Какво е виртуална машина?

Виртуална машина (VM) е емулирана версия на физически компютър, който имитира функциите и разпределя ресурсите във виртуална среда.

Просто казано, имате друга операционна система, работеща като обикновено приложение като медиен плейър или уеб браузър в текущата ви операционна система.

Можете да правите същите неща във виртуална машина в сравнение с гола метална машина (истински компютър като вашия лаптоп или компютър). Например свързване към мрежа, изтегляне на софтуер, актуализиране на операционната система и др.

Разбира се, в зависимост от случая на използване, изживяването ще бъде различно от физически компютър.

Нека проучим виртуалните машини, техните случаи на употреба и как работят.

Виртуални машини: Произходът

Виртуалната машина е една от най-значимите софтуерно базирани иновации. Има своите корени още в 1966 г с IBM CP-40 и CP-67 операционни системи за виртуални машини, където е изследвана/тествана концепцията за виртуална памет и ресурси.

Бързо напред до 2023 г., когато публикуваме тази статия, виртуалните машини са навсякъде, от персонални компютри до предприятия и малки фирми. Всеки използва VM под една или друга форма.

Като се има предвид всичко това, очевидно е, че виртуалните машини (VM) са изключително полезни. Но как работи и за какво точно го използваме?

Ето как работят виртуалните машини

Концепцията за виртуализация трябва да ви помогне да изясните как работят виртуалните машини.

За да ви напомним бързо от една от нашите статии:

“Виртуализацията предоставя абстрактна концепция за компютърен хардуер, за да ви помогне да създадете виртуални машини (VM), мрежи, съхранение и др.“

Виртуализация позволява на потребителя да използва физически системни ресурси във виртуална среда. Това позволява на процеса да използва ресурсите отделно, без да се намесва във физическия компютър.

И Виртуалната машина е процесът който използва тази възможност, където получавате виртуални ресурси под формата на виртуален диск, RAM и други конфигурационни файлове, за да ви позволи да стартирате операционна система върху него.

Може би вече знаете някакъв софтуер за виртуализация за Linux, който ви помага да създадете тези виртуални машини.

Предложено четене 📖

Топ 9 на най-добрия софтуер за виртуализация за Linux [2023]

Разглеждаме някои от най-добрите програми за виртуализация, които улесняват нещата за потребителите, създаващи/управляващи виртуални машини.

За да ви дадем техническа разлика между виртуална машина и физически компютър, ето диаграма, която да ви помогне да научите:

Защо използваме виртуални машини?

Виртуалните машини се превърнаха в универсална концепция, която е полезна за почти всяко малко нещо – една от причините, поради които трябва да стартирате Linux във виртуални машини.

Не само за отделни потребители, но също така е ключов акцент в облачните изчисления, които са огромна част от интернет.

Някои от задачите, които виртуалните машини помагат за постигането, включват:

• Тестване на софтуер
• Тестване на операционната система
• Подобряване на вашата онлайн поверителност за временни сесии за сърфиране в мрежата
• Проучване на киберсигурността без манипулиране на физически компютър
• Използване на виртуални машини като сървъри за хостване на повече виртуални машини (по този начин ефективно използване на хардуерните ресурси) на същия хардуер
• Всички видове развойна дейност с голяма гъвкавост на миграция, клониране и др.
• Репликиране на системи в облака с помощта на виртуални машини

И така, способността за изолиране на виртуалната машина ни помага да я използваме за тестване и разработка и да я използваме като ядро ​​за мащабируемост и гъвкавост на сървъра.

Предложено четене 📖

10 причини да стартирате Linux във виртуални машини

Можете да стартирате всяка операционна система като виртуална машина, за да тествате нещата или за конкретен случай на употреба. Когато става въпрос за Linux, той обикновено е по-добър като виртуална машина в сравнение с други операционни системи. Дори ако се колебаете да инсталирате Linux на голо

Без значение дали сте студент, професионалист или предприятие, ще намерите използването на виртуална машина удобно в един момент.

Виртуалните машини консумират ли системни ресурси?

Когато създавате виртуална машина, за да стартирате друга операционна система в нея, вие разпределяте някои системни ресурси за нея. Те са предимно:

• CPU: Консумира се само когато операционната система работи във VM
• RAM: Консумира се само когато операционната система работи във VM
• Дисково пространство: Запазено, когато създавате VM. Заети, независимо дали VM работи или не.

Няколко души смятат, че процесорът и RAM ще бъдат използвани през цялото време. Това не е вярно. RAM и CPU се консумират само когато VM работи с операционна система.

Дисковото пространство обаче винаги е запазено, дори когато виртуалните машини не работят.

Видове виртуализация, които правят всичко възможно

Ако сте любопитни относно концепцията за виртуализация, отговорна за подпомагането на създаването на виртуална машина, позволете ми да маркирам всички различни видове от нея и да я обясня накратко.

Хипервайзорът управлява хардуера, като отделя системните ресурси от виртуалната среда. Технически е обозначен като “Монитор на виртуална машина (VMM)“

И хипервайзорът е софтуер, отговорен за отдаването под наемОтличен създавате и управлявате виртуални машини.

Има два вида хипервайзори, включително:

• Хипервизор тип 1: Това е директно свързано с физическата машина за управление на ресурси за VM. Отличен пример за това е KVM, който идва с Linux.
• Хипервизор тип 2: Това съществува върху операционна система като приложение, което ви позволява да управлявате VM ресурси и други – например VirtualBox.

Докато хипервайзорът прави виртуализацията възможна, наличните типове виртуализация правят изживяването ви безпроблемно, улеснявайки функциите, които получавате с VM.

Някои от съответните видове включват:

• Виртуализация на съхранението: Това помага за създаването на виртуален диск чрез разделяне на наличното дисково пространство на малки парчета, запазени за използване от виртуална машина.
• Мрежова виртуализация позволява физическата мрежова връзка да бъде маршрутизирана през виртуални мрежи (или адаптери) към виртуалните машини.
• Виртуализация на работния плот: С това можете да разположите множество виртуални работни среди на множество физически машини едновременно. Конфигурирането и управлението на всички виртуални десктопи е възможно от централна точка.

За да проучите всички технически подробности, препоръчвам ви да разгледате документацията на AWS относно виртуализацията.

Предимства на виртуалните машини

Въпреки че техните случаи на употреба вече ви дават представа за предимствата, които ви дават, позволете ми да добавя някои насоки, за да знаете по-добре:

• Виртуалните машини ви позволяват да използвате напълно хардуерните ресурси, без да се намесвате в хоста.
• С VM получавате свободата да тествате или разбивате каквото искате. Независимо дали става въпрос за супер старо приложение или рисков софтуер, можете да разчитате на виртуалната машина да направи всичко това, без да засяга вашия хост.
• Можете да стартирате множество операционни системи от едно място, без да се налага да се занимавате с двойно зареждане или да добавяте допълнителни физически устройства, за да използвате други операционни системи. По този начин ви спестява разходи, време и проблеми с управлението.
• С VM можете бързо да клонирате вашите конфигурации, без да се нуждаете от допълнителен хардуер.

Недостатъци на виртуалните машини

Като се има предвид, че виртуалните машини са полезни в много сценарии, как могат да бъдат вредни?

Е, не точно недостатъците при използването им, но трябва да внимавате за някои от нещата, които могат да направят:

• Въпреки че е известно, че виртуалните машини използват ресурсите ефективно, те все още могат да претоварят системните ресурси, ако не ги наблюдавате или не стартирате множество виртуални машини, без да мислите за това.
• Виртуалните машини никога не могат да заменят голото изживяване и производителност. Без значение колко мощен е хостът, виртуалните машини работят по-бавно, отколкото бихте очаквали с физически компютър.
• Виртуалните машини са изолирани от хоста, но трябва да внимавате относно споделянето на файлове, което може да изложи зловреден софтуер на вашата хост система.

Виртуалните машини са супер полезни

Концепцията за виртуални машини накара много неща да се случат.

Какво мислите, че щеше да се случи с облачната индустрия? Колко неудобно би било винаги да преинсталирате операционни системи, за да опитате друга?

💬 Под една или друга форма всеки потребител на компютър или сървър се нуждае от него. Какво мислите за виртуална машина? Как бихте го определили?