Основы виртуализации

С VirtualBox вы можете запускать различные виды операционные системы - включая все программное обеспечение, работающее в них, непосредственно в вашей рабочей операционной системе, в специальной среде, называемой "виртуальная машина". Ваш физический компьютер обычно называют "главный компьютер" или "хост"(host), в то время как виртуальную машину часто называют "гостем" или "гостевой ОС"(guest).

Изображение ниже показывает вам, как выглядит на хосте с ОС Linux запущенная гостевая ОС Windows Vista:

Рисунок 1

VirtualBox позволяет без изменения кода гостевой ОС работать непосредственно на главном компьютере, и операционная система гостя "думает", что она работает на реальной машине. Однако, VirtualBox не позволяет выполнять гостю определенные операции, чтобы гостевая ОС не мешала работе программ на главном компьютере.

Методики и возможности, которые обеспечивает VirtualBox, возможно использовать для следующих сценариев:

• Поддержка ОС. В VirtualBox возможно запускать программы написанные для другой операционной системы (например, программы для Windows на Linux системах) без необходимости загрузки этой ОС. Вы можете также установить "старые" ОС, такие как DOS или OS/2 которые не могут работать на вашем "железе" в силу его "продвинутости".
• Консолидация инфраструктуры (Infrastructure consolidation). Виртуализация может значительно уменьшить расходы на аппаратные средства и электричество. Мощность систем, обеспеченная современными аппаратными средствами, редко задействована полностью, типичный сервер обычно использует половину своей теоретической мощности. Так, вместо использования нескольких физических компьютеров, которые только частично загружены, вы можете запускать несколько виртуальных машин на мощных главных компьютерах и распределить нагрузку между ними
• Тестирование и восстановление в аварийных ситуациях. После установки и настройки, виртуальную машину и ее виртуальный жесткий диск можно считать "контейнером", который может быть "заморожен", "разбужен", скопирован и перенесен на другие компьютеры. Вдобавок к этому, используя механизм VirtualBox, называемый "снимки системы" (snapshots), можно сохранить состояние виртуальной машины и "откатываться" назад к этому состоянию, в случае необходимости. Можно свободно экспериментировать с вычислительной средой. Если что-то пойдет не так, как надо (например, после неправильной установки программного обеспечения или заражения гостевой ОС вирусом), можно легко переключиться назад на предыдущий снимок системы, не выполняя частых резервных копий и их восстановлений.

Для дальнейшего знакомства с виртуализацией, вам необходимо ознакомиться с небольшим количеством важных терминов:

Host operating system (host OS): операционная система физического компьютера на котором запущен VirtualBox

Guest operating system (guest OS): операционная система запущенная внутри виртуальной машины. Теоритически, VirtualBox может поддерживать любую x86 ОС (DOS, Windows, OS/2, FreeBSD, OpenBSD), но чтобы достигнуть близкой к реальной производительности гостевых ос, разработчиками были проведены оптимизации и упрощения функциональности виртуализируемого оборудования.

Virtual machine (VM): - специальная среда, которую VirtualBox создает для гостевой операционной системы. Другими словами, вы запускаете гостевую операционную систему в VM. Обычно, VM отображаются в виде окна на рабочем столе вашего компьютера, возможно, их отображение в полноэкранном режиме или в удаленной среде используя технологию удаленного рабочего стола (RDP).

Виртуализация программная и аппаратная (VT-x и AMD-V)

Виртуализацию операционных систем можно разделить на два основных типа: программная виртуализация, аппаратная виртуализация. Существует два базовых метода реализации программной виртуализации: метод динамической трансляции и метод модификации гостевой OC (паравиртуализация).