компьютере. Это достигается путем создания виртуальной среды, изолированной от ресурсов хост-машины (физического компьютера). Виртуальная среда создается с помощью программного обеспечения, называемого гипервизором, управляющего распределением ресурсов между виртуальными машинами.

Преимущества аппаратной виртуализации включают повышенную эффективность, гибкость и масштабируемость. Запуск нескольких виртуальных машин на одной физической, даёт возможность экономии аппаратных ресурсов и физического пространства. Кроме того, аппаратная виртуализация позволяет легко переносить виртуальные машины между физическими компьютерами, упрощая масштабирование по мере необходимости. Нельзя обойти стороной и соображения безопасности. Любые нарушения безопасности, возникающие внутри ВМ, не повлияют на хост-машину ввиду полной цифровой изоляции последней. Это упрощает управление рисками и гарантирует, защищённость конфиденциальных данных.

Программная виртуализация.

Виртуализация программного обеспечения создает компьютерную систему в комплекте с аппаратным обеспечением. Здесь гипервизор используется на базе хостовой ОС, выступающей в роли посредника между ним и сервером.

В этой виртуальной среде каждая операционная система работает так, как если бы она была единственной на компьютере. Гипервизор распределяет необходимые ресурсы, для каждой отдельной ОС, не допуская пересечения их работы.

Например, ОС Android может работать на компьютере Windows, используя то же оборудование, что и последний. Кроме того, приложения могут быть виртуализированны и доставлены с сервера на устройство конечного пользователя, такое как ноутбук или смартфон.

Это позволяет сотрудникам получать доступ к централизованно размещенной информации при удаленной работе. Программная виртуализация широко используется в центрах обработки данных, облачных вычислениях, при разработке и тестировании ПО.

Хранилища.

Виртуализация хранилища позволяет объединять физические устройства хранения данных в единый пул виртуальных хранилищ. Этот уровень виртуализации позволяет управлять ресурсами хранилища, распределяя их более эффективно, без необходимости ручного вмешательства. Например,
часто используемая информация помещается ближе, чем менее используемая.

С помощью данной технологии администраторы могут создавать логические тома, которые охватывают несколько физических устройств хранения. Это обеспечивает большую гибкость в управлении ресурсами, а также более эффективное использование доступной емкости хранилища.

Кроме того, виртуализация хранилища может предоставлять расширенные функции. Например, автоматическое распределение данных по уровням, т.е. перемещение информации в зависимости от моделей использования.

Виртуализация сети.

В одной физической сети можно создать несколько подсетей, объединив оборудование в единый программный ресурс виртуальной сети. Виртуализация сети также делит доступную полосу пропускания на несколько независимых каналов.

Каждый канал может быть назначен серверам и устройствам в режиме реального времени. Преимущества сетевой виртуализации включают повышенную надежность, скорость работы, безопасность и лучший мониторинг использования данных. Виртуализация сети хороший выбор для компаний с большим количеством пользователей, которым необходим постоянный доступ.

 Виртуализация рабочего стола.

Этот распространенный тип виртуализации отделяет среду рабочего стола от физического устройства. Виртуальный рабочий стол выглядит и ощущается как физическая рабочая станция.

Пользовательский интерфейс часто даже лучше, чем на физическом компьютере. Поскольку мощные ресурсы, такие как хранилище и серверные базы данных, легко доступны. Пользователи могут сохранять изменения или устанавливать приложения на постоянной основе, в зависимости от настроек.

Данная технология сохраняет каждый рабочий стол на удаленном сервере. Пользователь получает доступ к нему из любой точки мира, работая на любом устройстве.

В дополнение к легкому доступу преимущества виртуальных рабочих столов включают в себя повышенную безопасность данных, экономию затрат на лицензии и обновления программного обеспечения, а также простоту управления.

На ряду с виртуальными машинами широкое применение нашла контейнерная технология.

Контейнер и виртуальная машина.

Подобно ВМ, контейнерные технологии, такие как Kubernetes, позволяют запускать изолированные приложения на одной платформе. В то время как виртуальные машины воспроизводят операционную систему, с полным спектром программного обеспечения, контейнеры упаковывают только одно приложение включая его зависимости.

Виртуальные машины управляются гипервизором, а контейнерные системы предоставляют общие службы операционной системы с базового хоста. Изоляция приложений производится с помощью аппаратного обеспечения виртуальной памяти. 

Контейнеры более компактны и имеют меньшие накладные расходы по сравнению с виртуальными машинами. Они включают в себя только двоичные файлы, библиотеки и другие необходимые сущности. Контейнеры, находящиеся на одном хосте, совместно используют одно и то же ядро операционной системы. Это делает их намного меньше виртуальных машин. В результате контейнеры загружаются быстрее, максимально используя ресурсы сервера и упрощая доставку программного обеспечения. Контейнеры стали популярными для таких вариантов использования, как веб-приложения.

Виртуальные машины больше по размеру и загружаются медленнее, чем контейнеры. Они логически изолированы друг от друга, имеют собственное ядро и преимущества совершенно отдельной операционной системы.

Контейнеры и виртуальные машины также могут использоваться вместе.

Хотя виртуальные машины имеют ряд преимуществ перед физическими компьютерами, существуют также некоторые потенциальные недостатки.

Запуск нескольких ВМ на одном, недостаточно мощном компьютере, может привести к нестабильной работе.

Виртуальные машины менее эффективны и работают медленнее, чем полноценная физическая машина.

Большинство предприятий используют комбинацию физической и виртуальной инфраструктуры, чтобы сбалансировать соответствующие преимущества и недостатки.

Преимущества использования.

1. Экономия средств.

ВМ позволяют пользователям запускать несколько операционных систем или приложений на одном и том же оборудовании.

2. Гибкость.

Гибкая конфигурация и лёгкая настройка, в соответствии с конкретными потребностями. Возможность быстрого перемещения между различными аппаратными системами.

3. Безопасность.

Безопасная изолированная среда, защищающая хост-систему от потенциальных вредоносных программ или других угроз.

Самые популярные виртуальные машины.

Виртуальная машина

1. Виртуальная машина VirtualBox.

VirtualBox — бесплатное программное обеспечение для виртуальных машин с открытым исходным кодом, которое поддерживает широкий спектр операционных систем.

2. Виртуальная машина VMware Workstation.

 VMware Workstation – приложение для виртуальных машин, которое предлагает расширенные функции и возможности. Оно включает поддержку одновременного запуска нескольких виртуальных машин.

3. Виртуальная машина Hyper-V.

Hyper-V — программное обеспечение для виртуальных машин, которое входит в состав операционной системы Windows. Это делает его популярным выбором для пользователей, которые уже знакомы с продуктами компании Microsoft.

В заключение следует отметить, что виртуальные машины предлагают широкий спектр преимуществ. Понимая, что такое виртуальная машина и как она работает, пользователь может улучшить свои вычислительные возможности. Благодаря гибкости и масштабируемости, пользователи могут выбирать из множества опций при настройке своих собственных виртуальных машин.

Добавить комментарий