Как настроить смартфоны и ПК. Информационный портал

Виртуальные машины – назначение и обзор. Обзор виртуальных машин

Каждый пользователь ПК иногда желает попробовать в работе какую-либо другую операционную систему, но не решается установить её на свой рабочий компьютер. Действительно, установка незнакомой ОС - очень рискованное действие. Одной неправильной командой можно потерять все данные на диске. Но сегодня есть способ опробовать на одном компьютере сразу несколько операционных систем, причём, при желании, даже одновременно! Называется этот способ - виртуальная машина или виртуальный компьютер . Рассмотрим три лучшие программы, которые позволяют использовать технологию виртуализации в домашних условиях.

Общие сведения о виртуальных машинах

У существующих сегодня систем виртуализации много общего. В частности каждая виртуальная машина распознает CD-привод, а также дисковод для флоппи. Кроме того, возможна работа с виртуальными приводами и образами дисков. Очень полезной является возможность вручную выставлять количество оперативной памяти для каждой из виртуальных машин, список подключаемых устройств и т.д. Такие гибкие настройки позволяют комфортно пользоваться гостевой системой. Очень удобной функцией является возможность приостановить работу виртуальной машины в любой момент. Это позволяет освободить необходимые аппаратные ресурсы для хостовой системы.

Все отличия существующих виртуальных машин, по сути, сводятся лишь к перечню поддерживаемых ими операционных систем , а так же стоимости . Наиболее распространены сегодня системы VirtualBox, Windows Virtual PC и VMWare. Чем же они отличаются?

ORACLE VirtualBox - универсальная, бесплатная виртуальная машина

VirtualBox - очень простой, мощный и бесплатный инструмент для виртуализации, развивающийся благодаря поддержжке знаменитой корпорации ORACLE. Позволяет устанавливать в качестве "гостевой" практически любую современную операционную систему, будь то Windows, MacOS или любой из многочисленных представителей семейства Linux.

Создание виртуальных машин в VirtualBox выполняется с помощью пошагового мастера. Разобраться в её работе сможет любой, более-менее опытный пльзователь ПК. Система поддерживает работу с сетями, поэтому, при желании можно дать виртуальной машине выход в Интернет.

VirtualBox позволяет создавать "снимки" операционной системы. С их помощью можно создать "точки восстановления", к которым в любой момент можно "откатить" гостевую систему в случае возникновения ошибок или сбоев.

Windows Virtual PC - виртуальная машина от Microsoft

Windows Virtual PC - виртуальная машина для работы только и исключительно с Windows. Установка Linux, MacOS и прочих операционных истем не поддерживается.

Virtual PC позволяет запускать несколько разных копий Windows на одном компьютере. При этом можно задать им приоритет, чтобы в автоматическом режиме выделять под нужды той или иной виртуальной машины большее количество ресурсов замедляя работу остальных.

Моноплатформенность виртуальной машины Virtual PC является её главным недостатком. Впрочем, если требуется тестировать только программы, работающие на Windows, это не актуально. Некоторым недостатком можно считать менее функциональный и менее удобный чем в VirtualBox интерфейс. В остальном Virtual PC вполне надёжный инструмент, позволяющий создавать виртуальные машины с операцонными системами Microsoft Windows.

VMware Workstation - для серьёзных задач

VMware Workstation – мощная, платная, максимально-надёжная программа для виртуализации, которая поддерживает работу с Windows и Linux. Для виртуализации MacOS, данная машина не предназначена.

Благодаря высокой надёжности и широчайшей функциональности VMware Workstation часто используется не только для тестирования, но и для постоянной работы виртуальных машин в качестве серверов, будь то фаервол, отделяющий сеть организации от Интернет или даже сервер какой-либо базы данных.

VMware Workstation можно очень гибко настраивать, включая множество параметров оборудования и опции сетевых подключений для работы с Интернет. Эта система лучше прочих можем воспроизводить на виртуальных машинах графические приложения, поскольку имеет специальный виртуальный 3D-ускоритель для получения высокого качества графики.

Интерфейс VMware Workstation достаточно грамотно организован, поэтому освоиться со всем её богатым функционалом довольно легко. В программе полностью поддерживается русский язык.

Необходимо отметить, что у VMware Workstation есть бесплатный "младший брат" - VMWare Player. Плеер не умеет создавать виртуальные машины, но позволяет запускать ранее созданные в VMware Workstation. Эта программа будет полезна в случаях тестирования, когда, к примеру, разработчик какой-либо автоматизированной системы передат её на ознакомление в виде образа виртуальной машины. Эта практика получает всё большее распространение, поскольку избавляет пользователя от необходимости разворачивать незнакомую программу самостоятельно.

Под понятием виртуальная машина (от англ. Virtual Machine) понимают программную или аппаратную систему, которая эмулирует аппаратное обеспечение некой платформы (гостевая платформа), исполняющая программы для гостевой платформы средствами хост-платформы.

Также виртуальная машина может виртуализировать некую платформу, создавая на ней независимые, изолированные среды для работы операционных систем и программ.

Виртуальная машина для Windows 7 - предлагаем вам обзор популярных программ.

Если по-простому, виртуальная машина предоставляет возможность на одном реальном, физическом компьютере, создавать несколько виртуальных компьютеров, устанавливать на них различные операционные системы, программы, пр.

В широкие массы эта технология пришла из мира серверной инфраструктуры, где виртуальные машины используются с целью создания максимальной загрузки сервера и уменьшения простоев оборудования.

Виртуальные машины используют для решения круга таких задач, как:

  1. Оптимизация использования серверных ресурсов.
  2. Информационная защита, а также ограничение возможностей некоторых программ, так называемая идея песочницы.
  3. Исследования новой компьютерной архитектуры или программного обеспечения.
  4. Эмуляция различных компьютерных архитектур (например, для эмуляции игровой консоли PlayStation от Sony).
  5. Создание вредоносного кода.
    Например, руткит SubVirt, созданный в 2006 компанией Microsoft Research (MSR), создавал виртуальную рабочую среду, в которую помещалась операционная система пользователя вместе с антивирусом, фаерволом и другим программным обеспечением, (ПО) призванным обеспечить защиту ПК.
    Сам руткит при этом оставался извне и поэтому не попадал в поле действия антивирусов, предоставляя удаленный контроль над виртуальной машиной злоумышленнику.
  6. Моделирование компьютерных сетей.
  7. Тестирование и отладка программного обеспечения.

Предлагаем вашему вниманию краткий обзор наиболее популярных программ виртуализации.

Виртуальная машина для Windows 7: Virtual Box

Программа для виртуализации от компании Oracle, для операционных систем Linux , Mac OS X, MS Windows, пр.

Программа довольно популярна и ниже мы рассмотрим не все, а лишь ее ключевые достоинства:

Бесплатность.

Кроссплатформенность.

Поддержка 64-разрядных гостевых систем на 32-разрядных хост-платформах. Для этого в хост-платформе должна быть поддержка технологии виртуализации на уровне процессора.

Поддержка аудиоустройств и различных видов сетевого взаимодействия.

Возможность создания цепи резервных состояний (бекапов), к которым можно вернуться в случае проблем с гостевой системой.

Русскоязычный интерфейс.

Важно! Недостатки программы не существенны, но ради объективности оценки следует упомянуть также и о них - VirtualBox плохо совместима с ОС Win 95/98 (отмечается медленная работа системы) и Mac OS X (проблемы со звуком).

Как видим, недостатки программы не существенны и скорее номинальны.

Виртуальная машина для Windows 7: Xen

Монитор виртуальных машин (гипервизор), разработан в Кембриджском университете и распространяемый с открытым исходным кодом (GPL-лицензия).

Используя технологию паравиртуализации (PV режим), Xen позволяет достичь очень высокой производительности за счет эмуляции настоящих аппаратных платформ.

Особенностью PV-режима является отсутствие начального момента загрузки компьютера (имитация BIOS-кода, загрузчика) и ядро гостевой ОС запускается сразу в нужном режиме, наподобие обычных программ.

Стоит отметить, что Xen можно сравнивать с программным обеспечением корпоративного уровня ввиду его богатых функциональных возможностей.

Достоинства:

Бесплатность.

Кроссплатфоременность.

Высокая производительность запущенных виртуальных машин, которая очень близка производительности реальных систем.

Возможность миграции работающих виртуальных машин между физическими хостами.

Высокая степень поддержки эмулируемого оборудования.

Недостаток программы, пожалуй, один - ее относительная сложность, по сравнению с аналогичным софтом других компаний.

Виртуальная машина для Windows 7: Virtual PC

Изначально данная программа была разработана компанией Connetix для ОС Mac OS, в далеком 1997 году. Спустя 4 года вышла в свет версия для ОС Windows.

Позднее, в 2003 году права на программу были приобретены корпорацией Microsoft, а в 2006 году программа стала бесплатной.

В дальнейшем Virtual PC не получила развития и на сегодняшний момент содержит функционал 2007 года.

Преимущества:

Бесплатная.

Простой, удобный интерфейс.

Недостатки:

Программа работает только в среде ОС Windows, но несовместима с ОС Windows 8 и выше.

Программа, в отличии от Virtual Box, не совместима с процессорами от AMD.

Виртуальная машина для Windows 7: VMware Player

Продукт от крупнейшего американского разработчика виртуализационного ПО Vmware.

Продукция компании Vmware прежде всего нацелена на корпоративный сегмент рынка поэтому полная версия программы - VMware Workstation - платна.

Цена лицензии около 250 долларов. Для некоммерческого использования производитель предлагает программу с ограниченным функционалом VMware Player.

Стоить отметить, что ограничения в целом касаются разработчиков ПО и IT-специалистов, для выполнения задач рядового пользователя программа вполне функциональна.

Преимущества:

Бесплатная.

Быстрая.

Простой, удобный интерфейс.

Технология ThinPrint позволяет выводить на печать любой документ, открытый в гостевой ОС, без установки дополнительных драйверов.

Работа с несколькими мониторами в гостевой ОС.

Обмен файлами между гостевыми системами с помощью технологии Drag&Drop (перетаскивания).

Недостатки:

Ограниченная функциональность бесплатной версии.

Установка Windows 7 x64 на VirtualBox(виртуальную машину)

Виртуальная машина для Windows 7: несколько ОС на одной машине

Под понятием виртуальная машина (от англ. Virtual Machine ) понимают программную или аппаратную систему, которая эмулирует аппаратное обеспечение некой платформы (гостевая платформа), исполняющая программы для гостевой платформы средствами хост-платформы.

Также виртуальная машина может виртуализировать некую платформу, создавая на ней независимые, изолированные среды для работы операционных систем и программ.

Если по-простому, виртуальная машина предоставляет возможность на одном реальном, физическом компьютере, создавать несколько виртуальных компьютеров, устанавливать на них различные операционные системы , программы , пр.

В широкие массы эта технология пришла из мира серверной инфраструктуры, где виртуальные машины используются с целью создания максимальной загрузки сервера и уменьшения простоев оборудования.

Виртуальные машины используют для решения круга таких задач, как:

    Оптимизация использования серверных ресурсов.

    Информационная защита, а также ограничение возможностей некоторых программ, так называемая идея песочницы.

    Исследования новой компьютерной архитектуры или программного обеспечения.

    Эмуляция различных компьютерных архитектур (например, для эмуляции игровой консоли PlayStation от Sony ).

    Тестирование и отладка программного обеспечения.

Предлагаем вашему вниманию краткий обзор наиболее популярных программ виртуализации.

Виртуальная машина для Windows 7: Virtual Box

Программа для виртуализации от компании Oracle, для операционных систем Linux , Mac OS X, MS Windows, пр.

Программа довольно популярна и ниже мы рассмотрим не все, а лишь ее ключевые достоинства:

Бесплатность.

Кроссплатформенность.

Поддержка 64-разрядных гостевых систем на 32-разрядных хост-платформах. Для этого в хост-платформе должна быть поддержка технологии виртуализации на уровне процессора .

Поддержка аудиоустройств и различных видов сетевого взаимодействия.

Возможность создания цепи резервных состояний (бекапов), к которым можно вернуться в случае проблем с гостевой системой.

Русскоязычный интерфейс.

Важно! Недостатки программы не существенны, но ради объективности оценки следует упомянуть также и о них - VirtualBox плохо совместима с ОС Win 95/98 (отмечается медленная работа системы) и Mac OS X (проблемы со звуком).

Как видим, недостатки программы не существенны и скорее номинальны.

Виртуальная машина для Windows 7: Xen

Монитор виртуальных машин (гипервизор), разработан в Кембриджском университете и распространяемый с открытым исходным кодом (GPL-лицензия).

Используя технологию паравиртуализации (PV режим), Xen позволяет достичь очень высокой производительности за счет эмуляции настоящих аппаратных платформ.

Особенностью PV-режима является отсутствие начального момента загрузки компьютера (имитация BIOS-кода, загрузчика) и ядро гостевой ОС запускается сразу в нужном режиме, наподобие обычных программ.

Стоит отметить, что Xen можно сравнивать с программным обеспечением корпоративного уровня ввиду его богатых функциональных возможностей.

Достоинства:

Бесплатность.

Кроссплатфоременность.

Высокая производительность запущенных виртуальных машин, которая очень близка производительности реальных систем.

Возможность миграции работающих виртуальных машин между физическими хостами.

Высокая степень поддержки эмулируемого оборудования.

Недостаток программы, пожалуй, один - ее относительная сложность, по сравнению с аналогичным софтом других компаний.

Виртуальная машина для Windows 7: Virtual PC

Изначально данная программа была разработана компанией Connetix для ОС Mac OS, в далеком 1997 году. Спустя 4 года вышла в свет версия для ОС Windows.

Позднее, в 2003 году права на программу были приобретены корпорацией Microsoft, а в 2006 году программа стала бесплатной.

В дальнейшем Virtual PC не получила развития и на сегодняшний момент содержит функционал 2007 года.

Преимущества:

Бесплатная.

Простой, удобный интерфейс.

Недостатки:

Программа работает только в среде ОС Windows, но несовместима с ОС Windows 8 и выше.

Программа, в отличии от

Периодически у юзеров возникает необходимость во втором компьютере, на котором можно установить другую оболочку. Виртуальная машина – это система для эмуляции другой платформы, она помогает пользователю эксплуатировать устройство при установке нескольких операционных систем, независимых друг от друга, благодаря чему один аппарат может совместить свойства двух и более ПК. Популярна такая техника среди разработчиков при тестировании программ.

Что такое виртуальная машина

Создаются такие устройства на реальных компьютерах в качестве условных. Это программа, имитирующая копию существующего аппаратного обеспечения со всеми его компонентами (БИОС, жесткий диск, периферийные устройства). С помощью специальных утилит можно запустить на одном компьютере несколько виртуальных машин с одинаковыми или различными операционными системами.

Для чего нужна

Установка виртуальной машины расширяет возможности компьютера. Зачем используют этот функционал?

  1. Установка на одном компьютере двух операционных систем. Разрешает одновременно инсталлировать две разрядности оболочек: х32 и x64. Эмулятор Windows можно совместить с Linux.
  2. Виртуализация делает безопасным запуск подозрительного программного обеспечения и файлов.
  3. Виртуальная операционная система, отличная от установленной, помогает использовать приложения, которые несовместимы с «родной» оболочкой.
  4. Применяются при тестировании новых утилит.
  5. Использование в качестве эмуляции новых архитектур (например, имитация игровой приставки).
  6. С целью защиты информации и ограничения возможностей программ.
  7. Несколько условных процессоров помогают имитировать компьютерную сеть, это актуально при отладке сервера.
  8. Программа для создания виртуальной машины используется, чтобы подключать периферийные устройства, несовместимые с установленной оболочкой.

Обзор виртуальных машин

Первые попытки разработки такого программного обеспечения начались еще в 70-х годах. Сейчас виртуалки имеют возможности создания полноценного компьютера с параллельным или встроенным доступом. Универсальные варианты поддерживают не только известные оболочки разной разрядности, но и малознакомые операционные системы. В каждом сегменте рынка есть свои лидеры.

Для Windows 7

Virtualbox – это эмулятор, дистрибутив которого распространяется на бесплатной основе. Высокий рейтинг и популярность среди пользователей обусловлен тем, что версия поддерживается большинством известных систем. Преимущество утилиты в понятном интерфейсе, что облегчает управление. Минусы в том, что нет возможности посредством «схватил и перетащил» переносить файлы, нужно запускать NAT соединение.

VMware – это платный сервис, который имеет широкие возможности настройки и оптимизирует место на жестком диске. Дистрибутив версии ESXi можно записать на флешку или сделать встроенным в Firmware сервер. Кроме Windows, также подходит и Linux, Solaris, FreeBSD, Netware. К минусам стоит отнести то, что в сравнении с предыдущим ресурсом нельзя скачать полную версию утилиты бесплатно.

Для Windows 10

Microsoft Virtual PC – это бесплатная виртуалка. Относится она к категории виртуальные машины для Windows, а потому не может быть установлена на Linux
или Mac, что можно отнести к недостаткам. Минусом является отсутствие поддержки USB-устройств. Предназначена она с целью создания через машинный код условной оболочки с параметрами работы компонентов аппаратной системы имеющегося компьютера.

Оracle – это утилита, которая помогает работать с большими объемами информации. При обработке баз данных гарантируется их реальная защита. Преимуществом системы являются некоторые манипуляции, которые помогают получить быстрый доступ к информации, что ускоряет процесс управления. Например, Oracle RAC – быстро разворачиваемый кластерный доступ к базе данных.

Для Linux

Эта система относительно новая, но зарекомендовала себя широкими возможностями благодаря открытому компьютерному коду. ОС Linux сложнее подобрать виртуалку. Специально для оболочки выпущен OpenVZ. Сервис помогает настраивать несколько виртуальных процессоров на одной машине. При этом сохраняются бонусы открытого кода, благодаря чему ПК не теряет мощность оперативной памяти.

Hyper-V – эмулятор, который используется как в Linux, так и в 32 и 64-битных версиях Windows XP. Преимуществом является то, что это технология, которая напрямую «общается» с оборудованием сервера, а потому уменьшаются расходы памяти и увеличивается производительность процессора. К минусам стоит отнести то, что при управлении объемными массивами виртуальных серверов нужно дополнительно установить System Center Virtual Machine Manager.

Для Mac

VMware Fusion – это эмулятор, который запускает Windows и другие операционные системы на компьютерах Mac без перезагрузки, обеспечивая управление виртуальными и физическими серверами. Преимуществом является то, что оболочку Мак можно использовать отдельно от других или интегрировать в единую удобную среду. Среди минусов – использование платное.

Boot Camp предназначен для установки Windows на Mac компьютер. Оболочка идет в качестве дополнительной системы на отдельный раздел жесткого диска. При запуске необходимо просто выбрать Мак – и виртуальный Windows будет функционировать. Утилита характеризуется простотой и понятным интерфейсом. Среди минусов стоит отметить необходимость перезапуска с целью выбора другой системы.

Создание виртуальной машины

Что делать, если вам необходимо создать виртуальную машину:

  • выбрать и загрузить утилиту для компьютера с учетом установленной оболочки;
  • установить это программное обеспечение;
  • по окончании инсталляции создать новый условный компьютер с выделением необходимого объема оперативной памяти;
  • новое устройство требует настройки параметров работы.

Какую виртуальную машину выбрать

Основной параметр отбора – это установленная операционная система. Поскольку программное обеспечение по созданию виртуальных компьютеров поддерживает разные оболочки – это могут быть как узкоспециализированные, так и приложения для работы с разными системами. Есть платные и бесплатные утилиты. К критериям выбора относят:

  • понятный интерфейс;
  • высокую степень защиты данных;
  • широкий набор встроенных инструментов;
  • ограничения в доступе к аппаратному и программному обеспечению.

Видео

Стремительное развитие технологий виртуализации оказало значительное влияние не только на развитие ИТ-инфраструктуры крупных предприятий. Мощности настольных персональных компьютеров достигли такого уровня, когда одна физическая машина может поддерживать несколько одновременно запущенных операционных систем в виртуальных машинах. Еще несколько лет назад виртуальные машины были чем-то экзотическим для конечных пользователей, которые устанавливали их, большей частью, в ознакомительных целях. Теперь многоядерные процессоры и большие объемы оперативной памяти на домашнем или офисном компьютере не редкость, и это позволяет придумывать новые варианты их использования в контексте технологий виртуализации.

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.

Безусловно, такие громоздкие и требовательные к аппаратным ресурсам операционные системы, как Windows Vista, способны поглотить мощности пользовательских десктопов, какими бы высокими они не были, однако прогресс не стоит на месте, и дальнейшее развитие настольных аппаратных платформ вскоре даст возможность поддерживать несколько таких систем одновременно, удовлетворяя требованиям по быстродействию. Тем не менее, многие пользователи считают, что применение технологий виртуализации дома не является необходимым и считают виртуализацию еще одной специфической технологией, которая не окажет на них большого влияния. Большей частью, это связано с тем, что они не видят достойных путей применения виртуальных машин.

В сфере бизнеса, технологии виртуализации внедряются в основном для поддержания виртуальной инфраструктуры серверов компании и на конечных пользователей оказывают весьма малое влияние. В этой статье мы покажем, что практически любой пользователь персонального компьютера может применять технологии виртуализации, чтобы повысить эффективность своей работы за персональным компьютером дома, а также для повседневных задач на рабочем месте.

Как использовать виртуальные машины дома

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. 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. При этом, например, работая в Linux, пользователю требуется обращаться к Windows-приложениям, и для этого приходится перезагружать компьютер. И главной проблемой при обучении является невозможность моделирования реальной сети между несколькими компьютерами при наличии в распоряжении одного. Все эти и множество других проблем, позволяет решить использование виртуальных машин в настольных системах виртуализации.

Основными вариантами домашнего использования виртуальных машин являются следующие:

  • Создание персональной виртуальной среды, изолированной от хостовой системы, что позволяет использовать на одном компьютере несколько копий рабочих окружений, полностью изолированных друг от друга. К сожалению, такая модель исключает вариант использования виртуальных сред для 3D-игр, поскольку производители платформ виртуализации не научились еще полноценно поддерживать эмуляцию всех функций видеоадаптеров. Впереди всех на данный момент в этом отношении компания VMware, которая в последних версиях своей настольной платформы VMware Workstation включила функции по экспериментальной поддержке Direct-3D и шейдеров. Тем не менее, не так давно компания PCI-SIG, занимающаяся разработкой стандарта PCI Express, опубликовала новые спецификации стандарта PCI Express 2.0, в которых заявляется о поддержке функций виртуализации ввода-вывода, которые значительно упрощают гостевым системам доступ к физическому железу. Бесспорно, не за горами то время, когда мы будем играть в игры на виртуальных машинах.
  • 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.
  • 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. Кстати, в последнее время начали появляться вирусы, обнаруживающие свое присутствие в виртуальной машине и не выдающие себя в этом случае, однако пока таких вредоносных программ единицы, и в любом случае вред важным данным нанесен не будет, пока зараженные объекты не будут перенесены в хостовую ОС. Поэтому применение виртуальных машин в этом случае нисколько не исключает использование антивирусного ПО.
  • 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. В этом случае виртуальная машина выступает в роли «песочницы», в которой играются ваши программы. Вы можете спокойно наблюдать за их работой и изучать их, не беспокоясь при этом за сохранность данных.
  • 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.
  • 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. В этом случае виртуальная машина идеальный вариант: вы запускаете нужную вам ОС параллельно с хостовой и переключаетесь между ними в случае необходимости. Во многих системах обмен файлами между гостевой и хостовой системой организован просто - перетаскиванием файлов и папок указателем мыши.

Мы перечислили лишь основные варианты использования виртуальных машин дома, конечно, есть и другие, более специфические сферы их применения. Но настоящие перспективы при использовании настольных систем виртуализации открываются в бизнесе, где важны, прежде всего, доступность и экономия времени, и затрат на приобретение дополнительного оборудования.

Настольные платформы виртуализации в бизнесе

Для большинства компаний, когда идет речь о виртуализации, это, в первую очередь, означает виртуализацию серверной инфраструктуры предприятия. Однако есть множество решений на базе виртуальных машин для конечных пользователей, значительно повышающих эффективность работы сотрудников компании. Рассмотрим основные сферы применения виртуальных машин в бизнесе на платформах виртуализации пользователей настольных компьютеров:

  • 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. Такая модель позволит существенно сократить временные затраты на развертывание, а также обеспечить высокую гибкость при переносе виртуального десктопа сотрудника на другую физическую машину. Безусловно, такой вариант использования, возможно, потребует повышенных аппаратных ресурсов оборудования, однако это с лихвой окупится, если сотруднику приходится оперировать большими объемами разнородных данных, резервное копирование которых потребует значительного времени. Например, сотрудники службы маркетинга, которые устанавливают множество необходимых им программ, ежедневно пробуют что-то и работают с различными документами. В этом случае, они могут копировать папку с файлами их рабочей виртуальной машины в конце рабочего дня, не боясь при этом, что завтра при установке очередной программы все «сломается».
  • Создание виртуальной инфраструктуры десктопов, позволяющей централизованно хранить пользовательские окружения на защищенных серверах компании. Сами конечные пользователи при этом используют средства удаленного доступа к рабочему столу своих окружений (например, Terminal Services), хранящихся в корпоративном датацентре. Такой вариант использования виртуальных машин требует значительных затрат на его внедрение, поскольку в этом случае требуется поддержка серверных платформ виртуализации датацентра компании. Однако в этом случае обеспечивается наилучший уровень безопасности и доступности. Поскольку все рабочие среды хранятся и обслуживаются централизованно в защищенном средствами безопасности датацентре, вероятность утечки конфиденциальной информации существенно снижается. При этом степень доступности таких окружений значительно повышается, ведь доступ к ним может быть обеспечен из любой точки с высокоскоростным соединением. Строго говоря, это решение не относится к настольным платформам виртуализации, однако затрагивает конечных пользователей. Примером такого решения может служить VMware Virtual Desktop Infrastructure, основанное на виртуальной инфраструктуре серверов организации в корпоративном датацентре. Структура такой модели приведена на рисунке:
  • Применение защищенных политиками безопасности виртуальных машин. IT-профессионалам, которым требуется обеспечение конфиденциальности их персональных данных, а также частая демонстрация различного программного обеспечения заказчикам, отлично подойдут решения для создания защищенных виртуальных машин, которые предоставляют средства разграничения доступа к различным функциям по работе с виртуальной машиной. Также можно установить срок действия виртуальной машины и таким образом распространить программное обеспечение, чтобы определенный круг лиц не мог использовать виртуальную машину свыше дозволенного времени. Примером такого решения служит продукт ACE Manager компании VMware.
  • 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.
  • 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. В рамках этого варианта использования возможно также моделирование рабочих связок виртуальных машин на одной физической платформе, осуществляющих между собой сетевое взаимодействие. Кроме того, некоторые платформы, такие как VMware Workstation, позволяют создавать деревья состояний виртуальных машин, в каждом из которых сохранена определенная пользовательская конфигурация. К каждому из таких состояний возможен откат одним кликом мыши. Пример такого дерева:

Сравнительный обзор настольных платформ виртуализации

Ведущие компании в сфере производства настольных платформ виртуализации за последние два года много сделали, чтобы максимально упростить их использование и сделать доступными даже самому неискушенному пользователю. Лидерами в производстве систем виртуализации для конечных пользователей на данный момент являются компании: VMware с продуктами VMware Workstation, VMware ACE и VMware Fusion, Microsoft с продуктом Virtual PC, Parallels, продвигающая свою платформу виртуализации для Mac OS с продуктом Parallels Desktop for Mac, и компания InnoTek с бесплатной платформой с открытым исходным кодом VirtualBox. Кратко рассмотрим возможности некоторых из этих продуктов.

VMware Workstation


Компания VMware является на сегодняшний день безусловным лидером в области настольных систем виртуализации. Ее продукты просты в использовании, обладают широкими функциональными возможностями и отличаются высоким быстродействием. На продукт ориентируются практически все производители настольных платформ виртуализации. Процесс создания виртуальной машины и установки гостевой операционной системы не вызывает особых трудностей: при создании необходимо указать объем оперативной памяти, выделяемой под гостевую систему, тип и размер виртуального диска, папку, где будут расположены файлы виртуальной машины и тип устанавливаемой гостевой ОС. В качестве установочного дистрибутива гостевой системы может использоваться загрузочный CD или DVD-диск или ISO-образ. После установки операционной системы в виртуальной машине обязательно необходимо установить VMware Tools и отключить все ненужные эмулируемые устройства в настройках в целях оптимизации быстродействия. Также можно создать мгновенный снимок (snapshot) «чистого» состояния гостевой системы, при этом все данные виртуальных дисков на этот момент будут сохранены, и в любое время можно будет вернуться к их сохраненному состоянию. К ключевым особенностям VMware Workstation можно отнести:

  • Поддержку различных типов виртуальных дисков (эмулируются контроллеры как для IDE, так и для SCSI дисков):
    • фиксированного размера (Preallocated) или растущие по мере заполнения (Growing), при этом первые оптимизированы по быстродействию, а вторые удобны тем, что не занимают много места до того, как будут заполнены
    • независимые (Independent) диски, на которые не оказывает влияния создание снимков состояния операционной системы. Такие диски удобны для организации хранилищ файлов, изменение которых не требуется при работе со снимками состояний гостевой системы
    • поддержка дисков, состояние которых не сохраняется при выключении виртуальной машины
    • возможность прямой записи на физический диск
  • Поддержку различных типов сетевого взаимодействия между виртуальными машинами, включая объединение виртуальных машин в «команды» (Teams), что позволяет создавать виртуальные подсети, состоящие из виртуальных машин с различным количеством виртуальных сетевых адаптеров (до трех). Виртуальный сетевой интерфейс при этом может работать в трех различных режимах:
    • Bridged Networking - виртуальная машина разделяет ресурсы сетевой карты с хостовой операционной системой и работает с внешней по отношению к ней сетью как самостоятельная машина.
    • Host-only Networking - виртуальная машина получает IP-адрес в собственной подсети хоста от DHCP-сервера VMware. Соответственно, работать в сети можно только с другими виртуальными машинами на этом хосте и с ОС самого хоста.
    • NAT - виртуальная машина работает также в собственной подсети хоста (но другой), однако, через NAT сервер VMware, может инициировать соединения во внешнюю сеть. Из внешней сети инициировать соединение с такой виртуальной машиной невозможно. В пределах хоста сетевое взаимодействие обеспечивается.
    • Диски также можно монтировать в хостовую систему с помощью утилиты vmware-mount и расширять с помощью утилиты vmware-vdiskmanager (эта утилита служит также для выполнения еще ряда действий над виртуальными дисками).
  • Возможность простого обмена файлами с помощью интерфейса Drag&Drop, а также путем создания общих папок (Shared Folders) между хостом и гостевой ОС.
  • Поддержку большого списка гостевых и хостовых операционных систем.

В последней версии VMware Workstation 6 включены также следующие полезные функции:

  • полная поддержка интерфейса USB 2.0
  • возможность записи активности виртуальной машины
  • интегрированный продукт VMware Converter (для Windows-хостов) для импорта виртуальных машин других производителей
  • запуск виртуальной машины в качестве сервиса

Стоит также отметить, что продукт VMware Workstation является на данный момент единственной платформой виртуализации, экспериментально поддерживающей Direct-3D в гостевых операционных системах. Основным и, пожалуй, единственным недостатком этой платформы является тот факт, что она не бесплатна.

Microsoft Virtual PC

Появившись как конкурент VMware Workstation, продукт компании Connectix, купленный впоследствии корпорацией Microsoft вместе с компанией, не получил в ее руках достойного развития. В результате, на данный момент, практически по всем параметрам он проигрывает платформе VMware Workstation и может быть запущен только в хостовой операционной системе Windows. Однако достаточное количество пользователей применяют его в качестве настольной платформы виртуализации, поскольку Virtual PC является бесплатным и удовлетворяет основные потребности в отношении использования виртуальных машин. Процесс установки гостевой системы также весьма прост и интуитивен. После того, как операционная система будет установлена, необходимо установить Virtual Machine Additions (аналог VMware Tools в VMware Workstation), существенно повышающие быстродействие гостевой ОС, за счет улучшения техники виртуализации. VM Additions также можно установить и в гостевых операционных системах Linux.

К основным достоинствам продукта Microsoft Virtual PC можно отнести следующие возможности:

  • Полная поддержка Windows Vista как в качестве хостовой, так и в качестве гостевой операционной системы. В отношении быстродействия в Virtual PC 2007 был сделан существенный шаг вперед по сравнению с прошлой версией, и теперь быстродействие Windows Vista в виртуальной машине вполне приемлемо.
  • Поддержка 64-битных хостовых Windows-систем.
  • Повышенное быстродействие за счет использования улучшений, введенных в Microsoft Virtual Server 2005 R2.
  • Наличие различных типов виртуальных дисков:
    • Dynamically expanding (аналог Growing в VMware Workstation)
    • Fixed Size (аналог Preallocated в VMware Workstation)
    • Differencing - диск, хранящий в себе изменения от текущего состояния виртуального диска
    • Linked to a hard disk (аналог прямой записи на диск в VMware Workstation)
  • Наличие различных типов сетевого взаимодействия между виртуальными машинами и хостом:
    • аналог Bridged Networking в VMware Workstation
    • Local only (аналог Host-only в VMware Workstation)
    • Shared Networking (аналог NAT в VMware Workstation)

Нужно отметить, что продукт Virtual PC направлен, скорее, на применение домашними пользователями, нежели IT-профессионалами и разработчиками программного обеспечения, в то время как VMware Workstation, обладая значительно большей функциональностью, способен покрыть потребности последних. В то же время, Virtual PC бесплатен и предназначен в основном для упрощения миграции на новые операционные системы Microsoft и поддержки их устаревших версий. И, безусловно, на популярность платформы Virtual PC оказывает ее бесплатность, создавая определенную нишу для применения этого продукта.

Parallels Workstation и Parallels Desktop for Mac


Продукт предназначен для использования на Windows и Linux-платформах в качестве настольной системы виртуализации. В связи с тем, что компания Parallels (фактически принадлежащая российской компании SWSoft) сосредоточилась сейчас в основном на продукте , развитие этого продукта в данный момент несколько приостановилось и по функциональным возможностям он уступает двум ведущим настольным платформам от VMware и Microsoft. Поэтому расскажем о платформе Parallels Desktop for Mac, которая сейчас является основной для компьютеров от Apple. К тому же в данный момент развитие этой платформы весьма динамично, что обусловлено, в первую очередь, тем, что копания VMware всерьез намерена вторгнуться на рынок виртуализации для Маков со своим практически готовым к окончательному релизу продуктом VMware Fusion. Ключевые возможности платформы Parallels Desktop for Mac:

  • Простое создание виртуальных машин в три шага с помощью Parallels Installation Assistant. Чтобы создать виртуальную машину и установить в ней гостевую операционную систему, не потребуется лишних усилий.
  • Наличие утилиты Parallels Transporter, позволяющей осуществить миграцию с физической машины на виртуальную.
  • Полная поддержка гостевой ОС Windows Vista. При этом обеспечивается простой обмен файлами между гостевой и хостовой операционной системами
  • Поддержка интерфейса USB 2.0
  • Поддержка Mac OS X «Leopard»

Как и большинство продуктов для платформы Mac OS X, Parallels Desktop предоставляет пользователю простой и удобный интерфейс. Не секрет, что многие пользователи платформы Mac зачастую испытывают потребность в использовании продуктов для Windows, и Parallels Desktop предоставляет им такую возможность, позволяя чувствовать себя «в двух мирах».

Также можно упомянуть такие продукты компании Parallels, как Parallels Compressor Workstation и Parallels Compressor Server, позволяющие сжимать диски не только виртуальных машин Parallels, но и VMware, что является решением одной из проблем, часто возникающих у пользователей.

VirtualBox


Компания InnoTek недавно появилась на рынке настольных систем виртуализации с неожиданным бесплатным решением с открытым исходным кодом. В то время, когда, казалось бы, новую платформу виртуализации сложно вывести на достойный уровень, компания InnoTek добилась неожиданно быстрого успеха и народного признания.

Многие блоггеры, лояльно настроенные к компании VMware, тем не менее, заявили, что на их десктопах виртуальные машины на платформе работают заметно быстрее, чем виртуальные машины в VMware Workstation. К тому же до недавнего времени платформа VirtualBox была доступна только для Linux и Windows хостов, а в конце апреля появилась первая сборка для Mac OS X, где планируется конкуренция платформы с такими «монстрами» систем виртуализации, как Parallels и VMware. И, безусловно, у нее есть все шансы на победу. Учитывая полную открытость платформы и ее бесплатность, множество энтузиастов готовы взяться за доработку платформы и наращивание функционала, будем надеяться, без ущерба ее производительности. На данный момент VirtualBox обладает не такой широкой функциональностью, как ведущие платформы, не поддерживает 64-битные системы и сетевое взаимодействие с Windows Vista, но на сайте можно получить оперативную информацию, над какими функциями системы ведется работа. На данный момент платформа обладает следующими основными возможностями:

  • Достаточно большой список поддерживаемых хостовых и гостевых операционных систем.
  • Поддержка множественных снимков текущего состояния гостевой системы (snapshots).
  • Динамически расширяющиеся и фиксированного размера диски.
  • Возможность установки Guest Additions (аналог VMware Tools) для повышения степени интеграции с хостовой ОС

Безусловно, касательно функциональности, VirtualBox является весьма незрелым продуктом, однако показатели его быстродействия говорят, что у платформы есть будущее, и сообщество Open Source приложит все усилия к его совершенствованию и развитию.

Что выбрать в качестве настольной системы виртуализации?

Подводя итоги, можно сказать, что каждая из описанных выше платформ занимает на данный момент свою нишу в области применения технологий виртуализации на настольных компьютерах. Каждая из систем виртуализации имеет достоинства и недостатки. Со временем, конечно, многие из них приобретут необходимый функционал, удовлетворяющий большинство потребностей пользователей. Хочется также надеяться на то, что будут предоставлены средства для конвертирования форматов виртуальных машин между платформами.

Бесспорно, когда речь идет об использовании настольной системы виртуализации дома на Windows хостах, следует выбирать между платформами Microsoft Virtual PC или VirtualBox, поскольку они бесплатны и обладают необходимым функционалом для поддержки виртуальных машин дома. Однако когда речь идет о применении виртуальных машин в бизнесе, в корпоративной среде предприятия, где развертывание настольных систем виртуализации предъявляет высокие требования к функциональности и надежности, не обойтись без VMware Workstation, существенно превосходящего другие описанные платформы. Здесь также может найти свое место и продукт VirtualBox, как наиболее оптимизированный по быстродействию.

Virtual PC следует использовать при обеспечении поддержки старых версий Windows и обкатке Windows Vista в качестве гостевой ОС. А без продукта Parallels Desktop пользователям платформы Мак не обойтись: об этом говорит тот факт, что результат в более чем 100 000 проданных копий продукта был зафиксирован еще в 2006 году. Пользователям Маков следует также обратить внимание на платформу VMware Fusion, которая в будущем претендует на лидерство в сфере настольных платформ виртуализации.

Технологии виртуализации для персональных компьютеров становятся все ближе к конечному пользователю и сейчас могут использоваться как повседневной работе сотрудников организаций, так и на домашних компьютерах для создания защищенных или изолированных персональных сред. К тому же использование виртуальных машин на десктопах не ограничивается описанными вариантами. Например, в виртуальной машине VMware, в оконном режиме консоли гостевой операционной системы, можно выставить большее поддерживаемого монитором разрешение, при этом у окна гостевой системы появятся полосы прокрутки. Это позволит протестировать веб-сайт или приложение на высоких разрешениях при отсутствии соответствующего монитора. Этот пример показывает, что варианты использования виртуальных машин на настольных компьютерах зависят от вашей фантазии. А стремительно развивающиеся пользовательские платформы виртуализации помогут вам в удовлетворении ваших потребностей.

Лучшие статьи по теме