Что такое виртуальная машина

В статье мы расскажем, что называется виртуальной машиной и для чего она предназначена, разберём преимущества и недостатки использования виртуальных машин, кратко рассмотрим 4 виртуальные машины и установим VirtualBox.

Что такое виртуальная машина и зачем она нужна

Виртуальная машина (ВМ или VM) — это виртуальный компьютер, который использует выделенные ресурсы реального компьютера (процессор, диск, адаптер). Эти ресурсы хранятся в облаке и позволяют ВМ работать автономно. Простыми словами, виртуальная машина позволяет создать на одном компьютере ещё один компьютер, который будет использовать его ресурсы, но работать изолированно.

ВМ может работать в отдельном окне как программа или запускаться через панель управления.

Виртуализация, и виртуальная машина в частности, расширяет возможности IT-инфраструктуры. Она будет полезна разработчикам программных продуктов, веб-дизайнерам, а также тем, кто планирует перейти на новую ОС, но не уверен в выборе.

Для чего нужна виртуальная машина:

• чтобы разворачивать две и более независимые операционные системы на одном физическом устройстве. Например, на вашем компьютере установлена операционная система Windows 7, а на виртуальную машину вы установили Windows XP/8/10 или Linux;
• для экспериментов с программным обеспечением (например, кодом, предназначенным для запуска в различных ОС), не подвергая риску стабильность компьютера;
• чтобы устанавливать и тестировать различные программы и утилиты, не занимая место на основном ПК;
• чтобы запускать программы, которые не поддерживает основная ОС, или подключать оборудование, несовместимое с ней. Например, применять Windows-программы на Mac или Linux;
• для безопасного запуска приложения (программы), которое вызывает недоверие или подозрение на вирусы;
• чтобы эмулировать компьютерные сети и сложные среды, не настраивая виртуальную машину каждый раз. Можно сохранить настройки и продолжить с того этапа, где остановились;
• для создания резервных копий ОС.

Если сравнивать функции виртуальной машины с работой на обычном ПК, то можно выделить как преимущества, так и недостатки.

Преимущества виртуальной машины

1. Можно выключить ПК или перейти к другой задаче с сохранением текущего состояния машины. Если вы решите продолжить работу, ВМ загрузится в том состоянии, в котором находилась в момент выключения.
2. На VM можно делать снапшоты, которые позволяют откатываться до предыдущих конфигураций. Это удобно, если при тестировании нестабильного софта произошла критическая ошибка. По сравнению с основной системой, для ВМ выделяется меньше места на дисковом пространстве и откат до раннего состояния происходит быстрее.
3. Машину можно сохранять или дублировать как изолированную среду. Её можно будет запустить позднее или скопировать на другой ПК. Заданные конфигурации сохранятся.
4. ВМ вместе со всеми данными легко переносится с одного ПК на другой. Портативный софт для виртуальной машины сохраняет информацию одним файлом (в виде образа системы) на физическом компьютере. Для переноса достаточно переместить этот файл.
5. ВМ не занимает место постоянной памяти, а оперирует выделенной временной памятью. Все действия фиксируются в виде лога, который очищается при завершении каждого сеанса.
6. Для переподключения на другую ОС не нужно перезагружать компьютер.
7. На одном устройстве можно хранить несколько виртуальных машин с несколькими ОС в разных состояниях.

Недостатки использования VM

1. Чтобы одновременно запускать на ВМ несколько операционных систем, нужно иметь соответствующие аппаратные ресурсы.
2. ОС в виртуальных машинах могут работать медленнее. Несмотря на то что показатели производительности виртуальных ОС стремятся к показателям физических ОС, на данный момент развития они всё-таки не равны.
3. Виртуальная платформа поддерживает не весь функционал аппаратного обеспечения. VMware уже поддерживает USB 3.0, контроллеры портов COM и LPT и приводы CD-ROM, но с виртуализацией видеоадаптеров и поддержкой функций аппаратного ускорения трехмерной графики могут быть сложности.

Ниже мы расскажем про самые популярные и простые в использовании виртуальные машины и разберём их недостатки и преимущества.

Какие бывают виртуальные машины

К самым популярным виртуальным машинам относятся:

• VirtualBox,
• Microsoft Hyper-V,
• VMware Workstation Player,
• Parallels Desktop.

Microsoft Hyper-V ― это VM от Майкрософт.

Плюсы	Минусы
Привычный интерфейс для пользователей Microsoft	Не запускается с версий ниже Windows 10
Сразу установлена на Windows 10 (Pro, Enterprise, и Education)	Нельзя установить на MacOS
Поддерживает различные старые версии Windows	Интерфейс уступает VMWare и VirtualBox

VMware Workstation ― платная мощная виртуальная машина для профессионального использования. Работает в основном с Windows и Linux. Имеет бесплатную версию VMware Player, но она значительно ограничена функционалом.

Плюсы	Минусы
Установка систем по шаблону	Платная VM
Удобный интерфейс	Нельзя записать видео с экрана виртуальной машины
Высокая стабильность и надёжность
Детальная настройка оборудования. Можно отдельно настроить ID процессора, количество видеопамяти и др.
Поддержка 3D-графики и DirectX 10
Поддерживает EFI

Parallels Desktop ― это ВМ, которая позволяет использовать программы разных операционных систем на Mac.

Плюсы	Минусы
Работает без перегрузок	Платная программа
Поддерживает различные операционные системы (Windows, Linux, разные версии MacOS и другие ОС)	Работает только на MacOS

VirtualBox ― cамая популярная программа виртуализации с открытым исходным кодом. С её помощью можно запускать любые операционные системы, например Windows, Linux, Mac, Android. Программа имеет русифицированный интерфейс и проста в применении.

Плюсы	Минусы
Бесплатная VM	Нельзя выделить машине больше, чем 256 МБ видеопамяти. Для современных систем этого мало
Имеет русскоязычную версию	Не поддерживается DirectX для 3D-графики
Интуитивно понятный интерфейс, подходит новичкам
Можно управлять через GUI (графический пользовательский интерфейс) и командную строку
Есть комплект SDK
Можно подключать USB-устройства к виртуальным компьютерам, чтобы работать с ними напрямую
Поддерживает протокол RDP (протокол удалённого доступа)

Все машины имеют свои сильные и слабые стороны. Нельзя рекомендовать только одну. Для примера мы рассмотрим, как создать виртуальную машину Oracle VirtualBox.

Как создать виртуальную машину Oracle VirtualBox

Откройте панель управления Oracle и нажмите Создать:

Введите название виртуальной машины (например, Ubuntu-1). Кликните Далее:

Чтобы выделить объём памяти для машины, сдвиньте ползунок вправо. Мы рекомендуем указать объём 4 ГБ, но если на вашем компьютере недостаточно оперативной памяти, выбирайте максимум 2-3 ГБ. Нажмите Далее:

Выберите пункт «Создать новый виртуальный жёсткий диск» и кликните Создать:

Укажите тип файла «VDI (VirtualBox Disk Image)» и нажмите Далее:

Выберите формат хранения «Динамический виртуальный жёсткий диск». Нажмите Далее:

Укажите объём жёсткого диска 20 ГБ. Кликните Создать:

Готово, вы создали VM Oracle. Теперь переходите к установке операционной системы.

Как установить операционную систему в Oracle VirtualBox

Рассмотрим, как установить операционную систему на примере Ubuntu 20.04.

Перейдите в раздел Система. На вкладке «Материнская плата» поставьте галочку напротив пункта «Гибкий диск»:

На вкладке «Процессор» выберите 2 ядра:

Перейдите в раздел Дисплей. Поставьте галочку напротив пункта «Включить 3D-ускорение» и перетяните ползунок вправо, чтобы выделить максимально возможный объём видеопамяти:

После загрузки кликните Ок:

На главной странице нажмите Запустить:

Подождите, пока загрузится машина:

В приветственном окне выберите нужный язык:

Нажмите установить Ubuntu:

Выберите раскладку клавиатуры «Russian». Нажмите Продолжить:

Выберите пункты «Обычная установка» и «Загрузить обновления во время установки Ubuntu». Затем кликните Продолжить:

Выберите тип установки «Стереть диск и установить Ubuntu» и нажмите Установить:

Затем кликните Продолжить:

Назначьте нужный регион и нажмите Продолжить:

Зарегистрируйтесь. Задайте имя и пароль, остальные поля будут заполнены автоматически. Нажмите Продолжить:

Дождитесь окончания установки и кликните Перезагрузить:

Дождитесь перезагрузки и нажмите Enter:

Выберите учётную запись, которую вы создали на шаге 15:

Введите пароль, который вы задали при создании учётной записи:

Примите предлагаемые настройки или нажмите Далее в правом верхнем углу экрана:

Готово, вы установили ОС Ubuntu 20.04 и можете приступать к работе:

Теперь вы знаете, зачем нужна виртуальная машина и как запустить её с помощью программы VirtualBox.

Виртуальный дата-центр VMware

Кроме VM, есть более крупные решения ― виртуальные дата-центры. Например, виртуальный дата-центр VMware, который можно заказать в REG.RU.

Для чего используют виртуальный дата-центр?

Эта услуга подходит для применения как частными лицами, так и крупными организациями и корпорациями. Возможности виртуализации в совокупности с облачными вычислениями обладают такими преимуществами как масштабируемость, экономичность и доступность ресурсов в любое время. Можно создавать и развёртывать несколько ВМ одновременно. К примеру, вы можете создать один виртуальный контейнер vApp с машинами для тестовой среды, а другой — для продуктивной. При этом у вас будет возможность изолировать их с помощью разных сетей. Подробнее об услуге читайте в статье: Как начать работу с VMware.

Теперь вы знаете, что собой представляет ВМ, что делает виртуальная машина и какими ресурсами виртуальной машины можно управлять, и при необходимости можете заказать Виртуальный дата-центр VMware в REG.RU.

Гибкое решение для создания собственного виртуального дата-центра.

Виртуальная машина VirtualBox – что это такое и зачем она нужна?

Зачем, спросите Вы, нужны такого рода программные продукты? Сейчас попытаемся разобраться в этом, а также научимся устанавливать и настраивать виртуальные машины с помощью программы VirtualBox.

Что такое виртуальная машина и зачем она нужна?

Виртуальная машина (Virtual Machine) – программа, эмулирующая аппаратное обеспечение компьютера, т.е. это некий виртуальный компьютер, на который можно устанавливать операционную систему и все сопутствующее программное обеспечение, при этом никаких изменений в Вашей основной операционной системе не будет.

А зачем же нам нужна эта самая виртуальная машина? Лично я нашел в этом две, но очень значимые причины:

• Всем же когда-нибудь хотелось увидеть, как выглядят другие операционные системы такие как: Linux, Solaris, да и просто другие версии Windows. Но сносить свою систему не охота, так как вдруг Вам новая ОС не понравится и придется переставлять заново. Поэтому есть такое решение как виртуальная машина, с помощью которой Вы легко можете устанавливать в ней другие ОС, а соответственно и протестировать их, без переустановки своей системы.
• Подойдет для тех, кто уже овладел основами компьютера и хочет знать больше, например, как настраивается компьютерная сеть? как настраиваются различные службы сервера и так далее, на помощь Вам придет все та же самая виртуальная машина, с помощью которой Вы можете установить несколько операционных систем (причем разных!) и так сказать проводить опыты, без вреда своей операционной системе. Это отлично помогает в освоение компьютерных технологий, так как виртуальная машина помогает практиковаться, если конечно у Вас дома есть несколько компьютеров (3-4), то это другой разговор.

Теперь перейдем к самим виртуальным машинам. Для домашнего использования я отдаю предпочтения VirtualBox, но, конечно же, программ бывает много таких как: Virtual PC или продукты компании VMware, которые, кстати, подойдут для использования на работе (тем, кто работает сисадминами), например, для создания нескольких серверов на одном компьютере, тем самым Вы сэкономите достаточно много средств на компьютерном железе. VirtualBox является бесплатной, и доступна для скачивания, на официальном сайте virtualbox.org

Установка и настройка виртуальной машины в VirtualBox

Теперь перейдем к установке и настройке VirtualBox. Сама установка программы абсолютно стандартная и Вы ее можете установить без проблем, поэтому я этот процесс описывать не буду.

После того как Вы установили программу, запустите ее и увидите следующие окно.

Далее давайте установим в виртуальную машину первую нашу операционную систему. Нажимаем «Создать» затем «Далее» и увидите вот такое окошко.

В поле «Имя» введите имя Вашей ОС, например Linux Ubuntu, а в поле «ТИП ОС» выберите ту операционную систему, которую будете устанавливать (у меня, например, это Linux версии Ubuntu) с помощью выпадающего списка и жмите «Далее». В следующем окне (рисунок ниже) необходимо указать, сколько будет оперативной памяти на нашем новом компьютере, т.е. виртуальной машине, необходимо переместить ползунок в зелененькую часть, рекомендую оставлять по умолчанию, не обязательно задавать много.

Жмем «Далее» и видим следующее окно.

Выбираем «Создать новый жесткий диск», так как у нас, его еще нету (я имею в виду виртуального) и ставим галочку «Загрузочный жесткий диск». Жмем «Далее» и запустится мастер создания нового виртуального диска, и в этом окне жмем «Далее». В следующем окне, Вам предложат выбрать, каким будет Ваш новый жесткий диск, «Динамически расширяемым», т.е. с увеличением объема данных на нем размер будет увеличиваться или «Фиксированного размера», т.е. постоянный размер, рекомендую выбирать «Динамически расширяемым». Жмем «Далее», появится следующее окно.

Здесь указываем, где будет храниться файл нашего виртуального жесткого диска, рекомендую хранить его не на диске C, также здесь задаем размер нашего диска я, например, указал 8 гигабайт. Жмем «Далее», затем подтверждаем создание нового жесткого диска и жмем «Готово». Осталось только подтвердить создание виртуальной машины.

Мы с Вами проверяем наши параметры создания виртуальной машины и жмем готово.

Теперь можно запустить нашу виртуальную машину, нажав кнопку «Старт» и перед Вами откроется окно настройки выбора носителя, с которого нам необходимо загрузиться в первый раз, так как сейчас нам просто не с чего грузиться. Представьте Вы купили новый компьютер без установленной операционной системы и что с самого начало нужно сделать — это ее установить, а для установки необходимо вставить диск в привод, но в нашем случае можно использовать и образ диска с ОС.

Можете выбрать тот привод, в котором вставлен диск с ОС, а можете нажать на выбор «Образа», с которого можно будет загрузиться, т.е. например ISO, я выбираю образ и нажимаю соответствующую кнопочку, в итоге у Вас запускается «Менеджер виртуальных носителей».

Жмите кнопку добавить и выбирайте свой образ, после того как Вы выбрали образ, жмите кнопку «Выбрать». И уже в поле носитель у Вас появилось название Вашего образа, жмите «Далее» затем готово. И наконец-то пойдет загрузка Вашего образа, т.е. установка ОС. Не забудьте после установки операционной системы демонтировать образ диска, чтобы Ваша ОС уже грузилась с Вашего жесткого диска, т.е. виртуального жесткого диска. Это можно сделать, зайдя в настройки виртуальной машины, а конкретно в меню «Носители». Выберете в окне «Носители информации» свой образ и в поле «Привод» поставьте «Пусто». Вот в принципе и все, что я хотел рассказать о виртуальной машине VirtualBox.

Вот небольшая видео-инструкция, в которой я рассказываю о том, как установить программу VirtualBox на операционную систему Windows 10.