Виртуальные машины

     Прошли те времена, когда увлеченные пользователи часто осуществляли апгрейд своих ПК, чтобы получить больше мощности и дополнительные функции. Современные домашние компьютеры стали настолько производительными, что на них могут одновременно работать несколько человек, а сами они без труда справляются с запуском нескольких операционных систем. Это бывает необходимо для решения некоторых задач, требующих использования программ, которые способны работать лишь в определенных, отличных друг от друга средах. Например, в Windows 7 вы легко можете запустить виртуальную XP и уже в ней работать с любым приложением, не поддерживаемым более поздней версией ОС.

    Но в тоже время такое использование ПК несёт в себе некоторую опасность. Например, большинство пользователей персональных компьютеров часто сталкиваются с проблемой использования потенциально опасных или нестабильных приложений, которые могут либо повредить операционную систему, либо оказать влияние на работу других программ. К тому же, зачастую домашний компьютер, на котором расположены также и рабочие документы, используется несколькими людьми, среди которых не все понимают, как правильно с ним обращаться, чтобы не повредить важные данные или операционную систему. Создание учетных записей типа «User» не решает этой проблемы, поскольку для установки многих приложений необходимы административные права, и работа за компьютером в таком режиме существенно ограничивает его использование. Безусловно, многие сталкиваются также и с проблемой перенесения операционной системы и установленных приложений на другой компьютер при его покупке. Категория пользователей, активно использующих ноутбуки, сталкивается с проблемой синхронизации данных между ним и стационарным компьютером. Ведь необходима не только синхронизация файлов, но требуется также использовать одни и те приложения на работе и дома. Для множества людей, немаловажна также возможность обучения работе с различными операционными системами, от которых в этом случае не требуется высокого быстродействия.

    Все эти и другие проблемы можно решить с помощью виртуальной машины. Но не всем пользователям известно, что такое «виртуальная машина» и зачем она вообще нужна. Именно этой теме и посвятим данную статью.

 

Итак, что такое виртуальная машина?

      В наше время существует множество сайтов и блогов, где подробно изложено всё о виртуальных машинах, а некоторые из них даже протестированы, и наглядно рассказано о том, как их настраивать. При этом, самыми популярными есть такие определения виртуальных машин:

Виртуальная машина (Virtual Machine) – это программная среда, которая эмулирует аппаратную составляющую компьютера со всеми его компонентами.

Виртуальная машина – это программа, которая эмулирует реальный (физический) компьютер со всеми его компонентами (жёсткий диск, привод, BIOS, сетевые адаптеры и т. д.).

Виртуальная машина – программная или аппаратная среда, исполняющая некоторый код (например, байт-код, шитый код, p-код или машинный код реального процессора), или спецификация такой системы (например: «виртуальная машина  языка программирования Си»).

Виртуальная машина – это компьютерная программа, которая представляет имитацию оборудования для операционной системы, работающей как внутрисистемный процесс. Виртуальные машины полезны для тестирования или развёртывания нескольких независимых операционных систем на одном физическом компьютере.

Виртуальная машина это точная копия реального компьютера с любой операционной системой (Windows любых версия, Linux любых версий, Mac и других), которая запускается как программа в отдельном окне и имеет своё выделенное место на жестком диске, а также все возможности, которые вам доступы в вашей реальной операционной системе.

Виртуальная машина – это программное обеспечение (ПО/программа), которое устанавливается на Вашу систему, а затем с её помощью можно работать в другой ОС.

     Но все они очень насыщенны техническими подробностями, а если простым языком, без занудства, то виртуальная машина это операционная система в операционной системе.

      Итак, исходя из сказанного, мы узнали, что виртуальная машина – это отдельный виртуальный компьютер, на который можно будет устанавливать операционные системы, программы, драйверы и т. п., которые потом можно будет запускать изолированно от основной операционной системы, установленной на данном компьютере.

 

Для чего используется виртуальная машина?

     Не каждому пользователя ПК нужна виртуальная машина, но продвинутые пользователи довольно часто используют ее. Однако множество пользователей находят разнообразные применения настольным платформам виртуализации, как дома, так и на работе. Ведь виртуальная машина, по сравнению с физической, обладает существенно большей гибкостью в отношении переносимости на другую физическую платформу. К тому же, за последние пару лет существенно выросло качество настольных платформ виртуализации в отношении функциональности, простоты использования и быстродействия. Появившаяся сравнительно недавно поддержка аппаратной виртуализации в настольных системах говорит, что ведущие производители процессоров, такие как Intel и AMD, верят в будущее технологий виртуализации на персональных компьютерах.

   О некоторых способах применения виртуальной машины мы уже узнали из её определения. Так, благодаря виртуальной машине на своем реальном компьютере можно запустить еще несколько виртуальных компьютеров, с такой же или другой операционной системой. При этом можно без проблем осуществить обмен данными между Вашим реальным и виртуальным компьютером. Но только этим не ограничивается область использования виртуальной машины.

    Также отмечаем, что виртуальная машина это в первую очередь платформа для проверки программ. Среди которых, как вы понимаете, могут быть и вредоносные. Еще виртуальную машину используют хакеры для тестирования своих и чужих троянов, rat-программ и других чудо файлов.

     В тоже время очень часто виртуальные машины используются для различных целей и задач:

  • Одновременная установка на компьютер нескольких операционных систем;
  • Тестирование программного обеспечения;
  • Безопасный запуск подозрительных программ;
  • Эмуляция (настройка) компьютерной сети;
  • Запуск приложений, которые нельзя запустить из Вашей операционной системы.

    Кроме этого, обращаем внимание, что использование виртуальной машины дома и в бизнесе существенно различаются. Приведём примеры использования виртуальной машины дома и в бизнесе.

    Так, основными вариантами домашнего использования виртуальных машин являются следующие:

  1. Создание персональной виртуальной среды, изолированной от хостовой системы, что позволяет использовать на одном компьютере несколько копий рабочих окружений, полностью изолированных друг от друга.
  2. Создание переносных виртуальных машин, готовых к использованию на любой другой совместимой по архитектуре платформе. Если вам необходимо продемонстрировать работу какой-либо программы, при этом она или окружение операционной системы должны быть определенным образом настроены — виртуальные машины лучший вариант в этом случае. Сделайте в виртуальной машине все необходимые действия, запишите ее на DVD-диск и там, где вам нужно показать, как все работает, установите платформу виртуализации и запустите виртуальную машину.
  3. Получение безопасных пользовательских окружений для Интернет. При работе в сети Интернет, которая, как всем известно, изрядно наполнена вирусами и «троянскими конями», запуск интернет-браузера в режиме user-mode для многих не является приемлемым решением, с точки зрения безопасности. Ведь в программном обеспечении, в том числе и в операционных системах, существует множество уязвимостей, сквозь которые вредоносное ПО может повредить важные данные. Виртуальная машина в этом случае является более выигрышным вариантом, поскольку вредоносная программа после получения контроля над операционной системой в виртуальной машине, может причинить вред только внутри нее, не затрагивая при этом хостовую ОС.
  4. Создание сред для экспериментов с потенциально опасным программным обеспечением. На виртуальной машине вы можете безболезненно опробовать новый чистильщик реестра или дисковую утилиту. Вы также можете без всякого риска устанавливать прикладное ПО, которое может при определенных условиях повредить систему или ваши данные.
  5. Удобное и простое резервное копирование пользовательских сред. В конечном счете, виртуальная машина - это всего лишь папка с файлами на вашем компьютере, которая может быть скопирована на резервный носитель, а потом легко восстановлена. В этом случае не требуется создавать образов жесткого диска, чтобы сделать резервную копию вашей системы.
  6. Возможность обучения работе с операционными системами, отличными от вашей хостовой. Безусловно, можно установить вторую ОС параллельно с вашей основной системой, но в таком случае, если вам понадобится какое-либо приложение из основной системы, вам придется перезагрузиться.

     А в бизнесе виртуальные машины используются на платформах виртуализации пользователей настольных компьютеров для решения таких задач:

  1. Создание хранилищ типовых шаблонов рабочих окружений пользователей. В зависимости от специфики работы организации, ее сотрудникам необходимо применение определенного набора программного обеспечения. При приходе в организацию нового сотрудника, ему необходимо установить операционную систему, определенным образом настроить ее, в соответствии с требованиями организации и политиками безопасности, а также установить все необходимое прикладное ПО. При использовании шаблонов виртуальных машин эта проблема решается очень просто: сотруднику устанавливается настольная платформа виртуализации, а в ней запускается виртуальная машина из набора шаблонов организации, в которой установлено все необходимое ПО и сделаны соответствующие настройки операционной системы.
  2. Создание виртуальной инфраструктуры десктопов, позволяющей централизованно хранить пользовательские окружения на защищенных серверах компании.
  3. Упрощение обучения пользователей за счет создания учебных классов с виртуальными машинами, где установлены различные операционные системы и прикладное программное обеспечение. В случае если группу сотрудников организации необходимо обучить использованию какого-либо продукта или программы, можно создать один шаблон виртуальной машины и установить платформу виртуализации на каждом из компьютеров учебного класса. Далее виртуальная машина может быть скопирована на все компьютеры и запущена со всем необходимым количеством программ. Если понадобится обучение другому продукту, можно создать новый шаблон виртуальной машины и также развернуть его на всех компьютерах учебного класса.
  4. Разработка и тестирование программного обеспечения в компании. Виртуальная машина, являясь изолированной средой, идеально подходит для разработки ПО. Разработчики и тестеры могут создавать необходимые им конфигурации операционных систем и пользовательских окружений для симуляции поведения программы на различных платформах.

    Таким образом, суммируя изложенное здесь, узнаём, что виртуальная машина нужна тогда, когда возникает необходимость получить второй компьютер, на котором можно установить другую операционную систему или безопасно протестировать программы.

 

Заключение, или некоторые особенности применения виртуальной машины

  1. Работа в операционной системе, установленной в виртуальной машине, ничем не отличается от работы в обычной системе, установленной на компьютере. Это обычная ОС, запущенная в виртуальной среде.
  2. Операционная система, установленная в виртуальной машине, будет работать изолированно от основной операционной системы, установленной на вашем компьютере. Вы можете делать что угодно, с установленной на виртуальной машине Windows (или другой операционной системой). Основная система, установленная на вашем компьютере, не будет затронута работой в виртуальной машине, или другими производимыми изменениями в операционной системе, установленной на виртуальной машине.
  3. Скорее всего, на виртуальной машине не пойдут мощные ресурсоемкие игры, потому что такие игры, скорее всего, будут сильно тормозить. Производительность работы в операционной системе, установленной на виртуальной машине, зависит от мощности конкретного компьютера.

Программы для создания виртуальной машины

   Существует большое количество различных программ для создания и управления виртуальными компьютерами. Но с точки зрения функциональности, удобства и стоимости выделим наиболее популярные программы для обычных пользователей: VMware (бесплатный для личного пользования VMware Player, платная VMware Workstation), VirtualBox (Oracle VirtualBox бесплатная), Parallels Desktop для Windows/Linux, QEMU, Parallels (для компьютеров с Mac OS X), Windows Virtual PC (в Windows 7, начиная с редакции Pro, поддерживается бесплатная установка виртуальной среды Windows XP Mode), Hyper-V (работает в x64 битных версиях Windows, начиная с Windows 8).

    Загрузить и установить их можно с официальных сайтов. Наводим некоторые из них.

VirtualBox: https://www.virtualbox.org/wiki/Downloads

Parallels: http://www.parallels.com/all-products/

Windows Virtual PC: https://www.microsoft.com/ru-RU/download/details.aspx?id=3702

VMware: https://my.vmware.com/en/web/vmware/info/slug/desktop_end_user_computing/vmware_workstation_pro/12_0