Общие сведения о виртуализации

В широком смысле, виртуализация представляет собой процесс отделения реализации какого-либо объекта или процесса от его представления для пользователя. Такое определение видится весьма пространным, однако понять его совсем просто: виртуализация имеет место быть тогда, когда мы видим что-то и работаем с тем, что на самом деле имеет другую от нашего виденья природу и строение. Для чего это нужно? Только для того, чтобы нам было удобно работать с созданным для нас окружением, которое на самом деле устроено совсем иначе, чем мы его себе представляем.

Виртуализация бывает разная: операционных систем, приложений, систем хранения данных, отдельных аппаратных и программных компонентов вычислительных систем. На самом деле, мы все так или иначе пользуемся продуктами виртуализации – многие наверное слышали про виртуальную машину Java в браузерах, логические диски в операционной системе Windows тоже частный случай виртуализации (ведь на самом деле, одно физическое устройство, жесткий диск, представляется пользователю как несколько логических томов).

Но все это было и раньше, почему же в последнее время так много заговорили о виртуализации? А случилось это потому, что за последние несколько лет был совершен большой технологический прорыв в области виртуализации операционных систем, открывший огромные возможности и перспективы. Под виртуализацией операционных систем понимают процесс создания на физическом компьютере так называемой виртуальной машины (что-то вроде виртуального компьютера), в которой устанавливается своя собственная операционная система. Таких виртуальных машин на одной физической платформе может быть несколько, при этом каждая виртуальная машина имеет свои собственные виртуальные аппаратные компоненты: память, процессор, жесткий диск, сетевые адаптеры. Эти ресурсы резервируются виртуальной машиной за счет физических ресурсов аппаратного обеспечения компьютера. Такая модель организации вычислительных систем впервые появилась еще в 70-х годах прошлого века в мэйнфреймах корпорации IBM System 360/370, когда требовалось сохранить предыдущие версии экземпляров операционных систем. Но лишь в 21-м веке эта технология обрела новый смысл на серверных системах и настольных ПК.

Виртуализация операционных систем тоже бывает разная, однако нас интересует такое её представление для пользователя: в операционной системе физического компьютера (её принято называть хостовой ОС): как обычная программа, устанавливается платформа виртуализации, с помощью которой создаются виртуальные машины, в которых, в свою очередь, устанавливаются различные операционные системы (их принято называть гостевыми ОС). На рисунках 1 и 2 показаны отличия классической архитектуры компьютера от архитектуры, содержащей виртуальные машины.

Гостевые системы и хостовая ОС работают одновременно, обмениваются данными и участвуют в сетевом взаимодействии не только с хостовой ОС, но и с внешней по отношению к физическому компьютеру сетью.

Какие же преимущества несет собой возможность одновременного запуска нескольких операционных систем на одном компьютере? Вот лишь некоторые варианты использования виртуальных машин на настольных компьютерах пользователей:

• Работа в виртуальной машине со старыми приложениями, не поддерживающими хостовую операционную систему вашего компьютера (например, если ваша хостовая ОС — Windows Vista, вы можете установить Windows 98, в которой работала ваша любимая игра, в виртуальной машине и запускать гостевую ОС, когда хочется, без необходимости перезагружать компьютер).
• Создание защищенных пользовательских окружений для работы с сетью (всевозможные вирусы и вредоносное программное обеспечение сможет лишь повредить гостевую операционную систему виртуальной машины, не затронув реальную систему).
• Безграничное пространство для экспериментов (устанавливайте любые программы, могущие повредить операционную систему, экспериментируйте с настройками реестра и т.д.).
• Отличный полигон для разработки и тестирования программного обеспечения в различных операционных системах и их конфигурациях (например, у вас может быть несколько одинаковых операционных систем с различными версиями Internet Explorer, что очень полезно, если вы разрабатываете какой-нибудь тулбар под этот браузер).
• Широкие возможности обучения работе с новыми операционными системами и программами (к примеру, если вам знакома только Windows, вы можете себе сделать несколько виртуальных машин с различными операционными nix-системами Linux, Free BSD и QNX, запускать их, когда требуется, и учиться работе с ними).

Это, конечно же, далеко не все возможности применения виртуальных машин на пользовательских компьютерах. Каждый сам может себе придумать, для каких целей ему нужна виртуальная машина, и почувствовать, насколько это удобно, надежно и просто. Перед возможностью установки нескольких хостовых операционных систем на один компьютер с их раздельной загрузкой, виртуальные машины имеют следующие неоспоримые преимущества:

• Возможность работать одновременно в нескольких системах, осуществлять сетевое взаимодействие между ними.
• Возможность сделать «снимок» текущего состояния системы и содержимого дисков одним кликом мыши, а затем в течение очень короткого промежутка времени вернуться в исходное состояние.
• Простота создания резервной копии операционной системы (не надо создавать никаких образов диска, всего лишь требуется скопировать папку с файлами виртуальной машины).
• Возможность иметь на одном компьютере неограниченное число виртуальных машин с совершенно разными операционными системами и их состояниями.
• Отсутствие необходимости перезагрузки для переключения в другую операционную систему.

Тем не менее, несмотря на все преимущества, виртуальные машины также имеют и свои недостатки:

• Потребность в наличии достаточных аппаратных ресурсов для функционирования нескольких операционных систем одновременно.
• Операционная система работает несколько медленнее в виртуальной машине, нежели на «голом железе». Однако, в последнее время показатели производительности гостевых систем значительно приблизились к показателям физических ОС (в пределах одних и тех же ресурсов), и вскоре, за счет улучшения технологий реализации виртуальных машин, производительность гостевых систем практически будет равна реальным.
• Существуют методы определения того, что программа запущена в виртуальной машине (в большинстве случаев, производители систем виртуализации сами предоставляют такую возможность). Вирусописатели и распространители вредоносного программного обеспечения, конечно же, в курсе этих методов и в последнее время включают в свои программы функции обнаружения факта запуска в виртуальной машине, при этом никакого ущерба вредоносное ПО гостевой системе не причиняет.
• Различные платформы виртуализации пока не поддерживают полную виртуализацию всего аппаратного обеспечения и интерфейсов. В последнее время количество поддерживаемого аппаратного обеспечения стремительно растет у всех производителей платформ виртуализации. Помимо основных устройств компьютера, уже поддерживаются сетевые адаптеры, аудиоконтроллеры, интерфейс USB 2.0, котроллеры портов COM и LPT и приводы CD-ROM. Но хуже всего обстоят дела с виртуализацией видеоадаптеров и поддержкой функций аппаратного ускорения трехмерной графики – в виртуальных машинах все ещё полноценно нельзя играть в 3D игры! В этом плане, впереди всех находится компания VMware с экспериментальной поддержкой функций Direct 3D (однако, некоторые важные функции, такие как Vertex-шейдеры все ещё не поддерживаются). Но в ближайшем будущем эта проблема, безусловно, будет решена.

Все перечисленные недостатки виртуальных машин являются в принципе разрешимыми и, по сравнению с большим списком их достоинств, являются не столь существенными. Именно поэтому, технологии виртуализации и виртуальных машин развиваются взрывными темпами, а пользователи находят им все новые и новые применения.

Итак, вы решили установить виртуальную машину. Платформу виртуализации какого производителя вам выбрать? В данный момент на рынке платформ виртуализации присутствуют несколько лидирующих компаний: VMware (независимое подразделение корпорации EMC), Microsoft, XenSource, Parallels, SWsoft, Virtual Iron и другие. У платформы каждого из производителей есть свои неоспоримые достоинства и недостатки, однако, что касается пользовательских (настольных) систем виртуализации для хостовых систем Windows, безоговорочных лидера всего два: компании VMware и Microsoft. VMware на данный момент имеет некоторое преимущество в технологическом плане, но, учитывая огромные ресурсы компании Microsoft и ее амбициозные планы в области виртуализации, соперничество предстоит серьезное.

Для настольных систем компании VMware и Microsoft предлагают пользователям 2 продукта: VMware Workstation и Microsoft Virtual PC. Что касается производительности и надежности, эти два продукта приблизительно равны, однако продукт VMware Workstation, хоть и превосходящий несколько Microsoft Virtual PC по возможностям, является платным и ориентирован прежде всего на IT-профессионалов. Поэтому для настольных компьютеров большего всего подходит бесплатная платформа Virtual PC, тем более, что поскольку производителем платформы является сама компания Microsoft, то поддержка хостовых и гостевых операционных систем Windows видится более полной.

О продукте Microsoft Virtual PC 2007

Продукт Virtual PC был куплен корпорацией Microsoft вместе с компанией Connectix и впервые под маркой Microsoft был выпущен как Microsoft Virtual PC 2004. Приобретая Virtual PC и компанию Connectix, компания Microsoft строила далеко идущие планы по обеспечению пользователей инструментом для облегчения миграции на следующую версию операционной системы Windows. Совместимость необходимых приложений всегда беспокоит пользователей при переходе на следующую версию операционной системы и продукт Virtual PC позволяет запускать как новую версию операционной системы в качестве гостевой для ознакомления с ее возможностями, так и старую – для использования программ, которые больше не работают в новой версии операционной системы.

С момента выпуска Virtual PC 2004 инженеры Microsoft смогли значительно усовершенствовать продукт, добавить новые возможности, и в конце 2006 года вышла первая публичная бета Virtual PC 2007. Продукт Virtual PC предназначен для запуска одной или нескольких гостевых операционных систем на настольных системах, прост в использовании и ориентирован на неискушенных в компьютерных технологиях пользователей. На момент написания статьи продукт Virtual PC 2007 был уже практически готов к выпуску, а программисты Microsoft дописывали последние строчки кода.

Вот основные возможности, появившиеся в новой версии продукта Virtual PC:

• Оптимизация платформы под Windows Vista. На платформе Virtual PC 2004 тоже можно было установить Windows Vista, однако в новой версии продукта эта система работает гораздо быстрее и стабильней.
• Увеличение быстродействия за счет использования улучшений, введенных в серверной платформе виртуализации Microsoft Virtual Server 2005 R2.
• Поддержка 64-битных хостовых операционных систем Windows. Это означает, что на 64-битной Windows Vista вы сможете установить гостевую систему любой разрядности.
• Поддержка звуковых устройств в гостевых системах Windows Vista.

Сама компания Microsoft предлагает домашним и корпоративным пользователям использовать программу Virtual PC 2007 в следующих целях:

• Запуск более старых операционных систем в виртуальных машинах для обеспечения совместимости программ. Некоторые новые возможности и изменения Windows Vista, такие как Windows Resource Protection (WRP), могут повлиять на работу программ, предназначенных для более ранних версий Windows.
• Разработка и тестирование приложений.
• Техническая поддержка. Можно установить несколько экземпляров операционных систем для того, чтобы персонал службы технической поддержки, запуская нужную конфигурацию операционной системы, мог обеспечивать разрешение проблем пользователей в максимально сжатые сроки.
• Контроль качества программного обеспечения и запуск приложений в изолированной виртуальной среде, где не страшно повреждение системы.
• Обучение пользованию различными операционными системами и приложениями без необходимости приобретения дополнительных компьютеров.

Тем не менее, есть и масса других возможностей для использования продукта Microsoft Virtual PC 2007, и здесь фантазии пользователей есть где развернуться. Далее мы рассмотрим процесс установки на платформе Microsoft Virtual PC 2007 гостевой операционной системы Windows Server 2003 R2. В качестве хостовой системы будет использоваться Windows XP Professional. После установки гостевой системы, мы произведем её оптимизацию и настройку сети для взаимодействия с хостовой ОС и внешней сетью.

Вам также может понравиться

Windows или Linux: Что лучше выбрать?

Есть много причин выбирать между Windows и Linux, но

Файл владелец изменить linux

Команда Chown в Linux Chown Command in Linux (File

Установка шлюза по умолчанию linux

Настройка сети вручную Содержание Краткое описание

Чем разбить диск для linux

ИТ База знаний Курс по Asterisk Полезно — Узнать IP —