В самом широком смысле виртуализация — это процесс создания виртуальной, а не реальной копии чего-либо. Виртуальное в данном случае означает нечто настолько похожее на оригинал, что его едва можно от него отличить, как во фразе «практически то же самое».
Виртуализация — это использование компьютерных программ для точной имитации определенного набора параметров. Специальный программный инструмент, называемый «гипервизор», создает виртуальную среду с программным обеспечением в заданных параметрах.
Существует столько же видов виртуализации, сколько и способов ее применения, поэтому мы ограничим наше обсуждение наиболее распространенными типами виртуализации.
Аппаратная виртуализация
Это наиболее знакомый большинству пользователей тип виртуализации. Когда вы запускаете виртуальную машину в VirtualBox, вы запускаете аппаратную виртуализацию. Эмуляторы систем видеоигр следуют тому же принципу, используя гипервизор для генерации параметров игровых консолей прошлых лет.
При аппаратной виртуализации гипервизор создает гостевую машину, имитируя аппаратные устройства, такие как монитор, жесткий диск и процессор. В некоторых случаях гипервизор просто передает конфигурацию хост-машины. В других случаях вирту
Аппаратная виртуализация
шенно отдельную и независимую систему, в зависимости от потребностей среды.Это не то же самое, что эмуляция оборудования: это гораздо более сложный и низкоуровневый процесс. При аппаратной эмуляции используется программное обеспечение, позволяющее одному аппаратному обеспечению имитировать другое. Например, аппаратную эмуляцию можно использовать для запуска программного обеспечения x86 на чипах ARM. Windows 10 широко использует этот тип эмуляции в своей стратегии «одна ОС повсюду», а Apple использовала его в Rosetta при переходе с PowerPC на процессоры Intel.
Часто виртуализация требует некоторых ограничений. Гипервизор часто не может превысить характеристики своего хост-устройства. Вы не можете запустить гипервизор с 10 ТБ жесткого диска на диске емкостью 2 ТБ. Вы можете попытаться ввести это число через гипервизор ложно, но при использовании это быстро выйдет из строя.
Виртуализированное оборудование обычно работает медленнее, чем реальная аппаратная среда. Однако аппаратная виртуализация имеет такие преимущества, как более низкая стоимость, более быстрое внедрение и большая гибкость в развертывании — характеристики, которые ценятся в духе Кремниевой долины «двигайся быстро и ломай вещи».
При аппаратной виртуализации используется специально разработанное оборудование, облегчающее процессы виртуализации. Некоторые современные процессоры включают оптимизацию для виртуализации, позволяющую ускорить и сделать виртуализацию процессора более гибкой.
Читайте также: 4 бесплатных программного обеспечения для виртуализации для Windows 10
Виртуализация рабочих столов
Визуализация рабочего стола отделяет среду рабочего стола от физического оборудования, с которым взаимодействует пользователь. Вместо того, чтобы хранить операционную систему, среду рабочего стола, пользовательские файлы, приложения и другие файлы конечного пользователя на жестком диске компьютера пользователя, рабочий стол виртуализируется для пользователя. С точки зрения пользователя эта среда выглядит как локальный диск, хотя, возможно, и немного медленный.
Однако фактически вся система управляется сервером. Это позволяет системным администраторам иметь полный контроль над средой рабочего стола пользователей из точки удаленного доступа. Развертывая обновления на сервере, они мгновенно применяются к конечному пользователю без необходимости туннелирования, физического доступа или пользовательских профилей для конкретного устройства. Отделив среду рабочего стола от оборудования, на котором он работает, пользователь может получить доступ к «своему» компьютеру с любого настольного компьютера.
Виртуализация сети
Подобно двум уже упомянутым типам виртуализации, виртуализация сети имитирует топологию сети, но отделена от аппаратного обеспечения, традиционно используемого для управления такими сетями. Вместо управления физической инфраструктурой управления сетью гипервизор воссоздает эту функциональность в программной среде. Виртуализацию сети можно объединить с аппаратной виртуализацией, создав программную сеть гипервизоров, взаимодействующих друг с другом. Виртуализацию сети можно использовать для тестирования и реализации сетевых функций верхнего уровня, таких как балансировка нагрузки и брандмауэр, а также ролей уровня 2 и 3, таких как маршрутизация и коммутация.
Заключение
Главное наказание виртуализации — скорость. Виртуальные среды обычно медленнее, чем хост-среды, работающие на «реальных» платформах. Но скорость — это еще не все, что имеет значение. В средах, когда производительность в следующую секунду не является критически важной, организации могут сэкономить деньги и повысить гибкость с помощью виртуализации. Отдельные пользователи могут использов