Finestra virtuale di Windows. Macchine virtuali con “sette” e per “sette”

Il tema della virtualizzazione è molto popolare. Si discute su questo tema su Internet, si scrivono articoli e si pubblicano libri. Questo problema è stato incluso nei corsi di informatica nelle università e viene sempre più sviluppato in applicazioni pratiche. Cos'è una macchina virtuale (VM) e quale macchina virtuale per Windows 7 è meglio preferire rispetto ad altre per risolvere attività utente specifiche.

Una macchina virtuale è un programma che simula il comportamento di un'altra macchina su quella macchina e consente a un sistema di eseguire software scritto per un altro sistema. La profondità della simulazione può essere diversa, esiste quindi un'intera classificazione delle macchine virtuali che tiene conto del livello di dettaglio della simulazione.

• La VM può essere programmata in modo tale da ripetere in dettaglio il comportamento del processore e del bus del sistema emulato. Questo è il livello più profondo di emulazione del software.
• È possibile emulare solo l'API del sistema operativo del computer simulato.
• Oppure puoi semplicemente riscrivere l'intero pacchetto del sistema software sorgente per il sistema di destinazione. Con questo approccio le caratteristiche architettoniche dell'oggetto simulato non vengono affatto prese in considerazione.

Un'altra domanda importante nel contesto della discussione sulle macchine virtuali per Windows 7: vogliamo eseguire i "sette" su un altro sistema operativo o, al contrario, è nostro compito ricreare il funzionamento di un altro sistema operativo sui "sette"? Considereremo tutte queste sfumature nella nostra breve nota.

Quali macchine virtuali esistono?

Se guardi Wikipedia, puoi trovare pagine con una spiegazione abbastanza dettagliata del principio di funzionamento delle VM e delle loro tecnologie di programmazione. Queste pagine sono: https://ru.wikipedia.org/wiki/Emulation, https://ru.wikipedia.org/wiki/Virtualization, https://ru.wikipedia.org/wiki/Virtual machine/. In queste stesse pagine potrete farvi una prima idea delle diverse applicazioni pratiche di tali programmi. L'utente medio di un computer domestico può trarre vantaggio da tali qualità VM che semplificheranno il suo lavoro quotidiano o forniranno un ambiente di gioco non standard. Importante è anche l'aspetto educativo della VM, poiché aumenta il livello culturale generale del proprietario del computer. Ecco un elenco di funzionalità interessanti:

• Creazione di un ambiente per l'esecuzione di giochi e programmi retrò. A volte un confronto tra giocattoli e giochi tridimensionali ultramoderni degli anni '80 e '90 del secolo scorso ci consente di dare uno sguardo nuovo ai risultati dei progressi in questa direzione. Un altro esempio: quando si insegna la programmazione agli scolari, vengono spesso utilizzati pacchetti come “LogoMira” e simili. Puoi farlo diversamente: esegui l'emulatore del sovietico "Agat" e ottieni lo stesso logo nell'ambiente semplice e controllato di un computer domestico a 8 bit.
• La necessità di passare regolarmente da Windows a Linux non è rara oggi. Invece di installare entrambi i sistemi sul tuo PC, puoi utilizzare la virtualizzazione.
• Prova a installare sul tuo computer un simulatore della prima macchina personale, la Xerox Alto, e le tue idee su quanto sono arrivate le interfacce dei computer cambieranno. Oppure esegui il simulatore chip-08.

Il concetto di macchina virtuale (dall'inglese Virtual Machine) è inteso come un sistema software o hardware che emula l'hardware di una determinata piattaforma (piattaforma ospite), eseguendo programmi per la piattaforma ospite utilizzando la piattaforma host.

Inoltre, una macchina virtuale può virtualizzare una determinata piattaforma, creando ambienti indipendenti e isolati per i sistemi operativi e i programmi operativi su di essa.

Macchina virtuale per Windows 7: ti offriamo una panoramica dei programmi più diffusi.

Per dirla semplicemente, una macchina virtuale offre la possibilità di creare diversi computer virtuali su un computer fisico reale, installare su di essi vari sistemi operativi, programmi, ecc.

Questa tecnologia è arrivata al grande pubblico dal mondo dell'infrastruttura server, dove le macchine virtuali vengono utilizzate per creare il massimo carico del server e ridurre i tempi di inattività delle apparecchiature.

Le macchine virtuali vengono utilizzate per risolvere una serie di attività come:

1. Ottimizzazione dell'uso delle risorse del server.
2. La protezione delle informazioni, oltre a limitare le capacità di alcuni programmi, è la cosiddetta idea sandbox.
3. Ricerca su nuove architetture o software informatici.
4. Emulazione di varie architetture di computer (ad esempio, per emulare la console di gioco PlayStation di Sony).
5. Creazione di codice dannoso.
   Ad esempio, il rootkit SubVirt, creato nel 2006 da Microsoft Research (MSR), creava un ambiente di lavoro virtuale in cui veniva inserito il sistema operativo dell'utente insieme ad un antivirus, un firewall e altri software progettati per proteggere il PC.
   Allo stesso tempo, il rootkit stesso è rimasto esterno e quindi non rientrava nell'ambito del software antivirus, consentendo all'aggressore il controllo remoto della macchina virtuale.
6. Simulazione di reti di computer.
7. Test e debug del software.

Portiamo alla vostra attenzione una breve panoramica dei programmi di virtualizzazione più apprezzati.

Macchina virtuale per Windows 7: Scatola virtuale

Programma di virtualizzazione di Oracle, per sistemi operativi Linux, Mac OS X, MS Windows, ecc.

Il programma è piuttosto popolare e di seguito considereremo non tutto, ma solo i suoi principali vantaggi:

Gratuito.

Multipiattaforma.

Supporto per guest a 64 bit su piattaforme host a 32 bit. Per fare ciò, la piattaforma host deve supportare la tecnologia di virtualizzazione a livello di processore.

Supporta dispositivi audio e vari tipi di comunicazione di rete.

La possibilità di creare una catena di stati di backup a cui tornare in caso di problemi con il sistema guest.

Interfaccia in lingua russa.

Importante! I difetti del programma non sono significativi, ma per ragioni di obiettività nella valutazione, dovrebbero essere menzionati: VirtualBox è scarsamente compatibile con Win 95/98 (funzionamento lento del sistema) e Mac OS X (problemi audio).

Come puoi vedere, le carenze del programma non sono significative e sono piuttosto nominali.

Macchina virtuale per Windows 7: Xen

Monitor di macchina virtuale (hypervisor), sviluppato presso l'Università di Cambridge e distribuito sotto open source (licenza GPL).

Utilizzando la tecnologia di paravirtualizzazione (modalità PV), Xen consente di raggiungere prestazioni molto elevate emulando piattaforme hardware reali.

Una caratteristica della modalità PV è che non esiste un momento iniziale in cui il computer si avvia (imitazione del codice BIOS, boot loader) e il kernel del sistema operativo guest si avvia immediatamente nella modalità desiderata, come i normali programmi.

Vale la pena notare che Xen può essere paragonato al software di livello aziendale grazie alle sue ricche funzionalità.

Vantaggi:

Gratuito.

Multipiattaforma.

Elevate prestazioni di esecuzione delle macchine virtuali, molto vicine alle prestazioni dei sistemi reali.

Possibilità di migrare macchine virtuali in esecuzione tra host fisici.

Elevato grado di supporto per l'hardware emulato.

Forse c'è solo un inconveniente del programma: la sua relativa complessità, rispetto a software simili di altre società.

Macchina virtuale per Windows 7: PC virtuale

Questo programma è stato originariamente sviluppato da Connetix per Mac OS nel 1997. 4 anni dopo, è stata rilasciata una versione per il sistema operativo Windows.

Successivamente, nel 2003, i diritti sul programma furono acquisiti da Microsoft Corporation e nel 2006 il programma divenne gratuito.

Successivamente, Virtual PC non è stato sviluppato e attualmente contiene funzionalità del 2007.

Vantaggi:

Gratuito.

Interfaccia semplice e intuitiva.

Screpolatura:

Il programma funziona solo nel sistema operativo Windows, ma non è compatibile con Windows 8 e versioni successive.

Il programma, a differenza di Virtual Box, non è compatibile con i processori AMD.

Macchina virtuale per Windows 7: VMware Player

Un prodotto del più grande sviluppatore americano di software di virtualizzazione Vmware.

I prodotti VMware sono rivolti principalmente al segmento aziendale del mercato, quindi viene pagata la versione completa del programma - VMware Workstation.

Il prezzo della licenza è di circa $ 250. Per uso non commerciale, il produttore offre un programma con funzionalità limitate VMware Player.

Vale la pena notare che le restrizioni si applicano generalmente agli sviluppatori di software e agli specialisti IT; il programma è abbastanza funzionale per eseguire i compiti dell'utente medio.

Vantaggi:

Gratuito.

Veloce.

Interfaccia semplice e intuitiva.

La tecnologia ThinPrint consente di stampare qualsiasi documento aperto nel sistema operativo guest senza installare driver aggiuntivi.

Lavorare con più monitor in un sistema operativo guest.

Scambia file tra sistemi ospiti utilizzando la tecnologia Drag&Drop.

Screpolatura:

Funzionalità limitate della versione gratuita.

Installazione di Windows 7 x64 su VirtualBox (macchina virtuale)

Macchina virtuale per Windows 7: più sistemi operativi su una macchina

Una macchina virtuale (VM) è un altro computer in esecuzione sul desktop. Cioè, è come se nella finestra venisse avviato un secondo monitor (virtuale) e su di esso fosse caricato un altro computer.

Questo computer ha il proprio hardware virtuale e su di esso è possibile installare qualsiasi sistema operativo (OS) reale, ad esempio Windows virtuale. Puoi lavorare completamente su un simile "computer" e questo argomento mi piace molto.

Per cosa puoi utilizzare le macchine virtuali?

• per test o formazione su altri sistemi operativi (Windows, Linux, MacOS, ecc.)
• sviluppo di programmi per altri sistemi operativi
• lavorare in luoghi diversi con lo stesso ambiente software
• per l'anonimato

Penso che si possano inventare altri modi per usarlo, questa è la prima cosa che mi è venuta in mente. Ad esempio, nel mio lavoro precedente, non potevo installare i programmi di cui avevo bisogno sul computer, anche se ero un amministratore. Ciò era dovuto a problemi di sicurezza e di licenza. Quindi ho installato una macchina virtuale, ho installato Windows e tutti i programmi di cui avevo bisogno e ci ho lavorato. La sera ho registrato l'immagine su un disco rigido esterno e l'ho portata a casa con me.

Inoltre, la velocità di Internet funzionante è stata notevolmente ridotta, ma è stato possibile accedere a un altro provider. Ho installato una seconda scheda di rete e l'ho configurata nella macchina virtuale. Cioè, in Windows "normale" non aveva nemmeno i driver, ma in un ambiente virtuale Internet veloce funzionava attraverso di esso.

Il disco rigido virtuale è archiviato in un unico file e i suoi dati possono essere crittografati. Cioè, se qualcuno viene da te senza chiedere, puoi semplicemente chiudere il sistema operativo virtuale e non sarai in grado di trovare nulla sul tuo computer tranne il browser ed Excel :)

Quali macchine virtuali esistono per Windows?

I più popolari e utilizzati:

• Oracle VM VirtualBox è gratuito, può fare quasi tutto ciò di cui un utente medio ha bisogno
• Hyper-V è gratuito ed è integrato nelle versioni Windows 8/8.1/10 Pro ed Enterprise
• – a pagamento, massima funzionalità, per sviluppatori professionisti

VMware è un pacchetto software abbastanza massiccio, costa molto ed è progettato per uso commerciale. Per gli scopi che ho descritto saranno sufficienti i primi due. Ma se sai come scaricare da torrent, puoi anche installarlo. Il principio di funzionamento e le impostazioni più/meno sono gli stessi ovunque.

Come installare una macchina virtuale su VirtualBox

L’intero processo si svolge in diversi semplici passaggi:

• Scarica e installa VirtualBox
• Crea una VM utilizzando la procedura guidata
• Connetti l'immagine di installazione al sistema operativo
• Installa il sistema operativo come su un normale computer

In realtà ho fatto un video:

Per scaricare il programma è necessario cliccare qui:

Durante l'installazione, verrà visualizzata una finestra che ti chiederà di installare driver di dispositivo virtuale aggiuntivi; dovrai accettare tutto.

Nella finestra principale del programma, fai clic sul pulsante "Crea" e accedi alla procedura guidata della macchina virtuale. Per vedere tutte le opzioni, devi anche fare clic sul pulsante “Modalità esperto”:

Nome: qualche nome

Tipo: seleziona il futuro sistema operativo (Windows, Linux, BSD, ecc.)

Versione: versione esatta del sistema operativo installato (sette, dieci, ).

Potrebbe non essere disponibile una scelta di versioni x64 nell'elenco se non è presente la virtualizzazione dell'hardware, ma questo verrà discusso di seguito.

RAM

La quantità di memoria è la RAM che sarà disponibile in Windows virtuale. Ad esempio, se il tuo computer ha 8 GB di RAM, è possibile allocare fino a 4 GB per la VM. E dopo aver avviato la VM, questi 4 gigabyte verranno portati via dal tuo Windows, perché... verrà utilizzato dal sistema operativo virtuale. Pertanto, è necessario scegliere questo volume in base alle seguenti considerazioni:

• Per Windows 7/8/10 x86 è necessario almeno 1 GB di memoria e per un funzionamento più o meno normale da 2 GB
• Per Windows x64 avrai bisogno di almeno 2 GB di memoria e affinché tutto funzioni in qualche modo, almeno 3 GB

Di conseguenza, selezioniamo una quantità di memoria virtuale tale che la finestra virtuale installata sia sufficiente e anche il tuo Windows abbia tutto quello di cui ha bisogno. In generale, se disponi di 4 gigabyte di memoria, imposta qui 1024 MB e se hai 8 GB o più, seleziona qui 3000-4000 megabyte.

HDD

Sospetto che tu non disponga di un disco rigido virtuale, quindi passiamo alla creazione di uno nel passaggio successivo:

La prima cosa importante è” Posizione" Passare a una cartella sul disco con più spazio. Ad esempio, molte persone hanno un'unità C: che non è molto grande ed è progettata per un sistema operativo e un'unità D: per altri file. Ora, se questo è il tuo caso, seleziona lì e crea una cartella sull'unità D:

Misurare– per la famiglia Windows, impostalo su 40 GB.

Tipo– lasciare il valore predefinito “VDI”. È improbabile che tu abbia bisogno di connettere questo "disco" ad altri sistemi virtuali.

Formato di archiviazione– “Dinamico”. In questo caso, la dimensione del file di tale disco aumenterà man mano che si riempie. Se imposti "Fisso", tutti i 40 GB occuperanno immediatamente spazio, ad esempio, sull'unità D:.

Questo completa la creazione della macchina virtuale.

Configurazione della VM VirtualBox

Ora puoi avviare una macchina virtuale, ma è vuota, senza sistema operativo. È necessario inserire un "disco" nell'unità virtuale. Il “DVD” di installazione è un'immagine ISO, la stessa che masterizziamo su un vero DVD o unità flash.

Andiamo alle impostazioni della nostra VM nella scheda “Media”:

Fare clic sull'“unità” con il valore “Vuoto”, quindi sull'icona del disco DVD e selezionare “Seleziona immagine disco ottico...” dal menu, dove indichiamo il percorso dell'immagine ISO. E se disponi di un disco fisico con l'installazione, inseriscilo semplicemente nell'unità e seleziona la casella di controllo "Live CD/DVD". È importante installare la versione scelta in fase di creazione della macchina, soprattutto per quanto riguarda la capacità in bit.

Ora tutto è pronto per avviare la macchina virtuale. Fare clic sul pulsante "Esegui".

Il computer virtuale inizierà a caricarsi e il processo di installazione di Windows inizierà come se lo avessi fatto sul tuo computer o laptop. Dopo aver installato Windows, avvierai la VM e il tuo Windows virtuale si avvierà.

Chiave dell'ospite

Un dettaglio importante è la chiave host. Quando si fa clic sulla finestra della macchina virtuale, tutta l'"attenzione" derivante dalla pressione dei pulsanti della tastiera e dai movimenti del mouse andrà alla macchina virtuale (sistema operativo guest). Per “liberare” tastiera e mouse, ad es. riportarli al loro Windows nativo, è necessario fare clic tasto destro. Questo pulsante può essere modificato nelle impostazioni. A proposito, gli appunti del tuo sistema e quello virtuale sono, per così dire, comuni. Cioè, se copi il testo negli appunti su un computer reale, puoi incollarlo in uno virtuale, molto comodo.

Virtualizzazione dell'hardware

Affinché le macchine virtuali funzionino più velocemente e meglio e possano anche installare versioni a 64 bit (x64) dei sistemi operativi, è necessario abilitare la virtualizzazione dell'hardware. Questo supporto stesso è integrato nei processori e tutti i processori moderni lo hanno (solo i processori dual-core antichi e quelli più vecchi potrebbero non averlo).

Le tecnologie si chiamano Intel VT-x e VT-d (nei processori costosi) e AMD-V. Il suo significato è che i comandi vengono inviati direttamente al processore, bypassando i driver del sistema operativo. La virtualizzazione dell'hardware è abilitata nelle impostazioni della VM nella scheda " Sistema -> Accelerazione»

Ma questo potrebbe non funzionare per te, perché questa opzione è disabilitata per impostazione predefinita nel BIOS per motivi di sicurezza. Potrebbe apparire l'errore "Le funzionalità di virtualizzazione hardware VT-x/AMD-V sono abilitate ma non funzionanti". Pertanto, è necessario riavviare il computer e .

Se non sai come fare e sei troppo pigro per leggere l'articolo, in poche parole: subito dopo aver acceso il computer, premi i pulsanti F1, F2, Elimina per 10 secondi o, se è scritto sullo schermo, poi leggi quale pulsante premere. Diamo un'occhiata al BIOS che hai dalle foto e cerchiamo un'impostazione simile:

Con GUI

Fare clic su Avanzate, accedere alla modalità avanzata, quindi su "Configurazione CPU"

Cerchiamo l'impostazione "Intel Virtualization Technology" e la cambiamo in posizione "On". (SU)

Se disponi di un processore AMD, l'impostazione si chiamerà "Secure Virtual Machines". Salvare le modifiche con il pulsante "F10".

Con interfaccia testuale:

Vai su "Sicurezza -> Virtualizzazione"

Attiva la tecnologia di virtualizzazione hardware sulla posizione "Abilitata".

Salvare le impostazioni F10, si verificherà un riavvio. Se non utilizzi macchine virtuali, per motivi di sicurezza è meglio disattivare la virtualizzazione, perché i virus possono creare i propri spazi.

Il secondo motivo per cui la virtualizzazione dell'hardware potrebbe non funzionare in Windows 8/10 è la macchina virtuale Hyper-V integrata abilitata.

Per una varietà di scopi. Molto spesso, le macchine virtuali vengono utilizzate per eseguire programmi non supportati dal sistema operativo host. Meno spesso, vengono utilizzati per testare software e sistemi operativi stessi, collegare apparecchiature incompatibili e avviare in modo sicuro applicazioni sospette.

Tra gli utenti ordinari, lo scenario più comune è l'utilizzo di programmi Windows su Mac e Linux.

E come funziona il tutto?

Tutto è semplice per l'utente. La macchina virtuale viene eseguita in una finestra separata come una normale applicazione: puoi ridurla a icona o, al contrario, espanderla a schermo intero. In effetti, un computer virtuale ha il proprio processore, memoria, adattatore di rete e altre apparecchiature. Tutto questo viene emulato da un PC reale, che condivide le sue risorse con uno virtuale.

Il sistema operativo guest considera reale l'hardware inesistente. Viene visualizzato nelle proprietà del sistema e le applicazioni installate interagiscono con esso come se fosse reale. In questo caso, la macchina virtuale stessa è completamente isolata dal computer reale, sebbene possa avere accesso al suo disco e alle periferiche.

Aspettare. Si scopre che hai bisogno di un computer molto potente?

Non necessario. Tutto dipende da cosa eseguirai nel sistema operativo virtuale. Qualsiasi computer andrà bene, anche uno di dieci anni fa. È importante ricordare che condividerà le sue risorse con il sistema operativo ospite, il che significa che dovrebbero essercene abbastanza per due.

Ad esempio, se intendi installare Ubuntu 18.04 su un PC con sistema operativo guest, avrai bisogno di almeno 4 GB di RAM, un processore dual-core, un adattatore video compatibile e spazio libero su disco. Per compiti complessi come i giochi o l'utilizzo di software professionale, deve esserci una discreta riserva di prestazioni per garantire che entrambi i sistemi funzionino rapidamente.

Ok, che tipo di macchine virtuali ci sono?

Ce ne sono molti, sia gratuiti che commerciali. A parte i sistemi altamente specializzati utilizzati dagli sviluppatori per i test, tre programmi sono i più popolari.

• VirtualBox è uno strumento completamente gratuito di Oracle con supporto per molti sistemi operativi guest che possono essere eseguiti su Windows, macOS e Linux.
• VMware Fusion e Workstation sono macchine virtuali avanzate per tutte le piattaforme. Consente di eseguire qualsiasi sistema operativo e supporta l'emulazione grafica 3D avanzata. Esistono versioni gratuite per uso personale e versioni commerciali per uso aziendale.
• Parallels Desktop è la migliore soluzione di virtualizzazione commerciale per Mac. Fornisce prestazioni elevate e una stretta integrazione del sistema operativo guest con le funzionalità macOS proprietarie.

Da dove iniziare e come impostare il tutto?

Innanzitutto viene creata una delle macchine virtuali sul computer. Quindi viene installato quello richiesto. Successivamente, i programmi necessari vengono installati nel sistema operativo guest, dopodiché possono essere utilizzati.

Come creare una macchina virtuale?

Tutto è estremamente semplice. Usiamo come esempio la macchina VirtualBox gratuita. In altri programmi il processo potrebbe essere leggermente diverso, ma in generale la configurazione è quasi identica.

1. Scarica l'utilità dal collegamento, selezionando la versione per il tuo sistema operativo.
2. Apri il file di installazione e segui le istruzioni della procedura guidata per installare VirtualBox.
3. Avviare il programma e fare clic sul pulsante "Crea".
4. Specifica il nome della macchina virtuale, nonché il tipo e la versione del sistema operativo che intendi installare. Questi parametri possono essere modificati in seguito.
5. Specifica quanto destinare. Lasciare il volume predefinito o impostarne un altro entro l'intervallo consigliato.
6. Fai clic su "Crea un nuovo disco virtuale" e specifica il suo formato. Se non utilizzerai questa unità con altri software di virtualizzazione, avrai bisogno del tipo VDI.
7. Successivamente, seleziona "Disco rigido virtuale fisso": funziona più velocemente di quello dinamico e occupa uno spazio rigorosamente allocato.
8. Specificare il nome del disco e la sua dimensione. Windows 10 a 64 bit richiede un minimo di 32 GB più spazio aggiuntivo per installare i programmi necessari.
9. Pronto!

Dopo aver creato il disco, la macchina virtuale apparirà nell'elenco di quelle disponibili. Può essere lanciato. Non c'è altro che puoi fare perché non ha un sistema operativo.

Come usare tutto questo adesso?

Quasi uguale a un normale PC. La macchina virtuale si avvia utilizzando il pulsante omonimo, e si spegne o riavvia, tramite il menu di spegnimento del sistema o semplicemente chiudendolo. Tutte le impostazioni e le funzioni del sistema operativo funzionano come su un computer reale.

OK. Come installare l'applicazione?

Con lo stesso principio di sempre. Scarica il file di installazione, eseguilo e segui le istruzioni della procedura guidata. Successivamente, apri il programma tramite un collegamento, dalla barra degli strumenti o in un altro modo. A questo proposito, una macchina virtuale non è diversa da un normale PC.

È possibile collegare una chiavetta USB?

Si certo. Devi solo prima smontarlo dal sistema principale, poiché l'uso simultaneo delle unità è impossibile. È fatto così.

1. Collegati al tuo computer.
2. Vai su Finder o Esplora file e smonta l'unità.
3. Vai alla macchina virtuale e fai clic sull'icona USB nel pannello inferiore.
4. Selezionare il dispositivo desiderato dall'elenco.
5. L'unità apparirà immediatamente nel sistema. Puoi lavorare.

La virtualizzazione consente di incapsulare le parti interne dei sistemi operativi o parti di essi all'interno di hardware e software virtuali. In altre parole, creare uno spazio virtuale che sarà reale dal punto di vista del sistema operativo in esecuzione in questo spazio. Questo è esattamente ciò che fanno le macchine virtuali per Windows 7, Linux e Mac OS X. La virtualizzazione ti consente anche di simulare dispositivi che non si trovano nemmeno sul tuo computer.

Nota: In un certo senso, le macchine virtuali consentono di creare un computer all'interno di un computer.

Esistono due aspetti importanti della virtualizzazione della macchina:

• interazione tra un host fisico (computer) e un host virtuale
• interazione tra il sistema operativo in esecuzione nello spazio virtuale e l'hardware utilizzato

Il software di virtualizzazione, ovvero le macchine virtuali per Windows 7 (Linux, Mac OS X), è in genere una normale applicazione o servizio del sistema operativo che consente di creare host. Un host è qualsiasi macchina fisica (computer). All'interno del software di virtualizzazione, il sistema operativo viene eseguito su un host simile o identico all'host reale, chiamato macchina virtuale. Per comodità, il sistema operativo in esecuzione in una macchina virtuale è chiamato sistema operativo guest.

Inoltre, esistono vari metodi di virtualizzazione che influiscono non solo sull'implementazione delle applicazioni per la creazione di macchine virtuali, ma anche sulle funzionalità fornite ai sistemi ospiti. Esiste l'emulazione convenzionale, in cui le chiamate hardware e software passano attraverso uno strato intermedio. Esiste anche la paravirtualizzazione, dove parte delle azioni all'interno della macchina virtuale avvengono su hardware reale, mentre l'altra parte passa attraverso uno strato intermedio. Esiste anche la virtualizzazione a livello di sistema, quando ogni sistema ospite si avvia in un kernel speciale, che consente di eseguire solo versioni simili del sistema operativo.

Alcuni di questi metodi possono essere eseguiti al volo, senza modifiche significative all'host reale e al suo sistema operativo. Altri richiedono il riavvio dell'host in un'istanza speciale del sistema operativo che supporta la virtualizzazione. Altri utilizzano host speciali che supportano e sono progettati per la virtualizzazione a livello di dispositivo hardware. Questi ultimi sono noti anche come metodi di virtualizzazione bare metal (anche se questo non è del tutto vero, poiché alcuni kernel software vengono ancora utilizzati).

Il software di virtualizzazione che gestisce la creazione e il funzionamento delle macchine virtuali, nonché l'allocazione e la limitazione delle risorse fornite, viene spesso chiamato hypervisor. Alcune applicazioni di virtualizzazione possono anche utilizzare speciali estensioni del processore per migliorare le prestazioni delle macchine virtuali. La presenza di tali estensioni è chiamata supporto hardware per la virtualizzazione. Esempi di questo supporto sono le tecnologie VT-X (Intel) e AMD-V (AMD).

Cosa non sono la virtualizzazione e la macchina virtuale?

Ad alcune persone piace chiamare programmi di virtualizzazione (macchine virtuali) tutto ciò che crea uno strato di astrazione tra il sistema operativo e alcuni processi in esecuzione. Ad esempio c'è Sandboxie, che permette di isolare i browser dal sistema (vedi utilità di protezione del browser). Alcuni programmi consentono di congelare lo stato del sistema in modo che non possa essere modificato. Altri consentono anche di utilizzare la cosiddetta modalità shadow, in cui tutti i programmi vengono eseguiti normalmente, ma eventuali modifiche vengono annullate al riavvio del computer.

Naturalmente, tutti questi programmi offrono vari vantaggi, ma non sono considerati tecnologie di virtualizzazione e non sono macchine virtuali perché non simulano le chiamate di sistema e non consentono l'esecuzione dei sistemi operativi guest sul sistema corrente. Tali programmi creano solo ulteriori livelli di separazione, principalmente per aumentare il livello di sicurezza. Se continuiamo con il tema della sicurezza, allora...

Perché utilizzare la virtualizzazione e le macchine virtuali?

Se per te la sicurezza viene prima di tutto ed è la prima cosa a cui pensi in ogni situazione, allora la virtualizzazione (l’uso di macchine virtuali) può sicuramente aiutarti in questo. Ma non dare per scontato che la virtualizzazione venga utilizzata principalmente per la sicurezza. I suoi obiettivi iniziali sono: test, riduzione dei costi, flessibilità, supporto dei prodotti legacy e formazione. Aumentare il livello di sicurezza è solo un piacevole vantaggio, che presenta anche molte insidie.

Nota: Sebbene la virtualizzazione consenta di isolare un sistema operativo da un altro, esistono ancora modi per passare dal sistema ospite a quello principale.

Cosa è necessario per eseguire la tecnologia di virtualizzazione e le macchine virtuali?

La prima cosa da considerare è l'host fisico. A seconda del tipo di software di virtualizzazione (macchine virtuali), potrebbero essere necessari hardware e sistemi operativi completamente diversi. La virtualizzazione non implica alcuna soluzione unica che verrà eseguita ovunque sia necessario. Le macchine virtuali devono essere selezionate per il sistema (Windows, Linux, Mac) e per l'hardware (hardware). Inoltre, l'host deve disporre dei necessari file .

Pertanto, se intendi eseguire sistemi operativi guest sul tuo sistema, avrai bisogno di risorse aggiuntive per eseguirli, come un processore e RAM. Ad esempio, se il tuo computer ha solo 2 GB di RAM e desideri eseguire un sistema guest su Windows 7, dovrai limitare fortemente l'utilizzo delle risorse sul sistema reale affinché la macchina virtuale funzioni correttamente. A meno che, ovviamente, tu non stia tentando di eseguire Windows XP con 256 MB di memoria. Tuttavia, se disponi di 16 GB di RAM, puoi eseguire più di un sistema guest senza riscontrare alcuna carenza di risorse.

Pro: Facile da installare e utilizzare.

Contro: Funzionalità limitate. Non supporta istantanee o condivisione di directory.

Macchina virtuale per Windows 7, Linux e Mac OS X - VirtualBox

VirtualBox è un altro programma di creazione di macchine virtuali multipiattaforma per Windows 7 e versioni successive, nonché sistemi Linux e Mac, attualmente di proprietà di Oracle. VirtualBox è simile a VMware Player, ma ha più funzionalità, tra cui uno stack di rete più avanzato, istantanee illimitate, supporto OpenGL e DirectX e molto altro. L'app è facile da installare e altrettanto facile da usare. È inoltre possibile utilizzare la riga di comando per la distribuzione automatica. VirtualBox supporta anche USB e directory condivise. Esiste anche una versione portatile di VirtualBox. Tuttavia, ci sono anche degli svantaggi. Non puoi acquisire screenshot dei sistemi ospiti. La gestione del disco è un po' confusa.

Pubblico: principianti e utenti esperti.

Pro: Facile da installare e utilizzare, molte funzionalità.

Contro: Nessun supporto per gli screenshot, importare macchine esistenti è difficile, la gestione del disco non è intuitiva.

Hypervisor VMware ESXi per la creazione di macchine virtuali

ESXi è un hypervisor bare metal con funzionalità ridotte rispetto a ESX. L'app richiede un host e può essere controllata dalla console (la console è bloccata per impostazione predefinita, ma puoi abilitarla manualmente). Non potrai acquisire screenshot o registrare video dello schermo delle tue macchine virtuali. Il trasferimento e la clonazione dei sistemi guest possono essere eseguiti solo manualmente. Ma ciò che ottieni è la condivisione della memoria per una migliore efficienza della RAM, un monitoraggio e una gestione potenti e l'accesso alla riga di comando tramite SSH (quando sbloccato). Puoi anche installare VMware Tools per migliorare le prestazioni delle macchine virtuali. La paravirtualizzazione è supportata anche da ESXi.

Pro: funzionalità potenti e avanzate della macchina virtuale.

Contro: richiede un host e molte risorse. Non facile da installare ed eseguire.

Macchina virtuale per Unix/Linux - Macchina virtuale basata sul kernel (KVM)

KVM supporta la virtualizzazione solo per sistemi operativi simili a UNIX (Linux). L'applicazione può essere eseguita su qualsiasi hardware o in modalità di emulazione, ma senza estensioni del processore le prestazioni saranno pessime. KVM è progettato per essere utilizzato tramite una console. Ma ha un'interfaccia di gestione decente che ti consente di avviare e arrestare macchine virtuali, acquisire screenshot e molto altro. L'interfaccia è nota come Virtual Machine Manager (VMM) e viene utilizzata anche per gestire le macchine virtuali Xen (vedi sotto). Supporta il controllo locale e remoto. Esiste un conflitto noto con VirtualBox, ma può essere risolto in modo relativamente semplice

Destinatari: utenti avanzati e professionisti.

Pro: Pieno controllo e flessibilità, prestazioni molto elevate nelle giuste condizioni.

Contro: solo sistemi simili a UNIX. Richiede estensioni di virtualizzazione hardware per la normale esecuzione. Enfasi sulla riga di comando. Non facile da installare ed eseguire.

Macchina virtuale per Unix/Linux - Xen

Xen è un'altra applicazione per la virtualizzazione dei sistemi operativi simili a UNIX (Linux). Deve avviarsi nella propria istanza del kernel. L'enfasi è sulla riga di comando. Ma puoi anche usare VMM. Ufficialmente Xen è supportato da OpenSUSE da molti anni ed è stato recentemente aggiunto al ramo di rilascio principale del kernel. Xen può essere eseguito in modalità assistita da hardware o paravirtualizzazione. Tuttavia, per quanto riguarda la paravirtualizzazione, Xen è estremamente problematico da installare ed eseguire. Inoltre, Xen ha un supporto limitato per CD-ROM e dispositivi di rete. Il programma è disponibile anche come hypervisor di virtualizzazione bare metal su un Live CD. Esistono numerose estensioni di terze parti per la gestione di Xen.

Destinatari: utenti avanzati e professionisti.

Pro: controllo completo e flessibilità, prestazioni molto buone, supporto kernel nativo.

Contro: solo sistemi simili a UNIX. La modalità paravirtualizzazione è difettosa. Enfasi sulla riga di comando. Alcune utilità da riga di comando che possono creare confusione. Non facile da installare ed eseguire. È necessario avviare la propria istanza del kernel.

Altre soluzioni per la creazione di macchine virtuali

Esistono molte altre soluzioni che non sono state elencate qui, come Parallels Virtuozzo, OpenVZ e VirtualBox basato su VMLite. Sono inoltre disponibili numerose soluzioni riprogettate, inclusi esempi di virtualizzazione incrociata e thin client. Linux ha anche un numero enorme di modifiche proprie. E non dimenticare le tecnologie cloud con le loro applicazioni di virtualizzazione.

Tuttavia, se sei un utente alle prime armi, non dovresti inseguire possibilità e modifiche colorate. Altrimenti, provare a creare una macchina virtuale per eseguire un paio di programmi può comportare diverse notti insonni.

Qualche parola sui programmi di virtualizzazione

Questa recensione sarà utile non solo per gli utenti alle prime armi, ma anche per gli esperti. I prodotti elencati coprono un'ampia gamma di tecnologie di virtualizzazione a tutti i livelli. Tutte le soluzioni descritte sono gratuite per uso personale. Scegli ciò che desideri o di cui hai bisogno in base all'hardware disponibile, ai requisiti di facilità di configurazione e avvio, nonché alla disponibilità del set di funzioni richiesto.

In genere, la maggior parte delle persone inizia ad apprendere la virtualizzazione con VMware Player o VirtualBox. Gli utenti Linux potrebbero preferire KVM e forse Xen. Gli utenti esperti potrebbero voler dare un'occhiata a ESXi.