Лучшие виртуальные машины для Windows: ставьте, если очень хочется посмотреть на другие ОС. Виртуальная машина: что это такое, для чего она нужна Что такое виртуальная машина для windows

В последнее время в сети часто можно увидеть статьи, посвященные виртуальным машинам. В основном в Интернете имеется информация о различных видах подобных машин, ссылки на их скачивание и тому подобные сведения. Простой пользователь зачастую не может понять, что это такое и для чего они нужны.

Виртуальными машинами являются специальные компьютерные программы, которые запускаются непосредственно из операционной системы. Данные программы являются своего рода эмуляторами для компьютера. Они имеют:

• Жесткий диск (а именно специально отведенное место на жестком диске компьютера);
• BIOS;
• CD-ROM (либо компьютера пользователя, либо подключенный ISO-образец);
• Сетевые адаптеры (для обеспечения подключения с компьютером, сетевыми ресурсами и другими виртуальными машинами).

Также как и на реальный компьютер, на виртуальную машину может быть установлена операционная система (причем абсолютно неважно, какая именно). Таким образом, у пользователя появится возможность провести тестирование различных операционных систем, не покидая своей собственной (постоянной).

Пользователь сможет без каких-либо проблем производить файлообмен между гостевой и основной операционными системами. Осуществляется данное действие путем простого перетаскивания файлов из файлового менеджера клиента в окно гостевой системы (или обратно). При помощи виртуальной машины очень удобно проводить тестирование автоматической установки. Для этого загрузочный ISO-образ подключается вместо CD-ROM-а (это делается в настройках виртуальной машины), после чего начинается установка системы (также, как и на обычном компьютере).

В офисной или корпоративной сети виртуальные машины используются, к примеру, для воздвижения виртуального сервера. Такой сервер будет использоваться исключительно одной организацией для определенных целей (к примеру, для обмена файлами между сотрудниками, хранения ценной информации). В данном случае лучше всего воспользоваться двумя виртуальными машинами, чтобы обеспечить максимальную безопасность серверу.

Виртуальные машины давно используются сетевыми администраторами для проведения экспериментов с программным обеспечением, которое может быть получено из ненадежного источника, а значит быть потенциально опасным. Такие программы запускаются на виртуальной машине, а не на реальной машине, и проверяются соответствующим образом на предмет обнаружения вредоносных вирусов. При помощи виртуальных машин можно создать отдельные узлы, которые будут обнаруживать и «ловить» всевозможные вирусы, направленные на уничтожение основных узлов локальной сети. Также виртуальные машины могут передавать «пойманные» вирусы на серверы специализированных компаний, занимающихся их обезвреживанием и разработкой программ для их предотвращения.

Одна операционная система – виртуальная - внутри другой операционной системы, но уже настоящей – это идеальная находка для тех, кто любит тестировать софт сторонних разработчиков а также разные версии и сборки операционных систем.

Это безопасно, это интересно, более того - это даже полезно для развития. Программа VirtualBox – пожалуй, единственный широко известный представитель софта, который предоставляет упомянутые возможности.

Она бесплатна, проста и понятна в работе даже для начинающих пользователей. Как с помощью VirtualBox установить виртуальную операционную систему Windows? Этот вопрос и рассмотрим ниже.

Шаг 1. Создаем виртуальный компьютер

Со скачиванием и установкой VirtualBox вряд ли возникнут какие-либо проблемы, ее можно свободно скачать с официального сайта разработчика , а устанавливается она стандартно.

Запущенная программа откроется с окном приветствия, где необходимо нажать команду - «Создать».

Появившееся окно предоставит вам выбор поддерживаемых программой операционных систем. Выбираем необходимую, ее версию, задаем имя виртуальному компьютеру. Жмем «Вперед».


Указываем какую систему создаем:

Корректная работа Windows XP будет обеспечена и объемом в 512 Мб оперативной памяти, а вот для Windows 7 лучше выделить 800-900 Мб.

Заходить в красную секцию шкалы, тем самым отдавая виртуальному компьютеру больше половины аппаратного потенциала физического компьютера, нельзя. Жмем «Вперед».

В следующем окошке выбора жесткого диска выберите опцию создания нового жесткого диска.

В следующем окошке новичкам лучше выбрать формат хранения - фиксированный диск, поскольку он работает немного быстрее, чем динамический. Жмем «Вперед».

Эта цифра также будет отобрана у памяти физического жесткого диска, потому необходимо подобрать оптимальный объем, которого хватит и для целей работы виртуального компьютера, и это не будет в ущерб физической памяти.

Для Windows XP можно выделить 5 Гб, а для Windows 7 – порядка 15 Гб. Здесь же, с помощью кнопки обзора, виднеющейся в конце первой строки, выбираем директорию физического компьютера, куда будет помещен жесткий диск виртуального.

Выбирать лучше место на несистемном диске. Команда «Создать» запустит процесс создания жесткого диска виртуального компьютера, после чего можно будет полюбоваться параметрами новосозданного виртуального компьютера.

Шаг 2. Устанавливаем операционную систему на виртуальный компьютер

Виртуальный компьютер создан, и на него можно установить операционную систему. Нажимаем команду «Запустить».

Выбираем либо загрузочный диск операционной системы, находящийся в физическом приводе, либо образ диска. Задать путь к образу диска можно с помощью кнопки обзора в конце строки. Жмем «Продолжить».

В отдельном окне VirtualBox откроется знакомое меню установки Windows. Дальнейшие шаги ничем не отличаются от процесса установки Windows на физический компьютер.

После окончания установки отдельное окно Virtual Box отобразит только что установленную операционную систему, с которой можно индивидуально работать в рамках этого окна.

Какая на твой взгляд самая лучшая виртуальная машина ?

Я не буду выдумывать велосипед и пересказывать других. Лучше я вам предложу прочитать статью из журнала Linux Format. В которой эксперты сделали сравнительный обзор пяти популярных виртуальных машин в надежде найти ту самую.., самую лучшую виртуальную машину. Кстати, тем кто отрекся и смог убежать из плена Windows очень рекомендую .

• Что такое виртуальная машина
• Зачем нужна виртуальная машина
• Как мы тестировали Виртуальные Машины
• Производительность
• Функциональность
• Совместимость и снапшоты
• Интеграция с рабочим столом
• Графическое ускорение
• Вердикт

Что такое виртуальная машина

Если простым языком, без занудства, то виртуальная машина — это операционная система в операционной системе.

Зачем мне нужна виртуальная машина

В нашем случае, виртуальная машина — это в первую очередь платформа для проверки программ. Среди которых, как вы понимаете, могут быть и . Еще виртуальную машину используют хакеры для тестирования своих и чужих троянов, и других чудо файлов. К какой группе не принадлежали бы вы, вам все равно будет интересно узнать побольше о виртуальных машинах и их работе.

Как мы тестировали виртуальные машины

Сперва мы взяли двуядерный компьютер (из-за бюджетных ограничений) со свежим Arc Linux. Кроме проприетарной VMware (версия 7.1.0 Рlауег и 30-дневный пробный период Workstation 11), мы использовали официальные пакеты Arch, которые очень близко следуют релизам разработчиков. На каждой машине было 2 ГБ системной ОЗУ и 128 МБ видеопамяти (при необходимости - 256 МБ).

Мы тестировали каждого кандидата на разных гостевых ОС: Mint 17.1 и Kubuntu 15.04 beta, а также разных версиях не-Linux ОС под названием Windows. Для оценки производительности мы скомпилировали основное ядро Mint, запустили сравнительный тест JavaScript SunSpider и сыграли в разные игры из нашей библиотеки Steam. Чтобы протестировать реальные варианты, мы запустили их на 8-ядерной машине с 16 ГБ ОЗУ и 4-ГБ Nvidia GTX, но потом нас заставили ее вернуть.

Технология виртуализации фундаментально изменила компьютерный ландшафт. Мы бы опозорились, заявив, что это - новое изобретение (ранние мейнфреймы использовали ее как сред ст во предоставления ресурсов), но десятилетней давности инновации CPU означают, что почти родной производительности вы добьетесь разве что с кодом x86. А ныне нам удается впихнуть десятки машин (легко копируемых и восстанавливаемых) в один корпус, и работа дата-центров стала гораздо эффективнее. Можно и имитировать другую архитектуру, скажем, ARM, что удобно для разработчиков встраиваемых систем.

Это также благо и для обычных пользователей: знакомство с новой ОС теперь не обязано быть столь затратным по времени упражнением в постоянном страхе угробить свою систему. Даже если вы просто хотите протестировать новую программу, это намного безопаснее сделать в виртуальной машине вместо того, чтобы рисковать своей текущей настройкой. Поддержка виртуализации внутри ядра (через KVM) и эмулятор Qemu означает, что пользователям Linux больше незачем прибегать к проприетарным инструментам.

В былые дни VirtualBox от Sun (некогда принадлежавшая Innotek, а теперь Oracle) был единственной реальной опцией. Но времена изменились, так что давайте рассмотрим и другие приложения виртуализации.

И VMware, и VirtualBox используют зависимые от ядра модули, которые загружаются, чтобы сотворять свои чудеса. VMware понадобится их скомпилировать, для чего придется установить пакеты заголовков ядра и всю начинку компилятора. Потом вы получите скрипт init для загрузки указанных модулей, хотя для пользователей Systemd он будет бесполезен. Если это ваш случай, вы, возможно, пожелаете создать собственный файл init, вместо того, чтобы все время запускать этот скрипт как root (или видеть всё те же сообщения об ошибках). На момент написания статьи ядра серии 3.19 требовали подлатать исходники VMware, но, надеюсь, к моменту выхода журнала это уже будет исправлено. Пакеты VirtualBox в большинстве дистрибутивов имеются, и если у вас стандартное ядро, можете уже ни о чем не волноваться.

Virt-Manager требует, чтобы до его запуска в вашей системе был запущен сервис libvirtd, о чем вас уведомит любезное сообщение, и если вы используете полнофункциональную среду рабочего стола, то она сама сделает это за вас; вам останется только ввести пароль root.

И VirtualBox, и VMware Workstation достаточно просты, если только вы не вздумаете отвлекаться на каждую опцию. А вот в VMware Player опций не так уж и много, и вы очень быстро настроите и запустите свою машину. Но если вы полны решимости задействовать все эти опции по максимуму, придется установить гостевые дополнения.

Гостевые дополнения Linux для VirtualBox намного проще в установке (CD запустится автоматически), чем дополнительные «инструменты» для VMware, требующие копирования программ с воображаемого CD, изменения разрешений и затем запуска скрипта. Неужто на дворе 1999 год? Зато, проделав все это, вы будете вознаграждены улучшением графики и рядом добавочных функций, которые мы обсудим дальше.

Простейшим в использовании из нашей подборки является Boxes, пусть даже это обусловлено предоставлением всего только голого минимума функций Qemu / libvirt. VMware Player и VirtualBox идут вторыми, а следом - их платный соперник (номинально они труднее, в силу большего количества опций). Virt-Manager не особенно сложен в использовании, но в нем вполне достаточно от лабиринта настроек Qemu, чтобы ошеломить новичка. Помимо этого, механизм для управления хранением у него довольно-таки запутанный, особенно если вы собираетесь хранить свой виртуальный диск в нестандартном месте: тогда вам сначала надо добавить требуемую директорию в качестве «пула хранения». Однако все необходимые экзотические модули предоставит ваш собственный дистрибутив, а в таком случае почему бы и не рискнуть.

Производительность

Медленную или проворную ВМ они для вас создадут?

Благодаря расширениям оборудования и технологиям паравиртуализации стало возможно выполнять некоторые задачи со скоростью, близкой к скорости настоящего оборудования.

Однако так, как оно есть, обычно налицо определенное падение производительности. Практически любая конфигурация, на которой мы тестировали гостевой рабочий стол, демонстрировала некое торможение. Но к этому привыкаешь, да и можно отключить всякие красивости или включить соответствующий режим нейтрализации неисправностей, если вас это беспокоит.

Здесь мы не берем в расчет 3D-производительность - это было бы не совсем честно, и для нее есть собственная категория через страницу. Однако для повседневных задач с использованием Terminal вы вряд ли заметите особую разницу между нашими кандидатами. Эксперименты с компиляцией ядра показали, что VirtualBox солидно отстает в соревновании. Сравнительный тест JavaScript SunSpider подтвердил этот вывод: обе задачи выполнились на 20 % медленнее, чем у остальных. Ввод/вывод (I/O) диска (особенно если диск у вас SSD) и сетевой трафик у всех наших кандидатов отличались быстротой. В конечном итоге VMware обеспечила себе перевес благодаря поддержке более новых процессоров Intel.

Функциональность

Что способен предложить каждый кандидат?

Все наши кандидаты предназначаются для разных сценариев использования, и поэтому у каждого имеются свои собственные, индивидуальные преимущества. Конечно, наличие некоторых стандартных функций безусловно подразумевается: к таковым, например, принято относить способность создать моментальные снимки, поддержку расширений процессоров Intel VT-x и AMD-V и гибкую настройку виртуального оборудования. Всё это предлагается всеми, однако некоторые приложения способны на более героические подвиги.

Здесь следует сделать оговорку, что Gnome Boxes и Virt-Manager являются всего-навсего интерфейсами к Qemu (через уровень абстракции libvirt). А Qemu по существу является эмулятором процессора, который способен обеспечивать виртуализацию через KVM, но тем не менее представляет собой целый мир.

Итак, займемся рассмотрением наших кандидатов по отдельности.

Gnome Boxes ★★

При вызове из командной строки Qemu поддерживает массу опций, большая часть которых в Gnome Boxes отсутствует: его целью (реализованной) является простота и понятность внешнего вида и работы. Через его удобный интерфейс мастера можно настроить виртуальную машину буквально тремя щелчками - направьте только его на соответствующий ISO. Boxes абстрагирует разницу между виртуальной и удаленной машиной, и вы можете соединяться и с той, и с другой через протоколы VNC, SPICE (который позволяет аудио работать через сеть) или OVirt.

Gnome Boxes

Boxes не предлагает особых возможностей управления вашей виртуальной машиной через сеть, но, по крайней мере, предоставляет всё колдовство NAT, необходимое, чтобы обеспечить общение вашей виртуальной машины с миром. Остальные кандидаты с успехом настраивают NAT, сетевые мосты или сети host-only, и все это в определенных обстоятельствах бывает весьма удобно.

Virt-Manager ★★★★

Virt-Manager (он же Virtual Machine Manager) предлагает значительно больше функций Qemu (но опять-таки не все). Он, похоже, переборщил со своим списком поддерживаемых операционных систем x86, в частности, из семейства Linux.

Если оставить это в стороне, Virt-Manager относительно легко позволяет настроить машину любой сложности - можно добавлять любое оборудование, в том числе несколько сетевых интерфейсов. Помимо ВМ KVM, Virt-Man-ager умеет задействовать поддержку Qemu/ libvirt для гостей Xen и контейнеров LXC. Опционально он также может опрашивать гостевые ресурсы и, таким образом, обеспечивать очень симпатичные графики (вроде тех, что в разделе Производительность на стр. 25, на что требуется около 30 секунд после запуска Windows 10). Кроме того, Virt-Manager использует недавно добавленную в Qemu поддержку USB 3.0.

Совместимость и снапшоты

Можно ли перемещать виртуальные машины между реальными?

Иногда бывает нужно переместить ВМ между гипервизорами. Все наши программы могут импортировать машины, хранящиеся в формате Open Virtual Appliance (OVA), который является просто tar-архивом с образом диска VMDK (VMware), и данные о виртуальном оборудовании. VirtualBox разрешает экспорт в этот формат, но имеет еще и свой - Virtual Disk Image (VDI), а также справляется со всеми остальными.

Команду qemu-img можно применять для конвертирования форматов. Особо отметим его любимый формат QCOW2, позволяющий хранить многочисленные моментальные снимки системы внутри, с помощью отличного приема Copy On Write (COW).

Boxes, Virt-Manager, VirtualBox и VMware Workstation поддерживают моментальные снимки системы, сохраняя разные состояния своей ВМ. VMware Player позволяет иметь только один моментальный снимок для каждой машины в дополнение к ее текущему состоянию. Так что глубокое регрессионное тестирование исключается.

VirtualBox и VMware Workstation способны также «клонировать» ВМ, и это эффективный метод создания моментальных снимков системы: данные записываются на соответствующий клон, только если его состояние отличается от состояния родителя. VMware позволяет монтировать гостевой образ VMDK на хост, что тоже бывает удобно, хотя такой же трюк можно проделать посредством конвертирования в образ диска raw и использования стандартных инструментов Linux и арифметики, чтобы рассчитать смещение разделов.

VirtualBox ★★★★

Будучи изначально клиентом виртуализации рабочего стола, VirtualBox до сих пор, вероятно, основной инструмент для многих. У этой программы четкая структура, что упрощает настройку виртуальной машины, и множество полезных опций. Помимо ограничения количества ядер CPU, к которым имеет доступ гостевая ОС, VirtualBox позволяет указать предельный уровень использования CPU гостем в процентах. VirtualBox также поддерживает запись видео, так что за вечер вы сможете записать руководство по Windows для своего канала YouTube.

Он может импортировать любые виртуальные диски, но предлагает только поддержку хост-контроллера USB 2.0, да и то только если вы установите проприетарный пакет расширений Oracle. Опции с распределенным доступом буфера обмена и drag-and-drop (в одном или в обоих направлениях, как пожелаете) весьма удобны. В VirtualBox имеются удобные индикаторы для сетевого и дискового I/O и для использования CPU.

Кстати, в статье « » мы подробно рассказывали о том, как установить и правильно настроить виртуальную машину VirtualBox.

VMware Player ★★★

Свободное предложение от VMware прошло долгий путь с момента своего появления в 2008 году. Самое примечательное, что это уже не плейер: он более чем способен создать для вас качественную виртуальную машину.

Помимо поддержки ряда сетевых конфигураций (NAT, bridged, host-only и т.д.), он предлагает очень симпатичные опции формирования сетевого трафика, что весьма удобно, если вы тестируете последнюю версию, скажем, клиента DDoS или смотрите, сколько вредоносных программ можно навесить на свою виртуальную машину Windows XP, пока она не лопнет. VMware также поддерживает устройства USB 3.0, а установка гостевых инструментов позволит использовать блестящую графику, буфер обмена с распределенным доступом и директории с распределенным доступом. Player несколько уступает, когда речь идет о моментальных снимках (он позволяет сделать только один), но мы раскритиковали его в предыдущем разделе.

VMware Workstation ★★★★★

Имеется несвободная версия VMware Player (VMware Player Pro), но мы решили, что для данного Сравнения будет уместнее взять вместо нее более высококачественную Workstation. В этом приложении предусмотрено множество дополнительных функций для разработчиков, в том числе возможность группировать виртуальные машины в своего рода виртуальную фалангу, чтобы вам удавалось одним щелчком заставить их вступить в действие одновременно.

VMware Workstation также предлагает поддержку новых команд современных процессоров Intel, а также позволяет настраивать машины с виртуальными CPU, в количестве до 16 и 64 ГБ ОЗУ. Однако программа Workstation в большой степени нацелена на интеграцию с остальным (довольно увесистым) пакетом VMware, и поэтому будет выглядеть уместнее прочих в среде предприятия.

Интеграция с рабочим столом

Будут ли они конфликтовать с вашей цветовой схемой?

Одни пользователи любят идеальную гармонию интерфейсов виртуальных машин и соответствующих им гипервизоров с рабочим столом хоста, а других это только запутывает.

VirtualBox использует Qt4, что особенно бесит на рабочем столе Arch Linux на основе Qt, где повсюду используется Qt5, но это лишь нечто вроде нишевого недостатка. Boxes идеально сочетается с Gnome 3, чего и следовало ожидать; Virt-Manager и VMware используют GTK3 и тоже идеально с ним сочетаются.

Все наши кандидаты позволяют переключить виртуальную машину в полноэкранный режим, и, к счастью, все они позволили нам вернуться обратно с помощью соответствующей комбинации клавиш.

Особо выделяются режимы Unity в VMware (нет, это не способ сделать все убунтовидным) and Seamless в Virtual-Box - оба отображают окна приложений напрямую из гостя на рабочем столе хоста. Это очень хорошо для Linux-ВМ (исключая потенциальную путаницу между окнами гостя и хоста), однако попытка запустить
предпросмотр не слишком удалась; Windows 7 с включенным интерфейсом Aero тоже оказалась не самым приятным опытом.

Все наши кандидаты поддерживают запуск гостя в полноэкранном режиме, и их можно настроить на смену разрешения при изменении размера окна. Для выхода из данного сценария предусмотрены подходящие горячие клавиши. Возможность drag-and-drop на машинах VMware очень удобна, поэтому VMware и побеждает в этой категории.

Графическое ускорение

Можно ли избежать проблем программного рендеринга?

Любой из наших кандидатов отлично бы вам послужил, если бы вы захотели просто установить виртуальную машину, не собираясь делать ничего с интенсивным участием графики.

Но если требуется 3D-ускорение, надо брать VMware или VirtualBox. Как только вы справитесь с установкой гостевых дополнений (включая уводящий в сторону вопрос VirtualBox, с двойным отрицанием, который пытается отвратить вас от его экспериментальной поддержки WDDM, нужной, например, для интерфейса Windows 7 Aero), вам удастся насладиться 3D-ускорением в VirtualBox и в двух клиентах VMware.

VirtualBox позволяет выделять виртуальной видеокарте до 256 МБ системного ОЗУ, а VMware - до 2 ГБ. Обратите внимание, что эти гигабайты не берутся у вашей реальной видеокарты, так что зачастую вы не увидите особых улучшений свыше 256 MБ. VirtualBox также обеспечивает 2D-ускорение для гостевых Windows, что должно способствовать ускорению рендеринга видео, увеличению экрана и коррекции цвета, хотя во многом это зависит от конфигурации хоста - на быструю машину эта настройка не особо повлияет. Виртуальная машина Windows, вероятно, не запустит Battlefield 4 [Поле битвы] или Middle-earth: Shadow of Mordor [Среднеземье: Тень Мордора] (получается, нам сильно повезло, что они портированы в Linux), когда все доведено до 11, но более старые или менее требовательные игры пойдут отлично: мы добрый час угрохали на популярную инди-игру Don’t Starve [Не зачахни], начисто позабыв про наше Сравнение.

На VMware все работало лучше, чем на VirtualBox, но, возможно, дело тут было в более выигрышной конфигурации - на Arch Linux мы использовали самый свежий проприетарный драйвер Nvidia, что могло обусловить перевес одного над другим.

Вердикт

Виртуализация - тема для Сравнений давняя и сложная. Желая запускать 3D-игры, вы даже не взглянете на Gnome Boxes или Virt-Manager, и если только вы не добьетесь в VirtualBox лучших результатов, чем мы, вы выберете своим гипервизором VMware. Но опять же, эта технология отнюдь не такая зрелая, как работающий в родном формате DirectX 11. Возможно, с играми вам даже больше повезет в Wine [Ред.: - Или нет.] при каких-нибудь экспериментальных заплатках производительности. Мы вообще-то не в восторге от лицензий VMware, особенно от той, которая заставляет вас платить после 30-дневного пробного периода, однако для некоторых функции уровня предприятия в Workstation будут истинным благом. В частности, если использовав vCenter Converter из VMware, вы виртуализуете машину одним щелчком - идеально, если требуется протестировать что-то новое на своей текущей системе.

Мы не охватили массу инструментов командной строки, которые идут со всеми нашими кандидатами, но они есть, вместе с более чем обильной документацией. Вы можете применять их в своих скриптах, когда пуститесь во все тяжкие виртуализации, выдвинув целую рать виртуальных машин из безопасной среды командной строки. Возможно, хакеры предпочтут работать с Qemu напрямую, а ищущим простое бесплатное решение с открытым кодом счастье составит Gnome Boxes.

Но в победители выходит только один (ничья - редкое исключение), и на сей раз это Virt-Manager - ну не могли же мы позволить выиграть VMware. Virt-Manager позволяет взнуздать большую часть мощи Qemu, не прибегая к пространным заклинаниям из командной строки. Виртуальные машины можно ставить на паузу, перенастраивать, перемещать и клонировать - и все это без особых хлопот. Единственное, чего ему не хватает - это поддержки графическо -го ускорения, но как знать, возможно, она и появится. VMware Player и Gnome Boxes делят второе место, поскольку они оба набрали высокие баллы за свою простоту, и нам нравится значок Boxes, на котором изображен тессеракт (или гиперкуб, или куб в кубе - как вам будет угодно).

Virt-Manager ★★★★
Всем бы менеджерам так хорошо работать.

VirtualBox ★★
Некогда единственное решение, а теперь на обочине.

VMware Player ★★★
Быстрый и удобный, да вот лицензия подвела.

VMware Workstation ★★
Быстрый и полнофункциональный, но не бесплатный.

Boxes ★★★
Простейший способ установить и настроить ВМ.

Слово «виртуализация» в последнее время стало какой-то «модой» в ИТ-среде. Все вендоры железа и ПО, все ИТ-компании в один голос кричат, что виртуализация – это круто, современно, и нужно всем. Но, давайте, вместо того, чтобы идти на поводу у маркетинговых лозунгов (а иногда бывают такими, что сам Геббельс умер бы от зависти), попытаемся посмотреть на это модное слово с точки зрения простых «технарей» и решить, нужно нам это или нет.

Типы виртуализации

Итак, начнем с того, что виртуализация делится на три типа:

• Виртуализация представлений
• Виртуализация приложений
• Виртуализация серверов

Виртуализация приложений – достаточно интересное, и относительно новое направление. Рассказывать здесь подробно о нем я не буду, поскольку это тема для целой отдельной статьи. Коротко говоря, виртуализация приложений позволяет запускать отдельное приложение в своей собственной изолированной среде (иногда называется «песочница», sandbox). Такой способ помогает решить множество проблем. Во-первых – опять же безопасность: приложение, запущенное в изолированной среде – не способно нанести вред ОС и другим приложениям. Во-вторых – все виртуализированные приложения можно обновлять централизованно из одного источника. В-третьих – виртуализация приложений позволяет запускать на одном физическом ПК несколько разных приложений, конфликтующих друг с другом, или даже несколько разных версий одного и того же приложения. Более подробно о виртуализации приложений можно посмотреть, к примеру, в этом вебкасте: www.techdays.ru/videos/1325.html Возможно, однажды я даже напишу статью на эту тему.

И, наконец, перейдем к виртуализации серверов и остановимся на ней подробно.
Виртуализация серверов – это программная имитация с помощью специального ПО аппаратного обеспечения компьютера: процессор, память, жесткий диск, и т.д. Далее, на такой виртуальный компьютер можно установить операционную систему, и она будет на нем работать точно так же, как и на простом, «железном» компьютере. Самое интересное достоинство этой технологии – это возможность запуска нескольких виртуальных компьютеров внутри одного «железного», при этом все виртуальные компьютеры могут работать независимо друг от друга. Для чего это можно применять?
Первое, что приходит в голову – виртуализацию серверов можно использовать в целях обучения и в тестовых целях. К примеру, новые приложения или ОС можно протестировать перед запуском в промышленную эксплуатацию в виртуальной среде, не покупая специально для этого «железо» и не рискуя парализовать работу ИТ-инфраструктуры, если что-то пойдет не так.

Но кроме этого, виртуализация серверов может использоваться и в продакшн-среде. Причин тому много.
Виртуализация позволяет сократить количество серверов благодаря консолидации, то есть там, где раньше требовалось несколько серверов – теперь можно поставить один сервер, и запустить нужное число гостевых ОС в виртуальной среде. Это позволит сэкономить на стоимости приобретения оборудования, а так же снизить энергопотребление, а значит и тепловыделение системы – и, следовательно, можно использовать менее мощные, и, соответственно – более дешевые системы охлаждения. Но у этой медали есть и обратная сторона, и не одна. Дело в том, что при внедрении решений на базе виртуализации, скорее всего придется покупать новые сервера. Дело в том, что виртуальные сервера используют аппаратные ресурсы физического сервера, и, соответственно – понадобятся более мощные процессоры, большие объемы оперативной памяти, а так же более скоростная дисковая подсистема, и, скорее всего – большего объема. Кроме того, некоторые системы виртуализации (в частности – MS Hyper-V) требуют поддержки процессором аппаратных технологий виртуализации (Intel VT или AMD-V) и некоторых других функций процессора. Многие процессоры, которые выпускались до недавнего времени, в частности – все x86_32bit – этим требованиям не удовлетворяют, и поэтому от старых, хотя и вполне рабочих серверов придется отказаться. Однако же, один более мощный сервер скорее всего будет стоить намного дешевле нескольких менее мощных, да и старые сервера, скорее всего давно пора менять из-за морального устаревания.

Есть еще один очень важный момент: виртуализация северов позволяет до предела упростить администрирование инфраструктуры. Главное преимущество, которое оценят все сисадмины – это возможность удаленного доступа к консоли виртуальных серверов на «аппаратном», точнее – «вирутально-аппаратном» уровне, независимо от установленной гостевой ОС и ее состояния. Так, чтобы перезагрузить «зависший» сервер, теперь не нужно бежать в серверную, или покупать дорогостоящее оборудование типа IP-KVM-переключателей, достаточно просто зайти в консоль виртуального сервера и нажать кнопку «Reset». Помимо этого, виртуальные сервера поддерживают технологию моментальных снимков (о ней см. мою предыдущую статью), а так же бэкап и восстановление виртуальных систем намного легче.

Еще одно неоспоримое преимущество – ОС, запущенная внутри виртуальной машины (гостевая ОС) понятия не имеет, какое оборудование установлено на физическом сервере, внутри которого она работает (хост). Поэтому, при замене железа, при апгрейде или даже переезде на новый сервер необходимо обновить драйверы только на ОС самого хоста (хостовой ОС). Гостевые ОС по будут работать как и раньше, поскольку «видят» только виртуальные устройства.

Так же, хочется напомнить, что в виртуальной среде могут действовать особые правила лицензирования ПО (в частности, покупка лицензии на Microsoft Windows Server 2008 Enterprise позволяет использовать бесплатно четыре копии ОС в качестве гостевой, а Microsoft Windows Server 2008 Datacenter вообще разрешает использовать неограниченное число гостевых ОС при условии полного лицензирования по процессорам).

Еще нельзя не упомянуть о технологиях отказоустойчивости. Физические сервера, на которых запускаются виртуальные машины, могут быть объединены в кластер, и в случае отказа одного из серверов – автоматически «переезжать» на другой. Полной отказоустойчивости добиться не всегда возможно (в частности, в MS Hyper-V такой «внезапный переезд» будет выглядеть так же, и иметь такие же возможные последствия, как внезапное обесточивание сервера), но возможные простои сильно сократятся: «переезд» занимает несколько минут, тогда как ремонт или замена самого сервера может занять часы, а то и дни. Если же «переезд» виртуальных машин происходит в штатном режиме, то он может пройти совершенно незаметно для пользователей. Такие технологии у разных вендоров называются по-разному, к примеру у MS она называется «Live Migration», у VMware – Vmotion. Использование таких технологий позволит проводить работы, связанные с выключением сервера (к примеру – замену некоторых аппаратных компонент, или перезагрузку ОС после установки критических обновлений) в рабочее время и не выгоняя пользователей из их любимых приложений. Кроме этого, если инфраструктура построена соответствующим образом – запущенные виртуальные машины могут автоматически перемещаться на менее нагруженные сервера, или же наоборот «разгружать» наиболее загруженные. В инфраструктуре на базе технологий Microsoft для этого используются System Center Virtual Machine Manager и Operations Manager.

В заключение темы по виртуализации серверов - отмечу, что виртуализация не всегда одинаково полезна. В частности, не всегда будет хорошей идеей переносить в виртуальную среду высоконагруженные сервера, а особенно - высоконагруженные по дисковой подсистеме - это «тяжелые» СУБД, Exchange Server, особенно - роль Mailbox Server, и прочие высоконагруженные приложения. А вот сервера с меньшей нагрузкой (контроллеры доменов AD, WSUS, всевозможные System Center * Manager, веб-сервера) виртуализировать можно и даже нужно. Замечу, кстати, что именно с контроллерами доменов - очень желательно, чтобы хотя бы один из контроллеров был «железным», то есть не виртуальным. Нужно это потому, что для корректной работы всей инфраструктуры желательно, чтобы при запуске всех остальных серверов хотя бы один КД уже был доступен в сети.

Резюме

Итак, давайте подведем итоги: какая именно виртуализация когда может пригодиться, и какие у нее есть плюсы и минусы.
Если у вас есть много пользователей, работающих с одинаковым набором ПО, и система сильно распределена территориально – то стоит подумать об использовании виртуализации представлений, сиречь – терминальных службах.

Достоинства такой системы:

• Снижение требований к «железу» на стороне клиентов
• Снижение требований к пропускной способности сети
• Повышение безопасности
• Значительное упрощение администрирования и поддержки

Если у вас существует множество приложений, которые некорректно работают в новой ОС, либо же конфликтуют между собой, или необходимо запускать на одном компьютере несколько версий одной и той же программы – то нужна виртуализация на уровне приложений.

Достоинства:

• Безопасность
• Простота администрирования - централизованное обновление и разграничение прав на доступ к приложениям

Если же вам нужно освободить место в стойке, снизить энергопотребление систем, избавиться от «серверного зоопарка» - то ваше решение – виртуализация серверов.

Достоинства такого решения:

• Экономия места в стойках
• Снижение энергопотребления и тепловыделения
• Упрощение администрирования
• Широкие возможности по автоматизации развертывания и управления серверами
• Снижение вынужденных и запланированных простоев системы за счет failover-кластеров и live migration
• Позволяет (при использовании ОС Microsoft Windows Server) сэкономить на лицензиях на гостевые ОС

Недостатки – в принципе, те же, что и у терминальных решений:

• Повышение требований к аппаратному обеспечению серверов
• Возможная единая точка отказа – физический хост и хостовая ОС

Надеюсь, моя статья окажется для кого-то полезной. Благодарность и конструктивную критику, как всегда, можно высказать в комментариях.

Зачем, спросите Вы, нужны такого рода программные продукты? Сейчас попытаемся разобраться в этом, а также научимся устанавливать и настраивать виртуальные машины с помощью программы VirtualBox .

Что такое виртуальная машина и зачем она нужна?

Виртуальная машина (Virtual Machine ) – программа, эмулирующая аппаратное обеспечение компьютера, т.е. это некий виртуальный компьютер, на который можно устанавливать операционную систему и все сопутствующее программное обеспечение, при этом никаких изменений в Вашей основной операционной системе не будет.

А зачем же нам нужна эта самая виртуальная машина? Лично я нашел в этом две, но очень значимые причины:

• Всем же когда-нибудь хотелось увидеть, как выглядят другие операционные системы такие как: Linux, Solaris, да и просто другие версии Windows. Но сносить свою систему не охота, так как вдруг Вам новая ОС не понравится и придется переставлять заново. Поэтому есть такое решение как виртуальная машина, с помощью которой Вы легко можете устанавливать в ней другие ОС, а соответственно и протестировать их, без переустановки своей системы.
• Подойдет для тех, кто уже овладел основами компьютера и хочет знать больше, например, как настраивается компьютерная сеть? как настраиваются различные службы сервера и так далее, на помощь Вам придет все та же самая виртуальная машина, с помощью которой Вы можете установить несколько операционных систем (причем разных!) и так сказать проводить опыты, без вреда своей операционной системе. Это отлично помогает в освоение компьютерных технологий, так как виртуальная машина помогает практиковаться, если конечно у Вас дома есть несколько компьютеров (3-4), то это другой разговор.

Теперь перейдем к самим виртуальным машинам. Для домашнего использования я отдаю предпочтения VirtualBox , но, конечно же, программ бывает много таких как: Virtual PC или продукты компании VMware, которые, кстати, подойдут для использования на работе (тем, кто работает сисадминами ), например, для создания нескольких серверов на одном компьютере, тем самым Вы сэкономите достаточно много средств на компьютерном железе. VirtualBox является бесплатной, и доступна для скачивания, на официальном сайте virtualbox.org

Установка и настройка виртуальной машины в VirtualBox

Теперь перейдем к установке и настройке VirtualBox. Сама установка программы абсолютно стандартная и Вы ее можете установить без проблем, поэтому я этот процесс описывать не буду.

После того как Вы установили программу, запустите ее и увидите следующие окно.

В поле «Имя» введите имя Вашей ОС, например Linux Ubuntu, а в поле «ТИП ОС» выберите ту операционную систему, которую будете устанавливать (у меня, например, это Linux версии Ubuntu ) с помощью выпадающего списка и жмите «Далее ». В следующем окне (рисунок ниже ) необходимо указать, сколько будет оперативной памяти на нашем новом компьютере, т.е. виртуальной машине, необходимо переместить ползунок в зелененькую часть, рекомендую оставлять по умолчанию, не обязательно задавать много.

Выбираем «Создать новый жесткий диск », так как у нас, его еще нету (я имею в виду виртуального ) и ставим галочку «Загрузочный жесткий диск ». Жмем «Далее» и запустится мастер создания нового виртуального диска, и в этом окне жмем «Далее ». В следующем окне, Вам предложат выбрать, каким будет Ваш новый жесткий диск, «Динамически расширяемым », т.е. с увеличением объема данных на нем размер будет увеличиваться или «Фиксированного размера », т.е. постоянный размер, рекомендую выбирать «Динамически расширяемым ». Жмем «Далее », появится следующее окно.

Здесь указываем, где будет храниться файл нашего виртуального жесткого диска, рекомендую хранить его не на диске C, также здесь задаем размер нашего диска я, например, указал 8 гигабайт. Жмем «Далее », затем подтверждаем создание нового жесткого диска и жмем «Готово ». Осталось только подтвердить создание виртуальной машины.

Мы с Вами проверяем наши параметры создания виртуальной машины и жмем готово.

Теперь можно запустить нашу виртуальную машину, нажав кнопку «Старт » и перед Вами откроется окно настройки выбора носителя, с которого нам необходимо загрузиться в первый раз, так как сейчас нам просто не с чего грузиться. Представьте Вы купили новый компьютер без установленной операционной системы и что с самого начало нужно сделать — это ее установить, а для установки необходимо вставить диск в привод, но в нашем случае можно использовать и образ диска с ОС.

Можете выбрать тот привод, в котором вставлен диск с ОС, а можете нажать на выбор «Образа », с которого можно будет загрузиться, т.е. например ISO, я выбираю образ и нажимаю соответствующую кнопочку, в итоге у Вас запускается «Менеджер виртуальных носителей ».

Жмите кнопку добавить и выбирайте свой образ, после того как Вы выбрали образ, жмите кнопку «Выбрать ». И уже в поле носитель у Вас появилось название Вашего образа, жмите «Далее » затем готово. И наконец-то пойдет загрузка Вашего образа, т.е. установка ОС. Не забудьте после установки операционной системы демонтировать образ диска, чтобы Ваша ОС уже грузилась с Вашего жесткого диска, т.е. виртуального жесткого диска. Это можно сделать, зайдя в настройки виртуальной машины, а конкретно в меню «Носители ». Выберете в окне «Носители информации » свой образ и в поле «Привод » поставьте «Пусто ». Вот в принципе и все, что я хотел рассказать о виртуальной машине VirtualBox.

Вот небольшая видео-инструкция, в которой я рассказываю о том, как установить программу VirtualBox на операционную систему Windows 10.