Автоматизация для самых маленьких. часть 1.1. основы виртуализации

Установка VirtualBox

Для начала нужно , где можно найти последние версии программ для разных ОС. Я же скачаю версию для Windows.

В установке нет никаких сложностей, все как в обычных программах. Устанавливаемые компоненты при этом менять не рекомендуется.

По желанию можете снять некоторые галочки, но вторую и четвертую рекомендую оставить. Далее вы получите предупреждение о том, что сетевое подключение интернет будет прервано для установки виртуального драйвера, соглашаемся. Жмем «Yes».

После жмем «Install».

Пойдет процесс инсталяции, где вам высветятся предложения установить драйвер, на все такие предложения жмем «Установить».

На этом процесс инсталирования VirtualBox завершен. Жмем «Finish».

Сравнение виртуальных машин и контейнеров

Самый простой способ понять, что такое контейнер, — это понять, чем он отличается от традиционной виртуальной машины (ВМ). При традиционном подходе к виртуализации — на локальных ресурсах или в облаке — для виртуализации физического оборудования применяется гипервизор. В этом случае каждая виртуальная машина содержит гостевую ОС, виртуальный экземпляр оборудования для работы ОС, а также приложение вместе со связанными библиотеками и зависимостями.

Вместо виртуализации базового оборудования контейнеры виртуализируют операционную систему (обычно Linux), т. е. каждый отдельный контейнер содержит только приложение, его библиотеки и зависимости. Легкость, высокая скорость и переносимость контейнеров объясняется именно отсутствием гостевой ОС.

Контейнеры и управляющий ими механизм координации, Kubernetes, прекрасно подходят для современных, облачных архитектур и микросервисов. Хотя контейнеры обычно применяются вместе с услугами без отслеживания состояния, они могут быть адаптированы к услугам с отслеживанием состояния.

Кроме того, контейнеры все чаще встречаются в гибридных облачных средах, поскольку их отличает согласованная работа на портативных компьютерах, в облаке и в традиционных, локальных средах.

Более подробная информация приведена в статье блога Сравнение контейнеров и виртуальных машин: в чем отличия?

В следующем видеоролике Сай Веннам подробно разбирает основные принципы контейнеризации и ее отличия от виртуальных машин (8:09):

Виртуальнная машина Microsoft Hyper-V

Во все 64-битные версии операционных систем Windows 8 и Windows 10 уже встроена виртуальная машина Microsoft Hyper-V. Чтобы запустить её надо зайти в панель управления Windows. Выбрать раздел «Включение и выключение компонентов Windows». В открывшемся окошке надо отметить пункт «Hyper-V».

После перезагрузки можно запустить Hyper-V через интерфейс Modern. Для этого проще всего набрать «Hyper-V» в строке поиска:

После этого появится окно программы Hyper-V:

Hyper-V создан для работы в основном с операционными системами Microsoft. При установке на него систем других компаний не исключены проблемы. Поэтому, для тестирования Linux, например, лучше воспользоваться другой виртуальной машиной.

Примеры использования виртуальных машин

По статистике, виртуальные машины часто используются для тестирования. Допустим разработчику нужно узнать корректно и безопасно ли работает приложение в другой ОС, например, в разных версиях Windows. Покупать или арендовать для этого несколько физических серверов, устанавливать разные ОС, чтобы выполнить проверку – не самый лучший способ. Гораздо проще создать несколько виртуальных машин и выполнить аналогичные действия за гораздо меньшее время.

Еще один частый пример с использованием ВМ – тестирование и анализ вредоносных программ. Делать аналогичную проверку на рабочем компьютере крайне небезопасно, а в изолированной среде, которая гарантирует виртуальная машина, вполне возможно.

Рассмотренные примеры использования ВМ – это лишь частные случаи, поскольку сценариев, в которых они могут быть задействованы – великое множество

Важно понимать, что виртуальная машина может выполнять совершенно разные функции, от самых простых до самых сложных. Сегодня компании чаще разворачивают виртуальные машины в облаке провайдера, виртуализируя как часть ИТ-инфраструктуры, так и целиком

Как выглядят виртуальная машина и виртуальная операционная система

Для многих новичков это звучит страшно, сложно и непонятно. Давайте я покажу вам, как это выглядит на практике. Вот у меня есть ноутбук, где в качестве основной системы установлена macOS − это называется хостовая система. Я включил ноутбук и запускаю программу Virtual Box, где находятся мои виртуальные системы.

Они идут списком слева, у вас к концу изучения курса появится там штатный набор, − Windows, Tails, Whonix, Mint.

Выбираю, например, Linux Mint, и она запускается как программа в моей хостовой операционной системе. Это и есть виртуальная операционная система, ее принято называть гостевой системой.

 

2. Процесс установки систем

Так или иначе, после установки самой программы, вам нужно еще все настроить и установить в виртуальное окружение операционную систему. Поэтому этот пункт очень важен. Процесс установки и настройки систем похож, но есть отличия.

VirtualBox

Вся настройка выполняется в графическом интерфейсе, в отличие от таких консольных инструментов, как qemu. Во время создания машины вам придется указать множество настроек, выбрать тип и разрядность операционной системы, выбрать количество памяти для нее, создать жесткий диск, настроить видеопамять. Установку можно проводить из ISO образа, USB флешки или DVD диска. Но весь процесс установки вам придется пройти вручную, как при установке на обычный компьютер.

VMware

Виртуальная машина VMware намного упрощает установку, здесь больше настроек для виртуальной машины, но главное не в том, здесь есть шаблоны для различных операционных систем, с помощью которых их можно устанавливать автоматически. Например, вы выбираете шаблон для Ubuntu или Windows, задаете начальные параметры, указываете установочный образ и идете по своим делам, а когда возвращаетесь — система уже готова. Также у VMware есть инструменты для оптимизации работы гостевой системы в виртуальном окружении.

Подготовка ВМ

Первым делом рекомендуется настройка сети для следующих ВМ, если пользователь хочет иметь возможность выходить в Интернет из виртуальных ВМ, установленных в них ОС. Данная процедура выполняется лишь однажды.

Для этого требуется:

1. Зайти в «Диспетчер Hyper-V» и из списка выбрать второй пункт, который обозначает наименование вашего ПК.
2. Далее вкладка «Действие» — «Диспетчер виртуальных коммутаторов».
3. Выбрать «Создать виртуальный сетевой коммутатор», «Внешняя» и кликнуть «Создать виртуальный коммутатор».
4. В последующем окошке чаще всего менять ничего нет необходимости. Специалистам, возможно, приемлемы другие настройки. Только в том случае, при котором дано свое наименование сети, а также при наличии сетевой карты и Wi-Fi адаптера, существует возможность выбора из пункта «Внешняя сеть» одного из сетевых адаптеров, применяемого вами для выхода в глобальную сеть.
5. Кликните ОК и ждите, пока не завершится создание виртуального сетевого адаптера. Возможно, в этот момент связь с интернетом будет нестабильной.

Теперь следует ставить ВМ и установить ОС Windows в нее. В принципе, есть возможность инсталлировать Линукс, правда по мнению многих опытных и продвинутых пользователей, его работоспособность в Hyper-V ужасна, поэтому наилучшим вариантом следует считать выбор VirtualBox.

Основные понятия и термины для работы с виртуальными машинами

Помимо определения, что такое виртуальная машина, важно еще и понимать некоторые другие термины, которые вы можете часто встречать не только в моих заметках, но и в любых инструкциях по данной теме. Иначе можно спотыкаться на элементарных вещах, не понимая, о чем вам пишут. Тем более выше уже проскакивала куча подобных понятий и наверняка у новичков это вызывало вопросы

Поэтому сейчас простым языком разберу основное, что нужно знать:

Тем более выше уже проскакивала куча подобных понятий и наверняка у новичков это вызывало вопросы. Поэтому сейчас простым языком разберу основное, что нужно знать:

• ВМ – это сокращенная аббревиатура для термина «виртуальная машина» (или «виртуалка»). Иногда можете у меня в заметках встретить также просто «машина», что будет понятно по контексту.
• ОС – операционная система (можно называть еще «операционка» или «система» в соответствующем контексте). Т.е. та оболочка на компьютере, через которую ведется работа: Windows, Linux, Mac…
• Гостевая ОС – это операционная система, на которая установлена на виртуальной машине. Также может называться «целевая».
• Хостовая ОС (host или хост-платформа) – реальная операционка на вашем компьютере.
• Виртуальный диск (ВД) – подобие жесткого диска, на который устанавливается виртуальная система (гостевая). То есть на вашем реальном диске компьютера резервируется некоторое пространство, которое будет использовать виртуальная машина. Вот это пространство для ВМ и называем виртуальным диском.
• Снапшоты / снимки – это копии состояний виртуальной машины, которые позволяют затем легко восстновить ее к тому моменту, на которое был сделан «снимок». Например, сделали снапшот 20.07.2020 в 10:00, а через 2 дня с виртуалкой что-то пошло не так, какие-то сбои появились, вирусами заразилась. Поскольку у вас есть снапшот Вы можете восстановить ее к тому моменту, т.е. состоянию, которое имела виртуалка в 10:00 20.07.2020.
• Буфер обмена – это временная память в операционной системе, в которую попадает все, что вы копируете, вырезаете (текст, документы). Например, скопировали пару абзацев из документа и это запоминается в «буфере обмена», что позволяет вам потом вставить в другое место скопированную информацию.

Пока что как-то так… Планирую пополнять терминологию, которая может пригодиться при работе с виртуалками, если буду встречать что-то новое. Если вопросы будут, пишите под статьей в комментах, отвечу.

Развертывания виртуальной Windows на физический диск

Скажем, понравилась вам тестируемая на виртуалке версия Windows, и вы захотели, не тратя времени, развернуть ее на хостовой машине. Возможно ли такое? Да, но с определенными оговорками, ибо нельзя дать стопроцентной гарантии, что система встанет без ошибок и необходимости дополнительных настроек вроде установки драйверов. На одном из ресурсов для этого предлагается использовать программу Macrium Reflect, но нам этот способ показался слишком громоздким и неудобным, поскольку, во-первых, он предполагает работу как минимум с двумя переносными носителями, во-вторых, с ним связано практически неизбежное падение развернутой системы в BSOD, с которым придется разбираться отдельно.

Мы предлагаем более простое решение с применением утилиты Vhd2Disk — выполняющей ту же работу, что и знаменитая Disk2vhd, только в обратном порядке. Если Disk2vhd виртуализирует физический ПК, то Vhd2Disk, извините за не совсем удачное выражение, материализует виртуальную Windows на физическом компьютере.

Утилита тоже бесплатна, скачать ее вы можете с официальной странички форума:

Эмулятор Windows 98

Также, не выходя из браузера, мы можем попробовать классическую Windows 98 с ее мифический звук включен , с Outlook Express и Internet Explorer. Не нужно ничего устанавливать, и благодаря проекту, опубликованному на Github, мы можем протестировать его независимо от вашего текущего браузера. Вам просто нужно перейти на веб-страницу и коснуться опции Windows 98 (9.7 МБ), где вы можете увидеть значки, классический звук, и т. д. Вы можете поместить эмулятор в полноэкранный режим, и он даже позволяет использовать Paint или играть в сапера, хотя рекомендуется набраться терпения, потому что он не работает особенно быстро (как ожидалось)

С веб-страницы виртуального рабочего стола вы можете получить доступ к эмулятору Windows 98, где вы можете открывать различные меню, параметры или окна. Просто перейдите к нужной версии и он откроется в новом окне браузера Google Chrome.

Включение образов ISO с совместным доступом

По умолчанию при создании виртуальной машины образ ISO, подключенный как виртуальный DVD-дисковод, копируется в папку виртуальной машины. VMM делает это, чтобы вам было проще переносить виртуальные машины из одного узла в другой. Если вы хотите совместно использовать образ из библиотеки VMM, не копируя его, выполните следующие действия:

1. Укажите учетную запись домена Active Directory в качестве учетной записи службы VMM на сервере VMM.
2. Предоставьте учетной записи службы VMM доступ на чтение в общей папке библиотеки VMM, в которой хранятся ISO-файлы образов. Предоставьте учетной записи узла Hyper-V доступ на чтение в общем расположении с ISO-файлом.
3. Настройте ограниченное делегирование для каждого узла Hyper-V. Это гарантирует, что каждый узел представит делегированные учетные данные для CIFS/SMB серверу VMM, на котором библиотека хранит ISO-файл. Чтобы сделать это, найдите в Active Directory учетную запись узла и откройте свойства учетной записи. На вкладке Делегирование выберите Select this computer for delegation to specified services only (Выбрать этот компьютер только для делегирования указанных служб) > Использовать любой протокол проверки подлинности > Добавить. Добавьте сервер библиотеки VMM, который содержит ISO-файл, к которому вы предоставляете общий доступ. В разделе Добавление служб добавьте cifs.
4. Теперь настройте на виртуальной машине совместное использование ISO-файла.
   а. В разделе свойств виртуальной машины выберите Конфигурация оборудования откройте режим Захват, выберите Существующий файл образа и найдите нужный ISO-файл образа в библиотеке.
   b. Выберите Предоставить общий доступ к файлу образа вместо копирования.

Примечание

Совместно используемый ISO-файл образа нужно присоединить к виртуальной машине после ее создания. Вы не сможете присоединить этот файл при создании виртуальной машины.

Кему

Это с открытым исходным кодом виртуализации программного обеспечения. , не очень известный, гораздо более минималистичный и с гораздо меньшими возможностями по сравнению с конкурентами. Кросс-платформенный по своей природе и готов к эмуляции операционных систем с низким уровнем ресурсов, таких как некоторая версия Ubuntu Сервер или просто для тех, кто испытывает ностальгию, желающих протестировать старые операционные системы, например, MS-DOS, Windows 3.1… Для выполнения различных установок ОС в Qemu необходимо заранее обучить, так как его интерфейс и кривая обучения довольно высоки. начало. Вы можете найти его на его веб-сайте вместе с его большим сообществом, нажав здесь .

Настройки виртуальной машины в VirtualBox

В главном окне VirtualBox выделите виртуальную машину (если их несколько), а затем нажмите на кнопку «Настроить» для входа в настройки этой конкретной виртуальной машины.

В разделе «Общие», во вкладке «Дополнительно» вам нужно будет выбрать папку хранения для снимков системы (очень полезная функция). По умолчанию снимки системы будут сохраняться в папке «Snapshost» в профиле пользователя на системном диске «С». Вы можете создать папку с таким именем в том месте, где вы храните файлы этой виртуальной машины, для того, чтобы не потерять снимки при переустановке системы.

Необходимо также будет выбрать общий буфер обмена для того, чтобы обмениваться данными между основной реальной операционной системой, и гостевой виртуальной ОС. На выбор предлагается несколько вариантов:

• Выключен — настройка по умолчанию.
• Из основной в гостевую ОС — вы можете перемещать информацию из основной системы в виртуальную ОС.
• Из гостевой в основную ОС — вы можете перемещать данные из виртуальной ОС в основную систему.
• Двунаправленный — данными можно будет обмениваться в обоих направлениях.

Есть смысл выбрать двунаправленный общий буфер обмена для наибольшего удобства при работе.

Далее включите функцию Drag’n’Drop для того, чтобы включить возможность перетаскивания данных из окна одной системы, в окно другой при помощи мыши. Здесь также будет лучше выбрать двунаправленный вариант.

В разделе «Система», во вкладке «Материнская плата» можно будет настроить порядок загрузки виртуальной машины. С помощью кнопочек со стрелками вверх и вниз, выберите последовательность загрузки виртуальной машины. Имеет смысл сделать первым загрузочным устройством оптический диск, с гибкого диска можно будет вообще снять галочку из-за неактуальности такого способа.

Вам также может быть интересно:

• Установка VirtualBox и Extension Pack
• Установка Windows на виртуальную машину VirtualBox

При выборе первым загрузочным устройством оптического диска, загрузка системы может произойти, как с реального дисковода вашего компьютера, куда будет вставлен загрузочный диск DVD с операционной системой, так и с образа диска, например, в формате ISO, который физически находится где-нибудь на диске вашего компьютера.

После применения новых настроек, не забывайте нажимать на кнопку «ОК».

Во вкладке «Процессор» вы можете включить дополнительные ядра, в том случае, если процессор вашего компьютера многоядерный.

В разделе «Дисплей», во вкладке «Экран» вы можете выбрать объем видеопамяти, которую будет использовать виртуальная машина. Здесь вы можете включить 2D (необходимо) и 3D (необязательно) ускорение.

Во вкладке «Захват видео» вы можете включить функцию захвата видео в виртуальной машине.

В разделе «Носители» нужно будет выбрать виртуальный привод. Здесь уже отображается файл виртуального диска, но он почти пустой, так как операционная система еще не была установлена. Поэтому для установки системы нужно будет выбрать ISO файл образа с операционной системой.

Нажмите на «Пусто», в правой части окна напротив пункта «Оптический привод» нажмите на кнопку с изображением диска, а затем в контекстном меню выберите пункт «Выбрать образ оптического диска…». С помощью Проводника найдите на своем компьютере нужный образ операционной системы.

В разделах «Аудио», «Сеть», «COM-порты», «USB» можно оставить настройки по умолчанию, во многом эти настройки зависят от аппаратной части вашего компьютера.

В разделе «Общие папки» пока ничего нет, так как гостевая система еще не была установлена. Для функционирования общих папок понадобиться установка Дополнений для гостевой ОС (VirtualBox Guest Additions). Подробнее об установке системы в виртуальную машину, и об установке дополнений можно будет прочитать здесь.

В случае необходимости, вы можете изменить настройки для конкретной виртуальной машины на другие. Для каждой виртуальной машины все настройки индивидуальны.

Далее можно будет приступить к установке операционной системе на виртуальную машину VirtualBox.

Как установить виртуальную машину на VirtualBox

Весь процесс проходит в несколько простых этапов:

• Скачать и установить VirtualBox
• Создать ВМ с помощью мастера
• Подключить установочный образ с операционной системой
• Установить ОС как на обычный компьютер

Собственно, я снял видео:

Посмотреть это видео на YouTube

Чтобы скачать программу нужно кликнуть сюда:

Во время установки будут всплывать окошки с запросом на установку дополнительных драйверов виртуальных устройств, нужно на всё соглашаться.

В главном окне программы нажимаем кнопку «Создать» и попадаем в мастер виртуальных машин. Чтобы видеть все опции нужно ещё кликнуть по кнопке «Экспертный режим»:

Имя: любое название

Тип: выбираем будущую операционную систему (Windows, Linux, BSD и т.д.)

Версия: точная версия устанавливаемой ОС (семёрка, десятка, разрядность Windows).

В списке может не быть выбора x64 версий, если нет аппаратной виртуализации, но об этом будет ниже.

Оперативная память

Объём памяти – та оперативная память, которая будет доступна в виртуальной Windows. Например, если в компьютере установлено 8 ГБ оперативной памяти, то для ВМ можно отвести до 4 ГБ. И после запуска ВМ эти 4 гигабайта отнимутся у вашей Windows, т.к. станут использоваться виртуальной ОС. Поэтому нужно выбирать этот объём, исходя из таких соображений:

• Для Windows 7/8/10 x86 нужно минимум 1 ГБ памяти, а для более-менее нормальной работы от 2 Гб
• Для Windows x64 понадобится от 2 ГБ памяти, а чтобы всё как-то шевелилось – хотя бы 3 ГБ

Жёсткий диск

Я подозреваю, что виртуального жёсткого диска у вас нет, потому переходим к его созданию на следующем шаге:

Первое важное – «Расположение». Поменяйте на папку на диске, где больше места

Например, у многих диск C: не очень большой, и рассчитан на одну операционную систему, а диск D: для остальных файлов. Вот если у вас тоже так, то выбираем там и создаём какую-нибудь папку на диске D:

Размер – для семейства Windows ставьте от 40 ГБ.

Тип – оставляем по умолчанию «VDI». Вряд ли вам понадобится подключать этот «диск» к другим виртуальным системам.

Формат хранения – «Динамический». При этом размер файла такого диска будет расти по мере его заполнения. Если же поставить «Фиксированный», то все 40 ГБ сразу займут место на диске D:, например.

На этом создание виртуальной машины закончено.

Настройка VM VirtualBox

Сейчас уже можно запустить виртуалку, но она пустая, без операционной системы. Нужно вставить в виртуальный дисковод «диск». В качестве установочного «DVD-диска» выступает ISO-образ, тот самый, который мы записываем на реальный двд или на флешку чтобы установить Windows.

Заходим в настройки нашей ВМ на вкладку «Носители»:

Нажимаем по «приводу» со значением «Пусто», затем по значку ДВД-диска и выбираем в меню «Выбрать образ оптического диска…», где и указываем путь к iso-образу. А если есть физический диск с установкой, то просто вставьте его в привод и поставьте галочку «Живой CD/DVD»

Важно, что нужно устанавливать ту версию, которую вы выбрали на этапе создания машины, особенно на счёт разрядности

Теперь всё готово для запуска виртуальной машины. Нажимаем кнопку «Запустить»

Начнётся загрузка виртуального компьютера и такой же процесс установки Windows, как если бы вы это сделали на своём компьютере или ноутбуке. После установки Windows вы будете запускать ВМ и будет грузиться уже ваша виртуальная винда.

Хост-клавиша

Важная деталь – хост-клавиша

Когда вы кликните по окну виртуальной машины, то всё «внимание» от нажатий на кнопки клавиатуры и движений мышки перейдёт к виртуалке (гостевая операционка). Чтобы «освободить» клаву и мышь, т.е

вернуть их к родной Windows, нужно нажать правый Ctrl. Эту кнопку можно сменить в настройках. К слову, буфер обмена вашей системы и виртуальной, как бы, общий. Т.е., если копируете текст в буфер на реальном компьютере, то можете вставлять его в виртуальном, очень удобно.

Сравнение виртуальных машин и физических серверов

Выбор в пользу виртуальной машины вместо физического сервера относится не столько к конкурирующим возможностям, сколько к пониманию задач, стоящих перед вами.

Физические серверы — это мощное аппаратное обеспечение и вычислительные возможности в изолированной среде. Физические серверы с одним арендатором совершенно не зависят от циклов гипервизора (ПО виртуализации) и находятся в распоряжении одного клиента.

Приложениям с высокими требованиями к производительности и уровню изоляции (например, в случае интенсивной обработки данных или соблюдения нормативных требований) лучше всего подходят физические серверы — особенно в случае долгосрочного развертывания.

Приложения в сфере электронной коммерции, финансовых услуг, ERP, CRM и SCM являются примерами идеальных задач для физических серверов.

Итак, когда следует использовать гипервизор в дополнение к физическому серверу для создания виртуальной машины? В тех случаях, когда необходимо обеспечить максимальную гибкость и масштабируемость приложений.

Виртуальные машины без лишних усилий масштабируют ресурсы сервера и повышают эффективность использования ресурсов — идеальное решение для перемещения данных из одной виртуальной машины в другую, изменения размера наборов данных и разделения динамических задач.

Как установить новую виртуальную машину в Виндовс 7?

Алгоритм последовательности действий состоит из следующих шагов:

1. Кликнуть «Пуск» и войти в диск XP Mode;
2. В отобразившемся окошке щелкнуть «Создать виртуальную машину»;
3. Далее просто потребуется следовать указанием Мастера. Необходимо напечатать название и показать, где расположен диск;
4. Кликнуть «Далее»;
5. Выделить ОЗУ для виртуальной ОС;
6. Щелкнуть кнопку «Далее»;
7. Затем можно создать виртуальный диск либо применить имеющийся. Выставить его вид и указать, где расположен;
8. Нажать «Создать»;
9. Из перечня виртуальных машин выбрать новую, которая была только что вами создана, и вызвать на ней контекстное меню, в котором необходимо кликнуть на строчку «Открыть»;
10. Далее в перечне параметров кликнуть «ДВД-дисковод» и показать месторасположение привода, где установлен диск с Виндовс ХР либо можно указать образ ОС в формате «iso»;
11. Затем начнется.

Настроить виртуальную систему

Все элементы управления ВМ интуитивно понятны. Но если возникнут вопросы, стоит внимательно читать всплывающие подсказки на русском языке. Можно обратиться за помощью к справке, где можно найти ответы на все вопросы.

Обычно и мышь, и клавиатура работают только в ВМ и блокируются в реальном Windows. Но предусмотрена возможность переключения между двумя системами с помощью хост-клавиши Right Control.

Теперь, когда виртуалка установлена и запущена, можно настроить Виндоус. Первым делом потребуется установить программные компоненты (драйвера) для всех виртуальных устройств. Этот процесс достаточно прост. Надо перейти в главное меню и в строке «Устройства» нажать на «Установить дополнения гостевой ОС».

После завершения инсталляции ВМ перезагружают. Теперь картинка стала четче, окно ВМ можно динамически менять, подключится поддержка интеграции мыши, откроется доступ к Интернет.

Также у VirtualBox есть возможность расширения функции дисплеев. В этом режиме окна, которые открываются в ВМ, будут отображаться на реальном рабочем столе, а не в самостоятельном окне программы. Это дает возможность облегчить доступ ко всем элементам управления и установленным программкам ВМ.

Штатная виртуальная машина

Ранее использование гипервизора ограничивалось применением только в серверных ОС. Виртуальная машина получила название Hyper-V, потому как в основе лежит гипервизор, поддерживающий виртуализацию для 64-битных ОС. Указанная технология позволяет сгенерировать виртуальную машину для инсталляции в нее практически любой операционки.

Hyper-V предназначена только для 64-битных версий Windows 8, 10 Pro и Enterprise, и для серверных ОС. Пользователю этих версий уже нет надобности инсталлировать на ПК дополнительные программы виртуализации, такие как VirtualBox.

Стоит заметить, что гипервизор первоначально создавался только лишь для серверных ОС, поэтому возможности Hyper-V в Windows 10 немного ограничены:

• не поддерживаются звуковые карты;
• нельзя напрямую копировать и вставлять файлы из виртуальной ОС в настоящую и наоборот;
• отсутствует возможность записи CD/DVD.

Следует знать, что если ваш компьютер довольно слабый, то вам даже не стоит устанавливать эту ВМ, так как она требует довольно много памяти для оптимальной работы. При использовании виртуальной ОС не стоит пользоваться ресурсоемкими приложениями, дабы избежать торможения компьютера.

Когда использовать виртуальные машины

Есть много причин, почему мы должны использовать виртуальные машины. Одним из наиболее распространенных является тестировать новые операционные системы без необходимости переделывать наш компьютер. Мы можем протестировать любой дистрибутив Linux внутри виртуальной машины и использовать его программы, как если бы он был установлен на нашем реальном ПК. Мы также можем использовать эти виртуальные машины для тестирования macOS без необходимости покупать Мак. Мы также можем установить инсайдерские версии Windows 10, чтобы протестировать новые функции Microsoft операционная система раньше всех.

Еще одно очень частое использование виртуальных машин в безопасно повторно использовать старые операционные системы , Мы можем оглянуться назад и установить Windows XP на наш компьютер, и даже вернуться еще больше, до Windows 98 или 3.1. Мы также можем установить MS-DOS, FreeDOS и другие подобные системы. Зачем это делать? Очень просто, чтобы иметь возможность перезапускать старые приложения и игры, которые с текущими операционными системами не работают.

Также можно использовать эти виртуальные машины для тестировать ненадежные программы и конфигурации , Если программа сломает Windows или установит вирус, это повлияет только на виртуальную машину, и наш хост-компьютер продолжит работать безопасно и без проблем. Это поможет нам не испортить наш компьютер время от времени, и позволит нам сэкономить время, не отформатируя и не настраивая Windows 10 с нуля. Кроме того, благодаря снимкам и функциям клонирования виртуальных машин, мы сможем отменить изменения и конфигурации за считанные секунды, всегда имея готовые виртуальные машины.

Наконец, виртуальные машины очень полезны для программисты. Благодаря им мы можем собрать полную клиент-серверную инфраструктуру, чтобы из первых рук проверить, как работает приложение, провести аудит и улучшить его. Это также позволит нам проверить, как наше приложение или программа работает в других операционных системах.

Недостатки виртуальных машин

Виртуальная машина очень полезна и имеет много преимуществ, как мы объяснили. Но у этого также есть много недостатков. Первый из них заключается в том, что для того, чтобы их использовать, мы должны иметь относительно качественное оборудование. В противном случае эти машины будут работать очень медленно. Кроме того, расход оперативной памяти очень высок.

Кроме того, производительность виртуальных машин далеко не равна производительности операционной системы, физически установленной на ПК. Эти машины, как правило, работают намного медленнее, чем изначально установленные операционные системы, и, прежде всего, они будут иметь много ограничений, когда речь идет о запуске 3D-приложений, таких как игры.

Применение систем визуализации от сторонних разработчиков

В «Семерке» можно воспользоваться и альтернативными методами создания виртуальных машин. Например, VMWare Workstation и Oracle VM VirtualBox.

Для создания новой виртуальной машины через «VirtualBox» от Oracle необходимо выполнить следующие действия:

1. Установить утилиту «VirtualBox» и запустить;
2. Далее в основном меню программы;
3. В отобразившемся окошке ввести наименование новой машины и указать модификацию и разрядность;
4. Кликнуть «Далее»;
5. Выделить ОЗУ;
6. Кликнуть «Далее»;
7. Использовать существующий или необходимо создать новый диск;
8. Определить вид диска;
9. Кликнуть «Далее»;
10. Выбрать формат хранения и щелкнуть «Далее»;
11. Определить объем диска и ввести наименование;
12. Кликнуть «Создать»;
13. Новая машина появится в перечне основного интерфейса. Необходимо ее выделить и кликнуть «Запустить»;
14. В отобразившемся меню пользователю будет доступно следить за процессом инсталляции. Аналогично с процедурой «Virtual PC», потребуется показать месторасположение инсталляционного диска либо файла «iso» с операционной системой;
15. Потом последует обычная инсталляция ОС;
16. Когда установка операционной системы полностью завершится, сразу можно приступать к работе в виртуальной машине. Загружается она щелчком по ее значку в перечне основного меню приложения «VirtualBox».

Алгоритм работы в программе «VMWare Workstation» аналогичен вышеописанному сценарию действий и имеет интуитивно понятный интерфейс.

Как тип гипервизора влияет на работу ВМ

Как упоминалось выше, для развертывания виртуальной машины нужна соответствующая среда, которая обеспечивается гипервизором. Примечательно, что гипервизор может быть установлен как поверх ОС, так и поверх «чистого железа».

В первом случае гипервизор устанавливается поверх железа и относится к типу bare-metal. Такие гипервизоры используются гораздо чаще, поскольку прямой доступ к базовому оборудованию обеспечивает наилучшую производительность и позволяет разместить наибольшее количество виртуальных машин на физическом уровне.

Гипервизор второго типа устанавливается поверх существующей ОС хоста, где и запускаются гостевые виртуальные машины, а также собственные приложения. Поскольку такой гипервизор не может напрямую обращаться к оборудованию, здесь в качестве посредника выступает хост-ОС. Но это может увеличить ресурсные издержки и отразиться на производительности ВМ. Однако для клиента виртуальные машины, созданные и управляемые обоими типами гипервизоров, практически идентичны.

Принцип работы виртуализации

Гипервизор, установленный на физическом компьютере или сервере, позволяет абстрагировать операционную систему и приложения от аппаратного обеспечения. Это дает возможность разделить физический сервер на несколько независимых «виртуальных машин».

Таким образом, каждая виртуальная машина независимо от других виртуальных машин может запускать собственную операционную систему и приложения и при этом совместно с другими виртуальными машинами использовать общие ресурсы физического сервера, управляемого гипервизором. Примерами таких ресурсов являются оперативная память, хранилище и др.

Для того чтобы познакомиться с базовыми принципами виртуализации, посмотрите следующий видеоролик и прочитайте статью 5 преимуществ виртуализации:

Гипервизор выполняет роль «регулировщика» трафика, обеспечивая распределение ресурсов физического сервера между множеством новых виртуальных машин и их независимую работу.

Существует два основных типа гипервизоров.

Гипервизоры 1 типа работают непосредственно на физическом оборудовании (обычно сервере), заменяя собой ОС. Для создания виртуальных машин и управления ими через гипервизор, как правило, используется отдельный программный продукт. Некоторые инструменты управления, например VMware vSphere, предоставляют возможность выбора гостевой ОС для установки на виртуальную машину.

При необходимости отдельную виртуальную машину можно использовать в качестве шаблона, дублируя конфигурацию при создании новых виртуальных машин. В зависимости от ваших потребностей можно создать несколько шаблонов виртуальных машин для разных целей, например для тестирования ПО, рабочих баз данных и сред разработки.

Гипервизоры 2 типа работают как приложение в ОС хоста и обычно ориентированы на однопользовательские платформы настольных или портативных компьютеров. Гипервизоры 2 типа позволяют вручную создать виртуальную машину и установить на нее гостевую ОС. С помощью гипервизора можно выделить физические ресурсы виртуальной машине, вручную настроив количество ядер процессора и объем памяти. В зависимости от функциональных возможностей гипервизора можно также включить аппаратное ускорение трехмерной графики.

Полный обзор гипервизоров приведен в документе Гипервизоры: полное руководство.