1. Введення - Поняття і аспекти віртуальних машин для Windows 7, Linux і Mac OS X
2. Що не є виртуализацией і віртуальною машиною?
3. Чому варто використовувати віртуалізацію і віртуальні машини?
4. Що потрібно для запуску технології віртуалізації і віртуальних машин?
5. Програми створення віртуальних машин для Windows 7, Linux і Mac
6. Віртуальна машина для Windows 7 і Linux - VMware Player
7. Віртуальна машина для Windows 7, Linux і Mac OS X - VirtualBox
8. Гипервизор VMware ESXi для створення віртуальних машин
9. Віртуальна машина для Unix / Linux - Kernel-based Virtual Machine (KVM)
10. Віртуальна машина для Unix / Linux - Xen
11. Інші рішення для створення віртуальних машин
12. Кілька слів про програми віртуалізації

- Автор: Ігор (Адміністратор)

Введення - Поняття і аспекти віртуальних машин для Windows 7, Linux і Mac OS X

Віртуалізація дозволяє инкапсулировать внутрішній устрій операційних систем або їх частин всередині віртуальних апаратного і програмного забезпечення. Іншими словами, створювати віртуальний простір, який буде реальним, з точки зору операційної системи, запущеної в цьому просторі. Саме цим і займаються віртуальні машини для Windows 7, Linux і Mac OS X. Віртуалізація так само дозволяє імітувати пристрою, яких і зовсім немає на вашому комп'ютері.

Примітка: У певному сенсі, віртуальні машини дозволяють створювати комп'ютер всередині комп'ютера.

Існує два важливих аспекти віртуалізації машин:

• взаємодія між фізичним хостом (комп'ютером) і віртуальним хостом
• взаємодія між операційною системою, запущеної в віртуальному просторі, і використовуваним обладнанням

Програмне забезпечення для віртуалізації, а саме віртуальні машини для Windows 7 (Linux, Mac OS X), як правило, являє собою звичайне додаток або службу операційної системи, яке дозволяє створювати хости. Хостом називається будь-яка фізична машина (комп'ютер). Усередині програмного забезпечення для віртуалізації, операційна система виконується в схожому або ідентичному реальному хості, званим віртуальною машиною. Для зручності, операційну систему, виконує в віртуальній машині, називають гостьовий.

Крім того, існують різні способи віртуалізації, від яких залежить не тільки реалізація програм для створення віртуальних машин, а й надані можливості для гостьових систем. Є звичайна емуляція, в рамках якої апаратні і програмні виклики проходять через проміжний шар. Так само існує пара-віртуалізація, де частина дій всередині віртуальної машини відбувається на реальному обладнанні, в той час як інша частина проходить через проміжний шар. А так же існує віртуалізація на рівні системи, коли кожна гостьова система завантажується в спеціальному ядрі, яке дозволяє запускати тільки схожі версії операційної системи.

Деякі з цих методів можуть виконуватися на льоту, без значних змін на реальному хості і його операційній системі. Інші вимагають перезавантаження хоста в спеціальному екземплярі операційної системи, яка підтримує віртуалізацію. Інші ж використовують спеціальні хости, які підтримують і призначені для віртуалізації на рівні апаратних пристроїв. Останні так само відомі, як методи віртуалізації на чистому залозі (хоча це не зовсім правда, так як все ж використовується деякий програмне ядро).

Програмне забезпечення для віртуалізації, яке управляє створенням і функціонуванням віртуальних машин, а так же розподілом і обмеженням наданих ресурсів, часто називають гіпервізором. Деякі додатки для віртуалізації так само можуть використовувати спеціальні розширення процесорів для повішення продуктивності віртуальних машин. Наявність такого роду розширень називають апаратною підтримкою віртуалізації. Прикладами цієї підтримки є технології VT-X (Intel) і AMD-V (AMD).

Що не є виртуализацией і віртуальною машиною?

Деякі люди люблять називати програмами віртуалізації (віртуальними машинами) все, що створює рівень абстракції між операційною системою і деякими з запущених процесів. Наприклад, існує Sandboxie, яка дозволяє ізолювати браузери від системи (див. утиліти для захисту браузера ). Деякі програми дозволяють заморожувати стан системи так, що його не можна змінити. Інші так само дозволяють використовувати так званий тіньовий режим, в якому всі програми виконуються нормально, проте будь-які зміни скасовуються при перезавантаженні комп'ютера.

Безумовно, всі ці програми надають різні переваги, але вони не вважаються технологіями віртуалізації і не являють собою віртуальні машини, тому що вони не імітують системні виклики, і вони не дозволяють запускати гостьові операційні системи поверх поточної системи. Такі програми тільки створюють додаткові шари поділу, в основному для підвищення рівня безпеки. Якщо продовжувати тему безпеки, то ...

Чому варто використовувати віртуалізацію і віртуальні машини?

Якщо безпеку для вас стоїть на першому місці і це перше, про що ви замислюєтеся в будь-яких ситуаціях, то віртуалізація (використання віртуальних машин), безумовно, може допомогти вам в цьому. Але, не варто вважати, що віртуалізація головним чином використовується для забезпечення безпеки. Її первісними цілями є: тестування, скорочення витрат, гнучкість, підтримка старих продуктів і освіту. Підвищення рівня безпеки це лише приємний бонус, у якого є і чимало своїх підводних каменів.

Примітка: Віртуалізація хоч і дозволяє ізолювати одну операційну систему від іншої, все ж існують шляхи дістатися з гостьової системи в основну.

Що потрібно для запуску технології віртуалізації і віртуальних машин?

Перше, що необхідно враховувати - це фізичний хост. Залежно від типу програмного забезпечення для віртуалізації (віртуальних машин), може вимагатися зовсім різне обладнання та різні операційні системи. Віртуалізація не має на увазі будь-якого одного рішення, яке буде виконуватися всюди, де потрібно. Віртуальні машини потрібно підбирати під систему (Windows, Linux, Mac), так і під залізо (апаратне забезпечення). Крім того, хост повинен володіти необхідними ресурсами системи .

Так якщо ви збираєтеся запустити гостьові операційні системи поверх вашої системи, вам будуть потрібні додаткові ресурси для їх запуску, такі як процесор і оперативна пам'ять. Наприклад, якщо на вашому комп'ютері є тільки 2 Гб оперативної пам'яті і ви хочете запустити гостьову систему на Windows 7, то вам доведеться сильно обмежити використання ресурсів на реальній системі, щоб віртуальна машина змогла нормально функціонувати. Звичайно, якщо ви не намагаєтеся запустити Windows XP з 256 Мб пам'яті. Проте, якщо у вас є 16 Гб оперативної пам'яті, то ви можете запустити далеко не одну гостьову систему, при цьому не відчувши ніякого браку ресурсів.

Крім того, швидкість читання / запису дисків , вільний дисковий простір і процесор так само є важливими факторами. Наприклад, запуск бази даних MySql на віртуальній машині з ноутбука зі швидкістю диска 5,400rpm буде, ймовірно, не найкращою ідеєю. Так само не варто планувати обробку мультимедійних даних, якщо у вашого процесора всього одне ядро.

Наявність достатньої кількості ресурсів має важливе значення для швидкої і ефективної віртуалізації.

І останнє, що необхідно враховувати, це вибір програмного забезпечення. Навіть якщо фізично хост має багато ресурсів і його пристрої підтримують різні апаратні режими, вам необхідно переконатися, що програмне забезпечення зможе ефективно їх використовувати. Наприклад, прості програми безглуздо встановлювати на серверні хости з величезними ресурсами. Наявність 32 фізичних процесорів просто не буде мати ніякого значення.

Програми створення віртуальних машин для Windows 7, Linux і Mac

Для кожної з розглянутих програм для створення віртуальних машин буде наводиться короткий опис основних труднощів у використанні і налаштуванні, цільової аудиторії, основних плюсів і мінусів, а так само інші важливі деталі.

Віртуальна машина для Windows 7 і Linux - VMware Player

VMware Player є крос-платформної програмою створення віртуальних машин для Windows 7 і вище, а так же Linux систем. Програма запускається як звичайна програма всередині системи. Ви можете використовувати його для створення віртуальних машин і установки гостьових операційних систем. Ви так само можете запускати інші віртуальні машини. Це, мабуть, одна з найпростіших програм віртуалізації. І ви навряд чи знайдете в ній специфічні функції.

Завантажити VMware Player

Аудиторія: початківці і досвідчені користувачі.

Плюси: Проста в установці і використанні.

Мінуси: Обмежена функціональність. Не підтримує снапшоти і загальний доступ до каталогів.

Віртуальна машина для Windows 7, Linux і Mac OS X - VirtualBox

VirtualBox являє собою ще одну крос-платформену програму створення віртуальних машин для Windows 7 і вище, а так же Linux і Mac систем, в даний час належить Oracle. VirtualBox схожа на VMware Player, але має більше функцій, в тому числі більш просунутий мережевий стек, необмежену кількість знімків (снапшотов), деяку підтримку OpenGL і DirectX, а так же багато що інше. Додаток просто встановлюється, і його так само просто використовувати. Ви так само можете використовувати командний рядок для автоматичного розгортання. VirtualBox так само підтримує USB і загальні каталоги. Крім того, існує портативна версія VirtualBox. Проте, є і недоліки. Ви не можете робити скріншоти гостьових систем. Управління дисками кілька заплутане.

завантажити VirtualBox

Аудиторія: початківці і досвідчені користувачі.

Плюси: Проста в установці і використанні, багато функцій.

Мінуси: Немає підтримки скріншотів, імпорт існуючих машин складний, що не інтуїтивно зрозуміле управління дисками.

Гипервизор VMware ESXi для створення віртуальних машин

ESXi є гіпервізором на чистому залозі з обрізаної функціональністю, в порівнянні з ESX. Додатку потрібно хост і їм можна управляти з консолі (за замовчуванням консоль заблокована, але ви можете включити її вручну). Ви не зможете робити сріншоти або знімати відео з екрану ваших віртуальних машин. Перенесення і клонування гостьових систем здійснюється тільки вручну. Але, зате ви виходить спільне використання пам'яті для підвищення ефективності використовувати оперативної пам'яті, потужний контроль і управління, і доступ до командного рядка через SSH (коли розблокована). Ви так само можете встановити VMware Tools для підвищення продуктивності віртуальних машин. Пара-віртуалізація так само підтримується ESXi.

Завантажити VMware ESXi

Аудиторія: просунуті користувачі і професіонали.

Плюси: Потужна, розширені можливості віртуальних машин.

Мінуси: Необхідний хост і багато ресурсів. Не просто встановити і запустити.

Віртуальна машина для Unix / Linux - Kernel-based Virtual Machine (KVM)

KVM підтримує віртуалізацію тільки для UNIX-подібних операційних систем (Linux). Додаток можна запустити на будь-якому обладнанні або в режимі емуляції, проте без розширень процесора, продуктивність буде жахливою. KVM призначений для використання за коштами консолі. Але, у нього є пристойний інтерфейс управління, який дозволяє запускати і зупиняти віртуальні машини, знімати скріншоти і багато іншого. Інтерфейс відомий як Virtual Machine Manager (VMM) і так само використовується для управління віртуальними машинами Xen (див. Далі). Підтримка локального і віддаленого управління. Існує відомий конфлікт з VirtualBox, але його можна вирішити відносно легко

Завантажити Kernel-based Virtual Machine (KVM)

Аудиторія: просунуті користувачі і професіонали.

Плюси: Повний контроль і гнучкість, дуже висока продуктивність, при відповідних умовах.

Мінуси: Тільки UNIX-подібні системи. Необхідні апаратні розширення віртуалізації для нормального виконання. Акцент на командному рядку. Не просто встановити і запустити.

Віртуальна машина для Unix / Linux - Xen

Xen є ще одним додатком для віртуалізації UNIX-подібних операційних систем (Linux). Вона повинна завантажуватися в своєму екземплярі ядра. Акцент робиться на командний рядок. Але, можна так само використовувати VMM. Офіційно, Xen була підтримана OpenSUSE протягом багатьох років і нещодавно була додана в основну гілку релізу ядра. Xen може виконуватися в режимі апаратної підтримки або пара-віртуалізації. Проте, для пара-віртуалізації Xen надзвичайно проблематична в питаннях установки і запуску. Крім того, Xen має обмежену підтримку cd-rom і мережевих пристроїв. Так само програма доступна як гипервизор віртуалізації на чистому залозі на Live CD. Існують численні сторонні розширення для управління Xen.

Завантажити Xen Project

Аудиторія: просунуті користувачі і професіонали.

Плюси: Повний контроль і гнучкість, дуже хороша продуктивність, вбудована підтримка ядра.

Мінуси: Тільки UNIX-подібні системи. Режим пара-віртуалізації глючить. Акцент на командному рядку. Кілька утиліт командного рядка, які можуть ввести в оману. Не просто встановити і запустити. Необхідно завантажувати власний примірник ядра.

Інші рішення для створення віртуальних машин

Існує багато інших рішень, які не були тут перераховані, такі як Parallels Virtuozzo, OpenVZ і VirtualBox на основі VMLite. Так само існує ряд перероблених рішень, включаючи приклади схрещування віртуалізації і тонких клієнтів. Linux так само має величезну кількість власних модифікацій. І не варто забувати про хмарних технологіях зі своїми додатками для віртуалізації.

Проте, якщо ви користувач, то не варто гнатися за можливостями і барвистими модифікаціями. В іншому випадку, спроба створити віртуальну машину для запуску пари трійки програм, може обернутися декількома безсонними ночами.

Кілька слів про програми віртуалізації

Даний огляд буде корисний не тільки починаючим користувачам, а й експертам. Перераховані продукти покривають широкий спектр технологій віртуалізації на всіх рівнях. Всі описані рішення є безкоштовними для особистого використання. Виберіть те, що вам хочеться або потрібно, виходячи з наявного апаратного забезпечення, вимог до простоти налаштування і запуску, а так само наявності необхідного набору функцій.

Як правило, більшість людей починають пізнавати віртуалізацію з VMware Player або VirtualBox. Користувачі Linux можуть віддати перевагу KVM і, можливо, Xen. Досвідчені користувачі, можливо, захочуть поглянути на ESXi.

Додати коментар / відгук