В современном мире очень часто можно услышать слово «виртуальный». Пока еще люди живут и мыслят в реальном мире, однако виртуальная реальность не за горами. А вот виртуальные компьютеры любой пользователь может легко создать, не выходя из дома. Сделать это можно с помощью технологии виртуализации на процессоре вашего компьютера (или ноутбука).

У вас на компьютере, например, установлена операционная система Windows 10 и вы постоянно в ней работаете, запускаете различные приложения, пользуетесь Интернетом. Но вдруг вам захотелось освоить другую операционную систему, или, например, устроились на работу, а в офисе компьютер с операционной системой Linux и необходимо как можно быстрее разобраться с тем, как же в ней работать. Раньше решить данную проблему можно было только двумя способами: поставить новую операционную систему вместо старой и перенести туда все данные или установить обе операционные системы на компьютер и запускать их по очереди. Как вы думаете, удобны ли такие варианты? Вряд ли.

Чтобы на одном компьютере была возможность запустить две и более операционные системы была придумана, а затем и реализована технология виртуализации. Решение данной проблемы пытались найти еще в 80-х гг. двадцатого века на Западе, так что ее достаточно сложно назвать новой. Поэтому сейчас дома есть возможность очень легко научиться самостоятельно устанавливать и осваивать операционные системы, которые раньше были вам незнакомы. А потом и научиться использовать их.

Виртуализация – это процесс создания программного (или виртуального) представления чего-либо, например, виртуальных приложений, серверов, хранилищ и сетей.

Виртуальная машина – это компьютерный файл (или образ), который действует как обычный компьютер. Поэтому можно сказать, что на физическом компьютере просто создается еще один компьютер. Виртуальная машина запускается в отдельном окне, как и любое другое приложение или программа. Так что пользователь в итоге получает такие же возможности работы в виртуальной операционной системе, как и в основной операционной системе, установленной на компьютере.

Не стоит забывать, что виртуальная машина – это просто файл, их может быть несколько, их можно переносить и копировать, как и любое приложение.

Виртуальная машина изолируется от физического компьютера, а значит программное обеспечение внутри нее не имеет никакого влияния на систему основного компьютера и не может управлять ею.

Виртуальная машина является идеальной средой, чтобы тестировать другие операционные системы, оценивать приложения и файлы, которые заражены вирусом, создавать резервные копии операционных систем и запускать программное обеспечение и приложение на операционных системах, которые для этого не предназначены.

На одном физическом компьютере может быть одновременно запущено несколько виртуальных машин и операционных систем соответственно. Работы виртуальных машин происходит благодаря гипервизору.

Гостевая операционная система (Guest OS) – это операционная система, устанавливаемая на виртуальную машину.

Хостовая операционная система (Host OS) – это операционная система, управляющая реальным оборудованием и предоставляющая функции для доступа к нему; она загружается самостоятельно и не требует виртуальной машины для своей работы.

Гипервизор – это слой программного обеспечения, который отделяет виртуальные машины от физического компьютера и когда необходимо выделяет ресурсы этим виртуальным компьютерам.

Каждая виртуальная машина имеет собственное виртуальное оборудование, в том числе ЦП, память, жесткие диски, сетевые интерфейсы и другие устройства, что позволяет значительно экономить средства, так как нет нужды в дополнительных физических серверах и затрат на их обслуживание.

Преимущества использования виртуальных машин:

• запуск нескольких операционных систем на одном физическом компьютере;

• экономичное распределение ресурсов между виртуальными машинами;

• неисправности виртуальной машины не повлияют на работу физического компьютера и не нарушат его систему безопасности;

• сохранение состояний виртуальных машин в виде файлов;

• возможность копирования и перемещения виртуальных машин;

• полная независимость от оборудования и возможность переноса на любой сервер.

Существует несколько видов виртуализации:

1. Виртуализация операционных систем подразделяется на программную и аппаратную виртуализацию.

Программная виртуализация при этом делится на следующие категории:

1. 1. • динамическая трансляция подразумевает перехват проблемных команд гостевой операционной системы гипервизором, затем замену этих команд на безопасные и последующий возврат управления данной операционной системе;

      • паравиртуализация подразумевает небольшие изменения операционной системы перед ее началом работы в виртуализированной среде, а затем она взаимодействует с гипервизором.

Аппаратная виртуализация осуществляется при поддержке специальной процессорной архитектуры и дает возможность использовать изолированные гостевые системы, например, виртуальные системы, с помощью которых можно создать виртуальные машины. Каждая из таких виртуальных машин работает изолировано друг от друга.

2. Виртуализация программного обеспечения включает в себя виртуализацию приложений и виртуализацию сервисов.

3. Виртуализация памяти. Объединение оперативной памяти из различных ресурсов в единый массив.

4. Виртуализация хранения данных. Представление набора физических носителей в виде единого физического носителя.

5. Виртуализация данных.

6. Виртуализация сети - процесс объединения аппаратных и программных сетевых ресурсов в единую виртуальную сеть.

Сегодня наиболее распространены три программы для создания и запуска виртуальных машин: Microsoft Hyper-V, Oracle VirtualBox и VMware Workstation.