Что такое виртуализация и почему вам стоит ее использовать?
В самом широком смысле, виртуализация — это процесс создания виртуальной, а не реальной копии чего-либо. Виртуальный в данном случае означает что-то настолько похожее на оригинал, что его едва можно отличить от него, как в фразе «практически то же самое».
Виртуализация — это использование компьютерных программ для близкого имитирования определенного набора параметров. Специальный программный инструмент, называемый «гипервизором», создает виртуальную среду с программным обеспечением в заданных параметрах.
Существует столько же видов виртуализации, сколько и способов ее использования, поэтому мы ограничим наше обсуждение наиболее распространенными типами виртуализации.
Аппаратная виртуализация
Это самый знакомый тип виртуализации для большинства пользователей. Когда вы запускаете виртуальную машину в VirtualBox, вы выполняете аппаратную виртуализацию. Эмуляторы игровых систем следуют тому же принципу, используя гипервизор для генерации параметров устаревших игровых консолей.
В 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 полностью отдельная и независимая система виртуализируется, в зависимости от потребностей среды.
Это не то же самое, что аппаратная эмуляция, гораздо более сложный и низкоуровневый процесс. В аппаратной эмуляции программное обеспечение используется для того, чтобы одна часть аппаратного обеспечения имитировала другую. Например, аппаратная эмуляция может быть использована для запуска программного обеспечения x86 на ARM-чипах. Windows 10 широко использует этот тип эмуляции в своей стратегии «одна ОС для всех», а Apple использовала его в Rosetta при переходе с PowerPC на процессоры Intel.
Часто для виртуализации требуются некоторые ограничения. Гипервизор часто не может превышать спецификации своего хост-устройства. Вы не можете запустить гипервизор с 10 ТБ дискового пространства на диске объемом 2 ТБ. Вы можете попытаться ложным образом предоставить это число через гипервизор, но это быстро развалится при использовании.
Виртуализированное оборудование также, как правило, медленнее, чем реальная аппаратная среда. Тем не менее, аппаратная виртуализация имеет преимущества более низкой стоимости, более быстрой реализации и большей гибкости в развертывании — характеристики, ценимые в духе «двигайтесь быстро и ломайте вещи» Кремниевой долины.
Аппаратная виртуализация с поддержкой использует специально разработанное оборудование для помощи в процессах виртуализации. Некоторые современные процессоры включают оптимизации, дружелюбные к виртуализации, что позволяет ускорить и сделать более плавной виртуализацию процессора.
Также читайте: 4 бесплатных программных обеспечения для виртуализации для Windows 10
Виртуализация рабочего стола
Виртуализация рабочего стола отделяет рабочую среду от физического оборудования, с которым взаимодействует пользователь. Вместо того чтобы хранить операционную систему, рабочую среду, пользовательские файлы, приложения и другие файлы конечного пользователя на жестком диске компьютера пользователя, рабочий стол виртуализируется для пользователя. С точки зрения пользователя эта среда кажется локальным диском, хотя и немного медленным.
Тем не менее, вся система на самом деле управляется сервером. Это позволяет системным администраторам иметь полный контроль над рабочей средой пользователей из удаленной точки доступа. Распространяя обновления на сервере, они мгновенно применяются к конечному пользователю, без необходимости в туннелировании, физическом доступе или профилях пользователей, специфичных для устройства. Отделяя рабочую среду от оборудования, на котором она работает, пользователь может получить доступ к «своему» компьютеру с любого настольного компьютера.
Виртуализация сети
Похожая на два уже упомянутых типа виртуализации, виртуализация сети имитирует топологию сети, но отделена от оборудования, традиционно используемого для управления такими сетями. Вместо того чтобы запускать физическую инфраструктуру управления сетью, гипервизор воссоздает эту функциональность в программной среде. Виртуализация сети может быть объединена с аппаратной виртуализацией, создавая программную сеть гипервизоров, которые все общаются друг с другом. Виртуализация сети может быть использована для тестирования и реализации функциональности верхнего уровня сети, такой как балансировка нагрузки и межсетевой экран, а также ролей уровня 2 и 3, таких как маршрутизация и коммутация.
Заключение
Основной недостаток виртуализации — это скорость. Виртуальные среды универсально медленнее, чем хост-среды, работающие на «реальных» платформах. Но скорость — это не все, что имеет значение. В средах, где производительность на следующий момент не является критически важной, организации могут сэкономить деньги и увеличить гибкость с помощью виртуализации. Одиночные пользователи могут использовать виртуализацию для имитации аппаратных сред, к которым у них нет доступа, одновременно запуская несколько операционных систем на одном компьютере.
