Co to jest maszyna wirtualna i do czego może być używana?

Maszyna wirtualna pozwala eksperymentować i bawić się systemem operacyjnym w bezpiecznym środowisku. To jak komputer z piaskownicą, którego możesz używać do wypróbowywania aplikacji, które nie działają w Twoim rzeczywistym systemie. Ponadto, ponieważ jest wirtualny, jeśli coś zepsujesz, nie będziesz musiał ponownie instalować systemu operacyjnego. Wszystko, co robisz, jest odizolowane od Twojego prawdziwego systemu.

Maszyny wirtualne są przydatnymi narzędziami, dlatego w tym artykule przyjrzymy się, co je napędza i co jest potrzebne do ich skonfigurowania.

Objaśnienie maszyn wirtualnych

Maszyna(Machine) wirtualna lub w skrócie VM jest jak oddzielny system komputerowy w twoim systemie, ale nie istnieje w formie fizycznej. Maszyna wirtualna istnieje w środowisku wirtualnym i wykorzystuje własne urządzenia wirtualne, zasoby i pamięć masową.

Najlepszym sposobem na zrozumienie, czym jest maszyna wirtualna, jest wyobrażenie jej sobie jako pliku na komputerze, który działa jak osobny rzeczywisty komputer. Mimo że maszyna wirtualna jest środowiskiem wirtualnym, ma własną pamięć masową, w której można zapisywać różne pliki i może łączyć się z Internetem.

Oprogramowanie, które uruchamia maszynę wirtualną, nazywa się hiperwizorem. Jego celem jest oddzielenie i odizolowanie maszyny wirtualnej od domyślnego systemu operacyjnego. Oznacza to, że wszystko, co robisz na maszynie wirtualnej, nie wpłynie na główny system operacyjny i urządzenie. Jednak hiperwizor zarządza również maszyną wirtualną, przydzielając jej zasoby fizyczne, takie jak procesor(CPU) , pamięć i pamięć masowa. Ale to fizyczny sprzęt twojego urządzenia będzie wykonywał wszystkie procesy maszyny wirtualnej.

Główną zaletą maszyn wirtualnych(Virtual Machines) jest możliwość uruchamiania wielu systemów operacyjnych, takich jak Linux , Windows i macOS na jednym urządzeniu. Twoje urządzenie jest komputerem-hostem, a wszystkie maszyny wirtualne(Virtual Machines) na nim są gośćmi. System operacyjny wybrany dla maszyny wirtualnej jest nazywany systemem operacyjnym gościa.

Wirtualny system operacyjny na maszynie wirtualnej działa w taki sam sposób, jak podstawowy, znany również jako system operacyjny hosta, który działa na urządzeniu fizycznym. Oznacza to, że Twoje doświadczenie z maszyną wirtualną jest prawie identyczne jak w przypadku podstawowego systemu operacyjnego działającego w czasie rzeczywistym na Twoim komputerze.

Jak działa maszyna wirtualna?

Technologia wirtualizacji(Virtualization) umożliwia posiadanie kilku systemów operacyjnych na jednej maszynie. Aby utworzyć maszynę wirtualną, hiperwizor pożyczy procesor(CPU) , pamięć i pamięć masową od fizycznego komputera, na którym będą hostowane maszyny wirtualne gościa. Przydział tych zasobów zawsze odbywa się z uwzględnieniem potrzeb maszyny wirtualnej.

Gdy uruchamiasz maszynę wirtualną i wymaga ona więcej zasobów niż przydzielony do niej hiperwizor, hiperwizor zaplanuje żądanie do urządzenia fizycznego, aby ponownie przydzielić więcej zasobów. Dzieje się tak, ponieważ hiperwizor traktuje procesor(CPU) , pamięć i pamięć masową jako współdzieloną pulę zasobów, z której może pobrać to, co jest potrzebne do uruchomienia maszyny wirtualnej.

Istnieją dwa rodzaje hipernadzorców.

Typ 1

Hypervisor typu bare metal, zwany po prostu Type 1 , działa bezpośrednio na urządzeniu fizycznym i ma natychmiastowy dostęp do wszystkich zasobów. Z tego powodu hipernadzorcy typu 1(Type 1) są uważane za bardziej wydajne niż typu 2 i wygodne do tworzenia wirtualnego serwera, pulpitu i aplikacji.

Wpisz 2

Hostowany hiperwizor lub typ 2 jest instalowany na komputerze hosta, który ma już podstawowy system operacyjny. Podstawowy system operacyjny zarządza wywołaniami alokacji zasobów. Z tego powodu hipernadzorcy typu 2 służą do tworzenia określonych środowisk w jednym celu. Na przykład programista aplikacji stworzy środowisko idealne do tworzenia i testowania różnych aplikacji.

Chociaż maszyny wirtualne i hipernadzorcy nie wymagają dedykowanego sprzętu, komputer musi mieć możliwość ich obsługi. Musi mieć wystarczającą ilość zasobów sprzętowych, aby móc uruchomić hiperwizor, zbudować środowisko wirtualne i pracować w nim, a wszystko to przy jednoczesnym uruchomieniu podstawowego systemu operacyjnego. Bez względu na to, jak małe wymagania może mieć maszyna wirtualna, będziesz potrzebować mocnego komputera.

Do czego służą maszyny wirtualne?

Maszyny wirtualne mają szeroki wachlarz zastosowań zarówno dla profesjonalistów, jak i amatorów. Maszyny wirtualne mogą być szczególnie zabawne, jeśli jesteś obeznany w technologii i maniakiem naukowym. Wiele z tych zastosowań polega na potencjalnym zepsuciu maszyny. VS zapewnia, że ​​Twoje urządzenie i podstawowy system operacyjny w ogóle nie zostaną naruszone. Oto niektóre z najpopularniejszych zastosowań VS.

1. Wypróbuj nowe systemy operacyjne

Dzięki maszynie wirtualnej możesz wypróbować systemy operacyjne, których nigdy wcześniej nie używałeś, przetestować je, zrozumieć i zdecydować, czy lubisz je na tyle, aby stały się podstawowym systemem operacyjnym. Jeśli jesteś długoletnim użytkownikiem systemu Windows(Windows) , możesz wypróbować Linuksa(Linux) lub inny mniej znany system operacyjny bez konieczności usuwania systemu Windows(Windows) z komputera.

Co więcej, możesz wypróbować nowe i niestabilne wersje domyślnego systemu operacyjnego, nie martwiąc się o utratę ważnych plików. Ponieważ VM jest bezpiecznym i wirtualnym środowiskiem, możesz nawet przetestować nowy system operacyjny do punktu, w którym je zepsujesz i nie będzie to miało żadnego wpływu na twoją fizyczną maszynę.

2. Uruchom stare oprogramowanie

Niektóre stare oprogramowanie wymaga przestarzałych systemów, które nie są już używane. Prawdopodobnie nie masz zapasowego starego komputera, ale nadal chcesz wypróbować starą aplikację, która jest zgodna tylko z, na przykład, Windows XP .

Wirtualizacja umożliwia zainstalowanie systemu Windows XP(Windows XP) na maszynie wirtualnej i użycie go do wypróbowania tego konkretnego starego oprogramowania. Jest to szczególnie przydatne dla graczy, ponieważ niektóre stare, ale nadal istotne gry nie są kompatybilne z nowoczesnymi urządzeniami i systemami operacyjnymi.

3. Uruchom oprogramowanie opracowane(Run Software Developed) dla różnych systemów operacyjnych(Different OS)

Załóżmy, że jesteś użytkownikiem Linuksa(Linux) , ale naprawdę musisz uruchomić aplikację lub grę opracowaną dla systemu Windows(Windows) . Wirtualizacja(Virtualization) pozwoli Ci mieć system operacyjny Windows(Windows OS) w środowisku wirtualnym i cieszyć się wszystkimi aplikacjami opracowanymi dla niego. Pamiętaj, że niektóre aplikacje istnieją dla obu w różnych systemach operacyjnych, ale większość nie. To prawda(True) , mogą mieć swoje odpowiedniki opracowane w innym systemie, ale nigdy nie będą dokładnie takie same.

4. Oprogramowanie testowe(Test Software) dla różnych platform(Different Platforms)

Jeśli jesteś programistą aplikacji, wirtualizacja(Virtualization) pozwoli Ci przetestować kompilacje oprogramowania dla różnych urządzeń. Załóżmy, że tworzysz grę, która będzie działać zarówno na PC, jak i telefonach. Dzięki maszynie wirtualnej nie trzeba przenosić plików instalatora tam iz powrotem z urządzenia na urządzenie. Możesz emulować telefon oraz inne urządzenia i jednocześnie testować je na swoim komputerze.

5. Radź sobie bezpiecznie z potencjalnym złośliwym oprogramowaniem(Potential Malware Safely)

Jak wspomniano wcześniej, maszyna wirtualna jest odizolowana od reszty komputera. Dzięki temu jest wyjątkowo bezpieczny do testowania potencjalnego złośliwego oprogramowania i możesz podejmować ryzyko, którego zwykle unikasz. Jest to bardzo przydatne, gdy chcesz wypróbować oprogramowanie pochodzące z niewiarygodnego źródła. Jeśli jest zainfekowany, pojawi się jako taki w wirtualnym systemie operacyjnym, ale nie zaszkodzi twojemu podstawowemu systemowi operacyjnemu. Możesz również użyć VS, aby przetestować, jak daleko możesz popchnąć swój program antywirusowy bez ryzyka zainfekowania komputera.

Pamiętaj, że nadal musisz być bardzo ostrożny. Współczesne złośliwe oprogramowanie potrafi rozpoznawać środowiska wirtualne i może próbować się wyrwać. Ryzyko jest niskie, ale nie całkiem nieistniejące.

6. Skompiluj wiele serwerów(Compile Multiple Servers) na jednym komputerze

Wiele firm korzysta z wielu serwerów. Jeśli zajmujesz się takim biznesem, wirtualizacja(Virtualization) umożliwia kompilację różnych usług na jednym urządzeniu. Możesz tworzyć wiele maszyn wirtualnych i przechowywać na nich serwery bez konieczności inwestowania w wiele systemów sprzętowych. Uruchamianie różnych serwerów w jednym systemie operacyjnym stanowi niepotrzebne zagrożenie bezpieczeństwa.

Jakie są korzyści(Benefits) z używania maszyn wirtualnych(VMs) ?

Teraz, gdy znasz wiele różnych zastosowań maszyn wirtualnych, prawdopodobnie możesz pojąć, jak bardzo są one korzystne. Przyjrzyjmy się jednak niektórym zaletom, jakie maszyny wirtualne(VMs) mogą wnieść do Twojego życia zawodowego i uprzyjemnić spędzanie wolnego czasu.

1. Są opłacalne

Ponieważ wirtualizacja nie wymaga wielu urządzeń, nie musisz inwestować pieniędzy w różne urządzenia. Wszystko, co musisz zrobić, możesz teraz zrobić na jednej maszynie. Nawet jeśli korzystasz z wielu serwerów, koszty utrzymania zostaną obniżone, ponieważ wszystkie są przechowywane na tym samym serwerze fizycznym.

2. Łatwo się poruszają

Ponieważ maszyny wirtualne są przechowywane jako pliki na Twoim urządzeniu, możesz je skopiować i zabrać ze sobą na urządzenie USB . Można je później zainstalować na innym sprzęcie lub przypisać je do innego serwera hosta.

3. Zapewniają bezpieczeństwo

Ponieważ maszyny wirtualne(VMs) są odizolowanymi środowiskami wirtualnymi, wszystko, co w nich robisz, nie ma wpływu na system podstawowy. Dzięki temu są niezwykle bezpieczne w użyciu. Maszyny wirtualne są również bardzo popularne wśród osób, którym zależy na ich bezpieczeństwie. Możesz użyć maszyny wirtualnej, aby uzyskać dostęp do niewiarygodnych witryn internetowych lub pobrać podejrzane oprogramowanie.

4. Są idealne(Perfect) do testowania(Testing) i eksperymentowania(Experimenting)

Załóżmy, że użyłeś maszyny wirtualnej do przetestowania aplikacji do punktu krytycznego. System operacyjny maszyny wirtualnej(VM OS) może zostać uszkodzony podczas testu. Nie martw się, możesz użyć takich funkcji, jak migawka lub kopia zapasowa, aby powrócić do poprzedniej wersji systemu operacyjnego przed jej uszkodzeniem. Jest to również przydatne do pozbycia się zhakowanego lub uszkodzonego wirtualnego systemu operacyjnego.

Maszyna wirtualna w chmurze obliczeniowej

Czy(Did) wiesz, że maszyny wirtualne mogą być oparte na chmurze? Zostały zaprojektowane w celu zastąpienia maszyn fizycznych i nadal pozwalają robić wszystko, co VM zrobiłaby, gdyby była zainstalowana na komputerze osobistym. W chmurze obliczeniowej istnieją dwa typy maszyn wirtualnych: ProcessVM i System VM .

Maszyna wirtualna procesu(Process VM) jest przeznaczona do uruchamiania pojedynczego procesu na maszynie hosta w postaci aplikacji. Na przykład Java Virtual Machine pozwoli każdemu systemowi na uruchamianie wszystkich aplikacji Java . Jest to typowy przykład maszyny wirtualnej procesu(Process Virtual Machine) . Maszyna wirtualna systemu(System VM) została zaprojektowana tak, aby całkowicie zastąpić maszynę fizyczną wirtualną.

Zaletą maszyn wirtualnych opartych na chmurze jest to, że Twój fizyczny komputer nie będzie miał do niego dostępu i nie będzie próbował manipulować maszyną wirtualną. Oznacza to, że środowisko przetwarzania w chmurze jest idealne dla maszyn wirtualnych i całej pracy, którą byś w nich wykonywał, czy to testując złośliwe oprogramowanie, czy nowy niestabilny system operacyjny.

Najlepsze oprogramowanie do maszyn wirtualnych

Aby skonfigurować środowisko VM na swoim komputerze, potrzebujesz specjalnego oprogramowania maszyny wirtualnej. Poniżej znajdziesz najpopularniejsze opcje.

1. Odtwarzacz stacji roboczej VMWare(VMWare Workstation Player)

VMWare to kompleksowy pakiet produktów do wirtualizacji. Oferuje Fusion dla Apple Mac i WorkstationPlayer dla PC. Zostały one dostosowane do różnych systemów operacyjnych hosta, ale zasadniczo oferują te same rozwiązania. Będąc jednym z rzadkich programów do wirtualizacji obsługujących DirectX 10 , jest to solidny wybór dla osób zainteresowanych wirtualizacją GPU . VMware jest darmowy do użytku osobistego, ale użytkownicy biznesowi będą musieli zainwestować w wersje Pro i Fusion Pro .

2. Oracle VM VirtualBox

VirtualBox obsługuje szeroką gamę systemów operacyjnych hosta i gościa, co czyni go doskonałym wyborem dla tych, którzy chcą eksperymentować. Możesz tworzyć maszyny wirtualne(VMs) w systemach Windows XP(Windows XP) , Windows NT , Linux 2.4 , OpenSolaris , Server 2003 , a nawet IBM OS/2 . Użytkownicy Apple(Apple) mogą uruchamiać sesje Mac VM . Ale co najważniejsze, VirtualBox jest open-source i całkowicie darmowy, nawet wersja Enterprise opracowana dla firm.(Enterprise)

3. Microsoft Hyper-V

Opracowana przez firmę Microsoft w 2008 roku technologia Hyper-V(Hyper-V) jest teraz dostępna bezpłatnie dla wszystkich użytkowników systemów Windows 10(Windows 10) i 11 Pro , Enterprise i Education . Ale ta darmowa wersja jest bardzo ograniczona i tak naprawdę nie opłaca się na dłuższą metę. Brakuje obsługi GPU , ale można go użyć do tworzenia środowisk wirtualnych Windows XP lub nowszych, a także Linux z (Linux)jądrem(Kernel) co najmniej 3.4 i FreeBSD . Microsoft Hyper-V nie zdziała cudów, ale jest dobrym wyborem na początek dla początkujących, którzy chcą poeksperymentować z wirtualizacją.

Niezależnie od tego, czy jesteś zwykłym użytkownikiem komputera, czy profesjonalistą, maszyny wirtualne otworzą zupełnie nowy świat możliwości. Użyj ich do przetestowania nowego systemu operacyjnego, nad którym się zastanawiasz. Wypróbuj aplikacje na Linuksa(Linux) , które nie działają w Twoim systemie Windows(Windows) . Rób wszystko, co chcesz, bez narażania komputera na ryzyko.

Daj nam znać w komentarzach poniżej, dlaczego i jak korzystasz z maszyn wirtualnych!



About the author

Jestem inżynierem Windows, ios, pdf, błędów, gadżetów z ponad 10-letnim doświadczeniem. Pracowałem nad wieloma wysokiej jakości aplikacjami i frameworkami Windows, takimi jak OneDrive dla Firm, Office 365 i nie tylko. Moja ostatnia praca obejmowała opracowanie czytnika PDF dla platformy Windows i pracę nad tym, aby komunikaty o błędach były bardziej zrozumiałe dla użytkowników. Dodatkowo od kilku lat jestem zaangażowany w rozwój platformy ios i dobrze znam zarówno jej funkcje, jak i dziwactwa.



Related posts