Виртуальная машина (VM) — это программная система, которая эмулирует аппаратное обеспечение компьютера. Это позволяет запускать на одном физическом компьютере несколько виртуальных компьютеров, каждый из которых работает под своей собственной операционной системой.
Виртуальные машины можно использовать для различных целей, в том числе:
- Улучшение использования ресурсов. Виртуальные машины позволяют использовать физические ресурсы компьютера более эффективно. Например, можно создать виртуальную машину для каждой задачи, которую выполняет компьютер. Это позволит выделить каждому приложению столько ресурсов, сколько ему необходимо, и избежать ситуации, когда одно приложение потребляет все ресурсы компьютера.
- Развертывание приложений. Виртуальные машины можно использовать для развертывания приложений, которые несовместимы с текущей операционной системой компьютера. Например, можно создать виртуальную машину с операционной системой Linux для запуска приложения, которое работает только на Linux.
- Изоляция приложений. Виртуальные машины можно использовать для изоляции приложений друг от друга. Это может быть полезно для защиты приложений от взаимного влияния или для предотвращения распространения вредоносного ПО.
Как работают виртуальные машины?
Виртуальная машина работает следующим образом:
- Гостевая операционная система. Гостевая операционная система — это операционная система, которая работает на виртуальной машине. Гостевая операционная система не знает, что она работает на виртуальной машине, и считает, что она работает на физическом компьютере.
- Гостевая ОС и виртуальное аппаратное обеспечение. Гость ОС взаимодействует с виртуальным аппаратным обеспечением через набор драйверов. Эти драйверы эмулируют аппаратное обеспечение физического компьютера, позволяя гостевой ОС работать так, как если бы она работала на физическом компьютере.
- Виртуализация. Виртуализация — это процесс создания виртуального аппаратного обеспечения. Виртуализация может быть реализована аппаратно или программно.
Типы виртуальных машин
Виртуальные машины делятся на два основных типа:
- Полностью виртуализированные виртуальные машины. Полностью виртуализированные виртуальные машины используют аппаратную виртуализацию для эмуляции аппаратного обеспечения физического компьютера. Это позволяет виртуальным машинам работать быстрее и эффективнее, чем виртуальные машины, которые не используют аппаратную виртуализацию.
- Паравирализованные виртуальные машины. Паравирализованные виртуальные машины не используют аппаратную виртуализацию. Вместо этого они используют драйверы, которые эмулируют аппаратное обеспечение физического компьютера в программном обеспечении. Паравирализованные виртуальные машины менее эффективны, чем полностью виртуализированные виртуальные машины, но они могут работать на оборудовании, которое не поддерживает аппаратную виртуализацию.
Виртуальные машины в облачных вычислениях
Виртуальные машины широко используются в облачных вычислениях. Облачные провайдеры предлагают виртуальные машины как сервис (IaaS), позволяя пользователям создавать и управлять виртуальными машинами в облаке.
Виртуальные машины в облачных вычислениях имеют ряд преимуществ, включая:
- Гибкость. Пользователи могут создавать и удалять виртуальные машины по мере необходимости. Это позволяет пользователям быстро масштабировать свои ресурсы в соответствии с потребностями.
- Экономичность. Пользователи оплачивают только те ресурсы, которые они используют. Это может сэкономить деньги по сравнению с традиционными методами развертывания приложений.
- Эффективность. Облачные провайдеры могут оптимизировать использование ресурсов, что может привести к повышению эффективности.
Выводы
Виртуальные машины — это мощный инструмент, который может использоваться для различных целей. Виртуальные машины позволяют использовать физические ресурсы компьютера более эффективно, развертывать приложения, которые несовместимы с текущей операционной системой компьютера, и изолировать приложения друг от друга. Виртуальные машины широко используются в облачных вычислениях, где они предлагают ряд преимуществ, включая гибкость, экономичность и эффективность.