Самая быстрая виртуальная машина для windows. Виртуальные машины для Linux

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.

Виртуальная машина (Virtual Machine) - это программная среда, которая эмулирует аппаратную составляющую компьютера со всеми его компонентами. По существу, виртуальная машина - это отдельный виртуальный компьютер, на который можно будет устанавливать операционные системы, программы, драйверы и т. п., которые потом можно будет запускать изолированно от основной операционной системы, установленной на данном компьютере.

В этой статье мы разберем, что такое виртуальная машина, и чего она нужна. Использование виртуальной машины происходит примерно таким образом: вы устанавливаете на свой компьютер специальную программу виртуализации (виртуальную машину), в которую вы затем можете установить одну или несколько поддерживаемых этой программой операционных систем.

Например, на вашем компьютере установлена операционная система Windows 7, а вы хотите попробовать в работе другую операционную систему: Windows 8.1, или Windows 10. Вы пока не готовы сразу перейти на более новую операционную систему, поэтому установив Windows 10 на виртуальную машину, вы можете подробно ознакомиться с ее работой и возможностями, получить необходимые навыки.

Параллельно вы можете установить в виртуальную машину другие операционные системы: различные дистрибутивы Linux, Mac OS X и т. д. Одновременно вы можете использовать на своем компьютере, например, на основной системе Windows 10, а на виртуальной машине Windows 7, Ubuntu, и Mac OS X.

Наиболее популярные программы для создания виртуальных машин (ВМ) для обычных пользователей (есть большой корпоративный сегмент систем виртуализации): Oracle VirtualBox (бесплатная), VMware (бесплатный для личного пользования VMware Player, платная VMware Workstation), Parallels (для компьютеров с Mac OS X), Windows Virtual PC (в Windows 7, начиная с редакции Pro, поддерживается бесплатная установка виртуальной среды Windows XP Mode), Hyper-V (работает в x64 битных версиях Windows, начиная с Windows 8) и другие.

Виртуальные машины разных производителей отличаются своими возможностями и особенностями. Скачать виртуальные машины можно будет с сайтов производителей программ.

Использование виртуальных машин

Виртуальные машины (ВМ), в основном, применяют для следующих целей:

• установка другой операционной системы для изучения, или работы
• тестирование незнакомых программ без риска для основной операционной системы
• использование программ, которые не могут работать на вашем компьютере
• настройка локальной сети
• безопасный запуск подозрительных приложений
• одновременная установка на компьютер нескольких операционных систем

Например, на моем компьютере в разное время, были установлены в виртуальной среде следующие операционные системы: Windows XP, Windows 7, Windows 8.1, Windows 10, Mac OS X, Linux Mint, Android.

Работа в операционной системе, установленной в виртуальной машине, ничем не отличается от работы в обычной системе, установленной на компьютере. Это обычная ОС, запущенная в виртуальной среде. Вы можете делать все, что хотите, не боясь «убить» Windows, или другую систему. Если в результате ваших действий ОС станет неработоспособной, то вы можете просто удалить эту операционную систему, взамен установив другую.

Во многих виртуальных машинах весть возможность для создания снимка системы, поэтому вы без труда можете восстановить «убитую» ОС.

Скорее всего, на виртуальной машине не пойдут мощные ресурсоемкие игры, потому что такие игры, скорее всего, будут сильно тормозить. Производительность работы в операционной системе, установленной на виртуальной машине, зависит от мощности конкретного компьютера.

На этом изображении вы можете увидеть, что на моем компьютере установлена Windows 10, а в окне виртуальной машины (я специально уменьшил окно программы виртуализации) запущена операционная система Windows 8.1. Таким образом, на моем компьютере в этот момент работали одновременно две разные операционные системы, независимо друг от друга.

Операционная система, установленная в виртуальной машине, будет работать изолированно от основной операционной системы, установленной на вашем компьютере. Вы можете делать что угодно, с установленной на виртуальной машине Windows (или другой операционной системой). Основная система, установленная на вашем компьютере, не будет затронута работой в виртуальной машине, или другими производимыми изменениями в операционной системе, установленной на виртуальной машине.

Вы можете тестировать незнакомые программы на виртуальной машине, перед установкой их на реальную систему. ОС Windows, или другую операционную систему (если она не бесплатная), необходимо будет активировать.

Некоторые программы не работают в определенной операционной системе, поэтому вы можете установить такую программу в поддерживаемую операционную систему на виртуальной машине. В этом случае, вы сможете продолжать использовать на своем компьютере необходимое приложение.

Виртуальную машину можно использовать в целях безопасности. Например, можно будет не сразу устанавливать на свой компьютер программу, которая вызывает у вас подозрение, а предварительно установить такую программу на виртуальную машину. В том случае, если ваши подозрения подтвердятся, то установленная на вашем компьютере основная операционная система никак не пострадает.

Вы можете безопасно посещать подозрительные сайты, рискуя только гостевой системой, установленной в ВМ.

На этом изображении, на виртуальной машине запущена операционная система Mac OS X, в окне которой открыт браузер Safari. В VMware Workstation гостевая система может быть раскрыта на весь экран монитора вашего компьютера.

При использовании виртуальной машины, наряду с достоинствами, есть и некоторые недостатки. Основная проблема: на маломощных компьютерах работа в гостевой системе, установленной на виртуальной машине, может замедляться (зависать, тормозить). Это вызвано тем, что в это время ресурсы вашего компьютера одновременно потребляют две операционные системы: основная, установленная на вашем компьютере, и гостевая, установленная в виртуальной машине.

Для того, чтобы сильно не нагружать свой компьютер, я рекомендую, во время работы в гостевой операционной системе, закрыть в основной системе ненужные, в данный момент, приложения. После этого несколько снизится нагрузка на ресурсы вашего компьютера, станет более комфортной работа в гостевой ОС, установленной на виртуальной машине. На мощных компьютерах подобные проблемы, обычно, не возникают.

Если вы желаете попробовать работу другой операционной системы Windows на своем компьютере, а из-за малой мощности компьютера, работа в виртуальной машине будет затруднена, то вы можете установить другую систему на виртуальный жесткий диск (VHD). Подробнее об этом можно прочитать . При таком варианте, вы будете по очереди запускать операционные системы на своем компьютере.

Работая с виртуальной машиной, вы можете без проблем удалить оттуда любую операционную систему без каких-либо последствий для своего компьютера, а также удалить со своего компьютера программу - виртуальную машину.

Выводы статьи

С помощью специальной программы: виртуальной машины (Virtual Machine), вы можете установить на свой компьютер другую операционную систему для ознакомления с ее работой, для тестирования приложений, решения проблем совместимости, в целях безопасности и т. п. Вы можете попробовать в работе несколько разных виртуальных машин и остановиться на наиболее удобном для себя варианте.

Если вам нужно иметь несколько операционных систем на своем компьютере, но вы не хотите использовать двойную загрузку, то остается единственный вариант - это виртуализация и виртуальные машины для Linux. При использовании двойной загрузки на медленных системах перезагрузка из одной системы в другую может занимать до нескольких минут, а это очень неудобно.

Поэтому, виртуализация - это отличное решение, потому что при достаточном количестве оперативной памяти и мощности процессора вы сможете запустить несколько систем одновременно и даже полноценно с ними работать.Но какое программное обеспечение лучше использовать? Что выбрать и как все это работает, все это - тема нашей сегодняшней статьи.

Виртуальные машины - это программы, которые создают программную среду, имитирующую нужное аппаратное оборудование. В эту среду может быть установлена операционная система и затем ее можно будет полноценно использовать. Мы называем такие системы гостевыми, в то время как основная система, установленная на компьютере, называется хостом.

Раньше виртуальные машины выполняли всю работу сами, на программном уровне, и понятно, что все это работало очень медленно. Но потом процессоры начали поддерживать аппаратную виртуализацию, это в разы ускоряет работу гостевой операционной системы. Это такие технологии, как AMD-V от AMD или Intel VT-x от Intel. Правда, эти технологии могут быть по умолчанию отключены в BIOS.

Кроме виртуальных машин, которые полностью эмулируют работу компьютера к виртуализации под linux можно отнести контейнеры, например, LXC или OpenVZ. Дальше мы рассмотрим виртуальны машины для Linux, которые вы можете использовать для установки своих систем.

1. VirtualBox

VirtualBox - это универсальное программное обеспечение для виртуализации в Linux, которое поддерживает и другие операционные системы, в том числе Windows и MacOS. Вы можете установить сюда практически любую систему, кроме, конечно, систем, предназначенных для устройств на чипе ARM. Все установленные виртуальные машины хранятся в файлах, которые содержат образы дисков. Это позволяет их очень просто выполнить их резервное копирование или перенос на другой компьютер просто скопировав файл машины.

VirtualBox поддерживает как 32, так и 64 битные системы и вы можете установить не только Linux дистрибутив, но и Windows или даже MacOS. Все системы будут отлично работать. Во время создания виртуальной машины вы можете выбрать профиль гостевой ОС, для которого автоматически выставятся правильные параметры памяти, процессора и видеокарты.

Кроме непосредственно виртуализации, VirtualBox поддерживает и дополнительные функции, например, запись видео с экрана виртуальной машины, и создание снимков системы для быстрого восстановления и создание виртуальной сети между несколькими машинами. Кроме того, если установить дополнения гостевой ОС, то можно настроить общий буфер обмена между хостовой и гостевой системой, передавать между ними файлы или даже интегрировать окна программ гостевой системы в основную.

Можно сказать, что это лучшая виртуальная машина для Linux, она предлагает все необходимые возможности, и в то же время достаточно проста в использовании.

2. VMWare

В отличие от VirtualBox, которая распространяется с открытым исходным кодом, это коммерческий продукт, полная версия которого стоит денег. Но для домашнего использования есть упрощенная версия, которую можно использовать полностью бесплатно.

VMWare имеет почти все те же возможности, что и VirtualBox, в некоторых тестах она показывает себя лучше чем первый вариант, но в целом их производительность одинакова. Тоже есть возможность организовывать сеть между виртуальными машинами, объединять буфер обмена и передавать файлы, но нет записи видео.

Примечательной особенностью VMWare есть то, что для некоторых систем разработаны и уже готовы сценарии автоматической установки, которые позволяют установить систему в автоматическом режиме и не указывать слишком много параметров. Это может быть очень удобным в некоторых ситуациях.

3. Qemu

Если вы хотите запустить не привычную операционную систему x86, а систему для устройств ARM, например, Android, Raspbian или RISC OS, то тут вам не помогут две предыдущие виртуальные машины Linux. С такой задачей может справиться только Qemu.

Qemu - это сокращение от Quick Emulator. Это очень простая в настройке консольная утилита, но позволяет делать многие интересные вещи на уровне VirtualBox, вы можете запускать любые операционные системы, в том числе и ARM, можете установить ОС на реальный жесткий диск или в файл, использовать аппаратное ускорение и даже автоматически скачивать некоторые дистрибутивы через интернет.

Несмотря на свое название, это очень мощный инструмент для работы с виртуализацией в Linux, для установки Qemu в Ubuntu выполните:

sudo apt install qemu qemu-kvm libvirt-bin

4. KVM

KVM или полностью Kernel-based Virtual Machine (виртуальная машина на основе ядра) - это реализация платформы виртуализации на уровне ядра, которая предоставляет дополнительные возможности для Qemu и очень высокую скорость работы благодаря работе непосредственно в ядре.

Все это означает что KVM быстрее и стабильнее VirtualBox, но KVM намного сложнее в настройке и обслуживании. Технология KVM является очень популярным решением для размещения виртуальных машин, в том числе на множестве серверов в интернете.

Чтобы начать использовать KVM сначала нужно проверить, поддерживает ли ваше оборудование аппаратное ускорение, для этого используйте утилиту cpu-checker. Если все поддерживается то вы можете перейти к установке KVM:

sudo apt-get install qemu-kvm libvirt-bin virtinst bridge-utils virt-manager

После установки вы сможете получить доступ к виртуальным машинам kvm с помощью менеджера виртуальных машин, который появится в меню. С помощью этого менеджера управляются и другие системы виртуализации Linux, например, XEN.

5. XEN

Это еще одна платформа виртуализации для Linux, которая очень похожа на KVM. Но тут есть некоторые отличия. Как и KVM здесь поддерживается аппаратное ускорение, множество архитектур, в том числе и ARM, а также запуск различных гостевых систем, включая Windows. Но главное отличие заключается в том, что KVM по умолчанию встроен в ядро Linux, а для работы Xen вам понадобиться специально собранное ядро с его поддержкой.

Из других особенностей Xen можно отметить, что система будет работать достаточно быстро даже без аппаратного ускорения, если вы будете запускать Linux. В остальном же, эти системы виртуализации Linux,

Выводы

В этой статье мы рассмотрели лучшие виртуальные машины для Linux. Как видите виртуализация на linux развивается очень быстро и есть достаточно много решений, которые вы могли бы использовать в своей системе. Какую виртуальную машину или систему виртуализации используете вы? Напишите в комментариях!

Есть необходимость запустить в Windows среде приложения, разработанные для Mac? Очень хочется одному из первых попробовать в работе Windows 10 TP, но уже не получается выделить отдельный раздел на жестком диске под нее? Нет ничего невозможного, во всем в этом вам поможет виртуализация, самая сложная и полезная технология.

Нет идеальной операционной системы. Какую бы мы не установили на свой ПК операционную систему, будь то Windows, Linux или Mac, мы все ровно найдем в ней то, что нас не устраивает. Не идеальность системы становится особо заметной, когда помимо работы с документами нам приходится решать на ПК более расширенные задачи. Если мы компульсивны, то из-за недовольства одной, уже установленной, ОС, мы можем с легкость инициировать установку другой, несмотря на то, что это не самая простая и быстрая процедура.

Большинство пользователей, особенно тех, которые еще находятся в стадии освоения компьютерной грамотности, пугаются при задаче установки сразу нескольких операционных систем на один компьютер. Их начинает смущать практически все: разбивка жесткого диска, решения проблем с загрузкой, и что не мало важно, они знают о том, что для входа во вторую, третью установленную ОС, им придется постоянно перезагружать компьютер. Но не все так плохо, как кажется на первый взгляд. На помощь приходит такое интересное, полезное и в тоже время крайне сложное понятие как технология виртуализации.

Задача виртуализации заключается в том, чтобы обеспечить существование и одновременную работу на одном компьютере сразу нескольких операционных систем.

Чаще всего виртуализация применяется для решения задач следующего типа:

• Специалисты крупных компаний применяют виртуализацию для наилучшего и эффективного распределения большой вычислительной мощности серверов;
• Домашние пользователи используют виртуализацию (виртуальные машины) для одновременного запуска разу нескольких приложений из разных операционных систем. С помощью виртуальных машин пользователь может запустить Windows XP и написанные под нее программы в другой операционной системе, скажем работающей на ядре Linux. Или создать виртуальную ОС Windows 8 на компьютере Apple Macintosh.

Virtual PC – виртуальная машина от Microsoft

Компания Microsoft – разработчик самой популярной операционной системы, разработала собственную систему виртуализации, которая предназначенная для работы исключительно в среде Windows – это Virtual PC 2007 для Windows XP и Vista, а также сравнительно новая виртуальная машина Virtual PC для Windows 7. В дополнение к последней версии программы виртуализации разработчики создали инструмент Windows XP Mode, который представляет собой виртуальную версию XP Professional. Данный инструмент позволяет запускать устаревшие приложения и программы в более новой ОС Windows 7.

В Windows 8 и тестовой Windows 10 на смену Virtual PC пришла более новая технология Hyper-V, позаимствованная из Windows Server. Данная технология имеет массу отличий от обычных виртуальных машин, поэтому ей мы посвятим отдельный обзор.

На самом деле не компания Microsoft является разработчиком Virtual PC. Изначально эта программа создавалась другой компанией, и была рассчитана на работу в ОС Windows и Mac OS. Тогда, в качестве гостевых операционных систем использовались OS/2, DOS и ОС на ядре Linux. Когда компания Microsoft стала единственной владелицей данного продукта, было решено отказаться от поддержки программой Mac OS. Таким образом все силы разработчиков были сосредоточены на дальнейшем развитии Virtual PC исключительно для ОС Windows. Как следствие, на сегодняшний день мы имеем бесплатный инструмент для создания виртуальной среды, который прекрасно работает в Windows в качестве основной и гостевой ОС. Однако при всем при этом этот инструмент является довольно посредственным, из-за того, что в нем отсутствуют разного рода дополнения предназначенными для взаимодействия со всеми остальными системами.

Скачать можно тут: www. microsoft. com

Виртуальная машина VmWare

VmWare – это признанный всем мировым IT-сообществом лидер в области создания виртуальных решений для специалистов. Однако у компании разработчика имеются инструменты не только для специалистов из крупных организаций, но также и для домашнего пользователя – это бесплатное приложение VMware Player. Раньше, бесплатная программа виртуализации VMware Player умела только запускать созданные ранее виртуальные машины (их образы), но сейчас она научилась еще и создавать их. То есть приложение стало полноценным инструментом виртуализации. Правда в отличии от платного своего аналога, именуемого как VMware Workstation, функционал бесплатно приложения несколько ограничен, но можно смело сказать, что расширенные функции платной версии далеко не всегда нужны домашнему пользователю.

В качестве основной операционной системы VMware Player использует Linux и Windows, а в качестве гостевых ОС, могут быть использованы DOS, Windows, Linux, Mac, BSD и другие. Для тех, кто является счастливым обладателем компьютера Macintosh, копания разработчик выпускает приложение VMware Fusion, которое по своим возможностям полностью напоминает VMware Workstation.

Одной из отличительных особенностей данного приложения является режим Unity (он кстати есть и у продукта Parallels, о котором мы поговорим ниже), который предназначен для скрытия окна виртуальной машины с глаз пользователя. То есть пользователь видит, как бы ОС в ОС. При этом окна, открытых в гостевой ОС приложений отображаются на основном рабочем столе.

Скачать можно тут: www. vmware. com

Parallels Workstation – виртуализация для домашнего пользователя

Одним из самых крупных игроков на мировом рынке виртуализации является компания Parallels. Ее основные инструменты виртуализации предназначаются в первую очередь для крупных компаний сервис-провайдеров. Но, не брезгует разработчик и домашним пользователем, так для машин с Windows и Linux у компании имеется программа виртуализации Parallels Workstation, а для Apple машин существует аналогичное решение Parallels Desktop. В отличии от других разработчиков, данная компания не предлагает бесплатных решений, за создание и запуск виртуальной машины пользователю придется заплатить.

Функционал и возможности Parallels Workstation или Parallels Desktop полностью оправдывает наличии у приложении цены. Например, используя их можно легко производить импорт виртуальных машин, даже тех, которые были созданы в других программах виртуализации, кроме того, возможности этих платных приложений позволяют создавать, и в последующем запускать на других машинах, образы основных виртуальных систем.

Стоит так же отметить еще и то, что компания имеет мобильную версию приложения Parallels Mobile для iOS. С помощью данного версии можно запросто настроить удаленное управление запущенной Parallels Desktop виртуальной машины на Mac OS.

Купить можно тут: www. paraLlels.com.ru

VirtualBox – виртуальная машина от компании Oracle

Одной из самых распространенных программ ля виртуализации является VirtualBox. Над созданием этого приложения трудилась не одна группа разработчиков, и далеко не одна именитая в IT-среде компания. В настоящее время продуктом полностью владеет компания Oracle, которая получила ее в п процессе поглощения предыдущего владельца (Sun Microsystems) еще в 2010 году. Результате всех перемещений программы VirtualBox от одного владельца к другому, на сегодняшний день мы имеем программу виртуализации с большим количеством поддерживаемых операционных систем. На официальном сайте программы, можно скачать для установки на компьютер сборки для платформ Windows, Mac OS, Linux и Solaris. Эти же ОС кстати говоря можно использовать в VirtualBox в качестве гостевых.

В целом VirtualBox распространяется с открытым исходным кодом, что делает ее полностью бесплатной для использования. Однако, для получения более расширенного функционала и возможностей, скажем для поддержки протокола RDP или стандарта USB 3.0 для гостевой ОС, пользователю потребуется устанавливать дополнительные плагины, которые к слову тоже распространяются бесплатно, но имеют закрытый исходный код.

Скачать можно тут: www. virtualbox. org

Из всего выше описанного можно сделать вывод и остановиться, как кажется нам на двух программах виртуализации – это VirtualBox и VMware Player. Данных приложений с головой хватит для установки дополнительных операционных систем.

Если вы хоть раз устанавливали какие-то программы, проводили над своим компьютером какие-то эксперименты, то прекрасно знаете о том, сколько времени уходит на восстановление его первозданного состояния. Нередко ради этого приходится полностью переустанавливать систему.

Для того чтобы избежать столь серьезных последствий, пользователи идут на всяческие хитрости: только из проверенных источников, используют самые мощные и качественные антивирусы, делают в случае возникновения проблем. Но обычные надежнее всего этого.

Что такое виртуальная машина?

Представьте себе, что на вашем компьютере параллельно первой установлена вторая операционная система, которая одновременно работает вместе с ней. Она совершенно независима от «реальной» ОС, на ней можно проводить любые рискованные эксперименты.

Представили? Так вот, виртуальные машины позволяют все это, так как являются специальными программными «контейнерами», в которых можно запустить практически любую операционную систему. В отличие от той ОС, которая стоит на вашем жестком диске, она не будет иметь прямого доступа к компьютерному "железу", действуя через программную оболочку.

В результате вы можете запустить в ней хоть целый выводок вирусов: никак навредить они не смогут. Идеальным примером является виртуальная машина VMware, которой продвинутые пользователи пользуются для запуска новых версий операционных систем, для испытания сомнительных программ и драйверов. В реалиях нашей страны еще чаще ее используют для запуска кейгенов для генерации ключей к программам. Все это позволяет не портить понапрасну свою систему.

Но не стоит считать, будто виртуальные машины - это прерогатива одной только "Виндовс". Куда чаще их применяют пользователи Linux-подобных систем, так как во многих случаях им может потребоваться запуск какой-то небольшой утилиты, которая работает только на системе от компании "Майкрософт". Возиться ради нее с Wine бывает попросту неоправданно, тогда как «виртуалка» легко избавляет от такой необходимости.

Частенько пользователи ищут сравнение виртуальных машин, пытаясь выбрать среди них самую лучшую. Необходимо отметить, что в спорах нередко всплывает та самая VMware, обладающая рядом несомненных преимуществ. Разработчики программы постоянно вносят в свой продукт поддержку практически всех существующих ОС, включая те, которые только-только успели выйти. В частности, именно это приложение в свое время позволяло запустить Windows 8, тогда как в популярном Virtual Box система запускаться отказывалась напрочь.

Но есть у лидера негласного состязания один недостаток. Программа платная. Разумеется, что у профессионалов, которые используют ее возможности для тестирования своих программ, трудностей не возникает, но вот прочим хотелось бы все-таки посоветовать не связываться с ломаными программами и использовать бесплатный Virtual Box. Хоть эти виртуальные машины не пользуются особой популярностью в среде профессионалов, вам их возможностей хватит с избытком.