Что такое виртуальная машина для windows

Что такое виртуальная машина и зачем она нужна

Выясняем, что представляют собой виртуальные машины, как ими пользоваться и зачем они вообще нужны.

Что такое виртуальная машина?

Виртуальная машина (ВМ, VM) – это виртуальная среда, работающая как настоящий компьютер, но внутри другого компьютера. Если выражаться проще, то это приложение, которое имитирует компьютер с полноценной операционной системой и аппаратным обеспечением.

Она запускается на изолированном разделе жесткого диска, установленного в компьютере-хосте (так называют системы, в рамках которых запускают ВМ). Благодаря виртуальным машинам пользователи могут тестировать программное обеспечение в различных окружениях (системах, конфигурациях и т.п.) на своем ПК без необходимости запускать и настраивать отдельное устройство.

Как работают виртуальные машины?

Определение виртуальной машины дает базовое понимание того, как все устроено, но мы пойдем чуть дальше. Запуск VM возможен благодаря технологии виртуализации. Она позволяет использовать существующее «железо» для создания его виртуальных копий. Виртуализация имитирует аппаратное обеспечение в цифровом виде для запуска нескольких полноценных операционных систем на одном компьютере поочередно или одновременно. Физическое «железо» в этом случае называется хостом, а виртуальное – гостевой ОС.

Весь процесс управляется приложением, которое называют гипервизором. Гипервизор отвечает за распределение физических ресурсов между виртуальными системами, выделении определенного количества оперативной памяти или пространства на жестком диске. Также он контролирует все процессы, запущенные в гостевых ОС, чтобы не произошло избыточной нагрузки и сбоев в работе систем из-за нехватки ресурсов.

Типы виртуальных машин

По типу ВМ делятся на виртуализацию процесса и виртуализацию ОС. В первом случае виртуальная машина отвечает только за работу конкретного приложения/процесса. По такому принципу работает язык программирования Java. Утилиты, написанные на нем, запускаются только в специальных виртуальных машинах – «прослойках» между аппаратной частью ПК и непосредственно приложением. Во втором случае речь идет об эмуляции полноценной системы.

Также ВМ иногда делят на категории по типу виртуализации:

Аппаратная виртуализация. Когда ВМ взаимодействует с физическим оборудованием ПК.

Программная. Когда виртуальная машина генерирует «новый ПК» на уровне ПО и использует его для запуска других систем.

Также есть виртуализация накопителей (когда несколько физических хранилищ данных объединяются в одно) и сети (когда несколько физически разных сетей формируют одну виртуальную).

Зачем нужны ВМ?

Виртуальные машины используются в бизнес-среде. Разработка большого количества сервисов сейчас не обходится без ВМ или контейнеров. Разработчики используют их, чтобы гарантировать легкую расширяемость продукта и высокую производительность независимо от количества пользователей.

Некоторые разработчики используют ВМ в утилитарных целях, чтобы проверять работоспособность своих проектов. А кто-то таким образом знакомится с новыми для себя операционными системами. Впрочем, обо всем подробнее.

Тестирование ПО

Благодаря виртуальным машинам, можно тестировать написанный код в различных операционных системах и графических средах, не используя для этого отдельные компьютеры.

Можно запустить на одном ПК несколько ВМ параллельно и запускать в них разрабатываемое приложение. С помощью виртуальных машин можно создать несколько «цифровых компьютеров» с различными характеристиками, чтобы узнать, как ваша программа/сервис будет работать на более слабых устройствах.

Разработка в безопасной среде

Иногда вести разработку на хостовой операционной системе небезопасно. Из-за прямого подключения к корпоративной сети, из-за активности других приложений либо из-за непредсказуемого поведения написанного кода.

Поэтому можно быстро и дешево (или даже бесплатно) организовать безопасную рабочую среду, где можно тестировать любой код, не переживая, что он как-то навредит основной системе или к нему кто-то получит доступ извне.

Виртуальную машину можно лишить доступа к некоторым компонентам ПК или к сети.

Знакомство и работа с новыми ОС

Используя ВМ, можно из праздного интереса установить на ПК какой-нибудь дистрибутив Linux или другую ОС. Неплохой вариант для тех, кто ничем кроме Windows не пользовался и хочет узнать, как там поживают пользователи Linux.

Еще один распространенный сценарий – установка Windows параллельно с macOS в качестве виртуальной машины, чтобы пользоваться эксклюзивными для системы Microsoft продуктами.

Развертывание дополнительных инстансов приложения

Виртуальные машины можно использовать для параллельного запуска нескольких инстансов (то есть действующих копий) одной программы. Это может быть полезно как на этапах тестирования, так и после запуска какого-либо онлайн-сервиса. По такому принципу (если говорить совсем уж обобщенно и абстрактно) работают контейнеры Docker.

Размещение ПО на удаленных серверах

Технологии виртуализации используются на хостинговых платформах. Например, VDS (или VPS) – это Virtual Dedicated Server, то есть виртуальный сервер, имитирующий реальное железо.

На одном физическом сервере несколько VDS запускаются параллельно и работают как отдельные компьютеры для вебмастеров, заплативших за услуги хостинг-провайдера.

Преимущества ВМ

Исходя из описанных выше сценариев применения, можно вывести три основных преимущества виртуальных машин над реальным аппаратным обеспечением:

ВМ можно установить на любой компьютер. ВМ поддерживают любые ОС, поэтому можно сэкономить окружающее пространство, деньги на покупку дополнительного оборудования и время на установку и настройку компьютеров.

На виртуальные машины можно устанавливать устаревшие операционные системы, поддерживающие разного рода архаичное программное обеспечение. Не придется содержать устаревшие компьютеры для их запуска и использования.

ВМ легче перезапустить/перенастроить и заново вернуть к работе в случае форс-мажора.

Недостатки ВМ

Из минусов виртуальных машин обычно выделяют два наиболее значимых. Во-первых, стабильность. Большое количество виртуальных машин, запущенных на одном устройстве, могут привести к снижению стабильности и скорости работы основной операционной системы. Хост-компьютер должен соответствовать высоким системным требованиям, что может дорого стоить и ограничивать пользователей в выборе форм-фактора устройства.

Во-вторых, производительность. Даже на мощных ПК виртуальные машины работают ощутимо медленнее, чем хост-система. Нет полноценного контакта ПО с аппаратным обеспечением. Поэтому заставить работать приложения в ВМ так же быстро, как на стандартной ОС, не получится.

Сравнение контейнеров с виртуальными машинами

Принципиальное отличие контейнеров от ВМ заключается в масштабе. Виртуальные машины имитируют полноценный ПК. В них устанавливается система для решения задач пользователя. Контейнеры созданы для изолированного запуска единичных приложений и зависимых компонентов, необходимых для запуска и работы этого приложения.

Контейнеры легче как в плане физического размера, так и в плане скорости освоения. Настроить контейнеры для решения задач бизнеса проще, а возможность взаимодействовать напрямую с ядром системы позволяет загружать изолированные программы быстрее.

Виртуальные же машины куда функциональнее и позволяют запускать в отдельном программном окружении большое количество систем, программ и т.п.

Лучшие программы для создания и настройки ВМ

Чтобы начать работу с виртуальными машинами, нужна специальная программа. Это инструмент, задействующий системные технологии виртуализации, чтобы использовать аппаратное обеспечение хост-системы для запуска дополнительных ОС в изолированном программном пространстве.

Их довольно много, но мы рассмотрим лишь несколько ключевых, использующихся чаще всего.

VirtualBox

Бесплатный продукт компании Oracle, позволяющий создавать ВМ на Windows, macOS и Linux. VirtualBox не обладает высокой производительностью и функционально отстает от конкурентов, но это та цена, которую необходимо заплатить за безвозмездное использование программы.

Ограничений по выбору ОС для запуска в VirtualBox почти нет. Можно найти образ практически любой операционной системы и спокойной установить ее в ВМ. Это касается даже проприетарных разработок компании Apple (но не всех; некоторые современные версии macOS все еще не поддерживаются).

В VirtualBox можно тонко настроить выделенные на ВМ ресурсы и выдать разрешение на использование гостевой системой тех или иных аппаратных составляющих.

VMWare Workstation

Продвинутое решение для профессионалов, нуждающихся в удобном и эффективном рабочем пространстве для виртуализации.

Из важных преимуществ VMWare Workstation стоит выделить поддержку Windows Hyper-V и кластеров Kubernetes. Первое позитивно сказывается на совместимости различных видов оборудования с системами, установленными в ВМ. Второе – позволяет создавать контейнеры и управлять ими из командной строки Windows и Linux.

Стандартная версия VMWare Workstation обойдется примерно в 15 тысяч рублей. Есть бесплатный тестовый период. Можно опробовать все функции утилиты в течение 30 дней.

Parallels Desktop

Лучшая утилита для создания и настройки ВМ на компьютерах Apple. Parallels Desktop – самый быстрый и эффективный способ запустить Windows или отдельные приложения для Windows в macOS.

Из важных плюсов PD стоит выделить тесную интеграцию с компонентами Windows. Можно запускать отдельные win-приложения в графической среде macOS, будто это нативные программы, а не утилиты из виртуальной машины.

В Parallels Desktop есть функция автоматической загрузки, установки и настройки ВМ. Нужно просто указать нужную ОС (на выбор есть Windows, Debian, Fedora, Ubuntu, Android и т.п.) и нажать на кнопку «Установить».

Базовая лицензия Parallels Desktop стоит 4788 рублей.

Microsoft Hyper-V

Microsoft Hyper-V – это встроенная в Windows технология виртуализации, объединенная с одноименным приложением для создания новых ВМ и работы с ними.

Для активации Hyper-V нужно установить последнюю версию Windows 10 Pro, а затем прописать в консоли Power Shell команду для активации технологии виртуализации.

Здесь, как и в случае с Parallels, есть функция быстрого создания виртуальных машин. Можно выбрать одну из предложенных систем (Windows, Ubuntu) или установить систему на выбор, загрузив подходящий образ из сети.

Плюсы Hyper-V кроются в тесной интеграции оного с другими компонентами Windows и аппаратным обеспечением компьютера. Это положительно сказывается на стабильности и производительности виртуальных машин.

Кроссплатформенный и быстрый эмулятор для запуска виртуальных машин. С помощью QEMU можно запускать Windows параллельно с Ubuntu или Fedora параллельно с macOS.

Также QEMU можно задействовать для виртуализации на серверных ПК. Поддерживается KVM-виртуализация для развертывания на удаленном компьютере сразу нескольких VDS.

Главное преимущество QEMU – высокая производительность. Разработчики обещают скорость работы гостевых ОС на уровне хост-систем.

Как настроить виртуальную машину?

Процесс настройки зависит от выбранного инструмента для создания ВМ. Почти всегда процесс упирается в выбор образа гостевой системы и установку параметров аппаратного обеспечения. Многие инструменты предлагают опции для быстрого запуска ВМ. Такие есть в VMWare Workstation, Parallels и Hyper-V.

Немного сложнее устроена программа QEMU. О том, как ее настроить, мы писали ранее.

Самый простой способ:

Заходим на сайт Oracle.

Скачиваем и устанавливаем VirtualBox.

Загружаем образ системы, которую нужно установить в ВМ (в формате ISO).

Запускаем VirtualBox и нажимаем кнопку «Создать новую…».

Указываем путь до ISO-файла с системой и жмем «Установить…».

Теперь с виртуальной системой можно работать, как с настоящей.

Вместо заключения

На этом все. Теперь вы знаете, что такое виртуальная машина и какие задачи она помогает решить. Но что еще важнее, теперь вы можете сами создать ВМ!

Знакомство с виртуальными машинами

Каждому администратору предприятия приходится иметь дело с настройкой виртуальных машин. Использовать виртуальные машины можно для разработки и тестирования приложения, а также хранения данных. Преимуществами виртуальных машин можно назвать гибкость в выборе операционной системы и возможность дублирования рабочего пространства. Проблемы при работе с ними сложны, поскольку виртуальные машины используют ресурсы иначе, чем физические. Виртуальные машины подвергаются различным рискам и проблемам с производительностью. Must know для IT-специалистов, чтобы поддерживать работоспособную сетевую инфраструктуру.

Виртуальные машины (ВМ) — это такие абстрактные вычислительные экземпляры, созданные программой, работающей на другой машине, и которые физически не существуют, но работают, как настоящий компьютер. ВМ работает на программном обеспечении, а не на оборудовании. Так сказать, программное обеспечение создаёт «воображаемый» компьютер, который ведёт себя как физический. Другими словами, пользователь создаёт компьютер внутри другого компьютера. Несколько ВМ могут работать параллельно на одном базовом устройстве отдельно друг от друга.

Машина, создающая виртуальную машину, называется хост-машиной, а виртуальная машина называется «гостевой». На одном хост-компьютере может быть множество гостевых ВМ. Также может быть и множество виртуальных серверов, работающих с одной физической машины.

Хотя виртуальная машина создается с помощью ПО, она использует физические ресурсы хост-машины, такие как ЦП, ОЗУ и место в хранилище на жёстком диске. На своём хост-компьютере можно настроить столько виртуальных машин, сколько нужно, но придётся разделить физические аппаратные ресурсы между ними всеми. Количество виртуальных машин, которые можно иметь одновременно, ограничено только ресурсами хост-компьютера; однако большинство ВМ будут работать медленнее, чем физический компьютер, просто из-за дополнительных уровней абстракции, которые они должны пройти для выполнения функции.

Функции, предоставляемые виртуальными машинами, аналогичны функциям физических, но ВМ не работают непосредственно на оборудовании компьютера. Вместо этого между оборудованием и виртуальной машиной существует «гипервизор». Этот средний уровень защищает хост-компьютер, а также создает виртуальную машину и управляет ею. Подробнее о гипервизорах чуть ниже.

Существует множество преимуществ использования виртуальных серверов вместо физического оборудования, и каждое предприятие должно учитывать настройку виртуального сервера по мере своего роста. Если у пользователя есть только один сервер, виртуализация себя не окупит, но вложение имеет смысл, если серверов много.

ВМ можно использовать для смены операционных систем. Например, если у гостевой операционной системы используется Windows, а на хост-компьютере Mac OS. Кроме того, можно тестировать ПО в этой гостевой операционной системе, которую не может использовать хост-компьютер, или одновременно тестировать программы в разных операционных системах, чтобы убедиться, что они работают одинаково на каждой из них. Виртуальные машины также можно использовать в качестве буферов безопасности и выполнять вредоносный код или проверять подозрительные файлы, не нанося вреда другим частям системы-хоста.

ВМ экономят большие суммы денег. Размещая несколько виртуальных серверов на одной физической машине, пользователь может выделить ресурсы на каждый из них. Это позволяет использовать только те ресурсы, которые нужны только в данный момент. Если одна виртуальная машина использует меньше ресурсов, другая виртуальная машина может использовать освободившиеся. Это позволяет более эффективно и экономно распоряжаться ресурсами машины-хоста. Также, когда используется меньше физических машин, экономятся деньги за счёт уменьшения объёма пространства, необходимого для хранения серверов.

Виртуализация ещё и экономит энергию. По сравнению с традиционными операционными системами виртуальная машина не так сильно зависит от потребляемой электроэнергии, потому что её центральное оборудование не нужно менять или расширять. Таким образом, затраты на виртуализацию всегда ниже, чем на покупку и обслуживание дополнительного оборудования. Ведь вычислительная мощность имеет свою цену. Если для пользователя единственным способом получить больше ресурсов является покупка нового оборудования, то это не самый оптимальный вариант. Слишком часто организации развёртывают серверы, которые потребляют лишь часть доступных ресурсов и не используют весь свой потенциал. Это приводит к тому, что, серверы попросту простаивают.

Казалось бы, очевидные вещи, но при управлении виртуальными машинами важно следовать ряду базовых рекомендаций:

• Производите оценку виртуальной среды. Если вы не знаете, какие виртуальные устройства включены или выключены, или правильно ли работают ваши виртуальные серверы, вы не сможете быстро и эффективно устранять проблемы, когда они возникают. Устранение неполадок, связанных с замедлением, зависит от возможности точно определить проблему, и если вы не наметили полностью свою среду, вы можете даже не знать о замедлении, пока ваши пользователи не начнут жаловаться. Проводите регулярную инвентаризацию своей виртуальной среды, чтобы быть в курсе всего, прежде чем это повлияет на ваших клиентов или бизнес.
• Контролируйте рост виртуализации. Когда в вашей среде слишком много ВМ, то вам трудно будет их отслеживать. Поскольку создавать виртуальные машины несложно (гораздо проще, чем приобретать новое оборудование), можно запросто сделать больше ВМ, чем нужно. В конечном итоге это может свести на нет некоторые преимущества консолидации и повышения эффективности, которые должна обеспечивать виртуализация. Убедитесь, что вы предприняли шаги для контроля разрастания виртуализации, а также отключили или удалили все ненужные виртуальные машины.
• Управляйте рисками безопасности. Риски безопасности для вашей виртуальной среды могут проявляться в разных формах. Если вы не следите за разрастанием, остаётся множество точек, через которые злоумышленник может получить доступ к вашей сети. Несмотря на то, что ВМ изолированы друг от друга, злоумышленники всё же могут получить информацию о структуре или настройках вашей сети. Важно убедиться, что в вашей виртуальной среде установлены соответствующие инструменты безопасности и защиты от вредоносных программ. Не стоит недооценивать возможность внутренних рисков, как злонамеренных, так и случайных. Неосведомлённые пользователи могут изменить конфигурацию виртуальной машины или параметры доступа, случайно удалить что-либо или преднамеренно получить доступ к данным, которые они не должны иметь. Сохраняйте привилегии доступа для вашей виртуальной среды так же, как и для любой физической среды.
• Делайте своевременные обновления. Если вы не обновляете своё программное обеспечение или операционные системы, это также оставляет потенциальные уязвимости открытыми для злоумышленников. Ошибки в ПО, гипервизорах или ОС могут позволить злоумышленникам получить доступ к вашим системам, даже если эти системы являются виртуальными. Убедитесь, что программное обеспечение ВМ всегда обновлено, а приложения и программы, установленные на ваших виртуальных машинах, также регулярно обновляются.
• Быстро реагируйте при возникновении проблем. Убедитесь, что у вас есть план реагирования на случай, если производительность ВМ резко упадёт, или если у вас возникнут проблемы с виртуальной средой. Обязанности в команде должны быть чётко распределены, чтобы вы знали, кто и какими проблемами будет заниматься, особенно проблемами безопасности. Наличие выделенного персонала и групп для каждой потенциальной проблемы, а также чёткий план эскалации и решения помогут вам, если вам нужно быстро исправить что-то в вашей виртуальной среде. И всегда помните о резервном копировании.

Типы виртуальных машин

Существует несколько видов виртуальных машин. Они работают по-разному, и каждый из них имеет свои конкретные цели. Двумя основными типами виртуальных машин являются системные виртуальные машины и виртуальные машины процессов.

Системная виртуальная машина предназначена для имитации всей компьютерной системы, включая запуск полной ОС. Системные ВМ обычно используются для запуска программ в ОС, которой нет на хост-компьютере, или для запуска нескольких экземпляров ВМ, чтобы эффективно распределить аппаратные ресурсы. Операционная система на системной виртуальной машине изолирована от хост-машины. Например, мы можем установить Windows XP/7/8 или Linux Ubuntu/Kali в операционной системе Windows 10 используя VirtualBox, QEMU или Citrix Xen.

Виртуальные машины процессов, в отличие от системных виртуальных машин, создаются специально для запуска отдельного приложения. Когда этот процесс не используется, виртуальная машина также не используется — она «уничтожается» при завершении процесса или приложения. Примером виртуальной машины процесса является Java Virtual Machine (JVM), которая позволяет любой системе запускать приложения Java, как если бы они были родными для системы.

Как работает виртуальная машина

ВМ настраиваются с использованием гипервизора или аналогичной технологии. Гипервизор — это часть оборудования, микропрограммы или программного обеспечения, которое создаёт виртуальные машины, выделяет им ресурсы, а затем управляет ими. Проще говоря, это слой между физическим компьютером и ВМ. Гипервизоры и управляемые ими виртуальные машины обычно используются для репликации данных, виртуализации рабочих столов и ОС, консолидации серверов и облачных вычислений.

Например, у вас может быть ПК с 8 ГБ оперативной памяти и операционная система Windows. Если вместо этого вы хотите запускать программы, требующие Linux, вы создаёте виртуальную машину с Linux, а затем используете гипервизор для управления её ресурсами, например, выделив ей 2 ГБ ОЗУ. Часть ресурсов хост-машины будет работать под управлением ОС Windows, а часть будет выделена виртуальной машине под управлением Linux.

Гипервизоры также обеспечивают уровень безопасности между виртуальными машинами и операционной системой хост-компьютера, предотвращая заражение хост-компьютера неисправными приложениями или повреждёнными файлами, т.е. неполадки в ВМ не затронут хост-машину. Допустим, если пользователь загрузит повреждённый или заражённый файл на свою виртуальную машину, гипервизор предотвратит попадание файла на хост-компьютер.

Существует два основных типа гипервизора: аппаратный и программный. Аппаратные гипервизоры устанавливаются непосредственно на физическое оборудование, а программные гипервизоры устанавливаются в операционную систему.

Аппаратные гипервизоры обычно эффективнее и быстрее, чем программные. Им не надо конкурировать с операционной системой или другими приложениями, работающими одновременно, что позволяет им получить доступ ко всей вычислительной мощности хост-машины. Эту дополнительную мощность можно выделить виртуальным машинам, которыми управляет гипервизор.

Основным преимуществом программных гипервизоров является простота настройки. Можно использовать их так же, как и любую другую программу в операционной системе, и не обязательно знать, как работает это оборудование, чтобы установить его. В большинстве случаев программные гипервизоры используются для разработки или тестирования приложений.

VMware, Hyper-V и KVM — ключевые примеры гипервизоров: VMware принадлежит Dell, KVM — RedHat, а Hyper-V — Microsoft. Программное обеспечение VMware создано для облачных вычислений и виртуализации, и оно устанавливает гипервизор на физические серверы, чтобы позволить ВМ работать одновременно. Hyper-V делает то же самое, но также виртуализирует серверы. Hyper-V поставляется с предустановленной Windows 10. KVM — это инструмент виртуализации для Linux на оборудовании x86, содержащее расширения виртуализации (Intel VT или AMD-V). Все три являются аппаратными гипервизорами.

Как настроить виртуальную машину

Настроить виртуальную машину не так уж сложно, и для большинства решений для виртуальных машин — при условии, что вы используете программный гипервизор — выполняйте следующие действия:

1. Откройте приложение виртуальной машины и нажмите кнопку, чтобы создать новую виртуальную машину.
2. Следуйте инструкциям мастера по созданию ВМ, при необходимости обязательно измените значения по умолчанию.
3. Убедитесь, что имя и версия вашей виртуальной машины указаны правильно.
4. Если у вас уже есть виртуальный диск, который вы хотите использовать, вы можете пропустить любые шаги, требующие создания виртуальной базы данных. Если у вас нет виртуального диска, создайте базу данных с помощью инструмента. Выберите динамически выделяемый диск или диск фиксированного размера.
5. Выберите размер вашего диска.
6. Нажмите кнопку «Создать».
7. В главном окне приложения для виртуальных машин вы должны увидеть все созданные вами виртуальные машины; выберите тот, который вы хотите запустить через приложение.

После того, как вы настроили виртуальную машину (или несколько), вам может потребоваться оптимизировать производительность, чтобы убедиться, что всё работает эффективно, или для того, чтобы увеличить скорость вашей сети. Следующие советы помогут вам оптимизировать производительность виртуальной машины:

• Используйте фиксированные диски. Они потребляют меньше ресурсов и позволяют лучше и точнее планировать ёмкость. Если вы выделите фиксированный диск для каждой ВМ, у вас будет лучшее представление о том, какие ресурсы у вас есть и какие уже используются. Тем не менее, в большинстве случаев вы не заметите большой разницы между фиксированным и динамическим размещением. Однако при масштабировании или работе с крупной корпоративной инфраструктурой небольшие различия могут складываться. Фиксированные диски также имеют больше смысла, если у вас ограниченный объём физического хранилища. А в производственных средах вы обнаружите, что динамическое выделение дисков со временем снижает производительность, поскольку ВМ занимают больше места.
• Выделите больше памяти. Большинству виртуальных машин будет не хватать памяти, поэтому рассмотрите возможность выделения большего объёма памяти, чем, по вашему мнению, им потребуется, и позвольте ВМ отключать память в зависимости от использования, что поможет максимизировать эффективность.
• Переключитесь на твердотельные накопители. Переход на твердотельные накопители — один из самых быстрых способов повысить производительность. В зависимости от того, какие у вас процессоры, вы можете использовать их для улучшения виртуализации. Например, Intel VT-x и AMD-V — это специализированные процессоры, разработанные для виртуальных машин. Планируйте рабочие нагрузки заранее и убедитесь, что ваше оборудование включено и в порядке.
• Уменьшите количество фоновых приложений. Во многих случаях простое сокращение фоновых приложений и программ, в том числе снижение частоты сканирования каталогов ВМ с помощью антивирусного программного обеспечения, может помочь улучшить производительность ВМ и время отклика. По сути, относитесь к виртуальным машинам как к физическим машинам, поскольку к ним применяются многие из тех же концепций производительности.

Мониторинг ВМ

Часто виртуальные машины, используемые на предприятиях, настраиваются одинаково. Однако одному человеку может потребоваться больше оперативной памяти для своих приложений, чем другому, а кому-то может понадобиться ВМ с другими установленным ПО. Мониторинг производительности и использования виртуальных машин является важной частью обеспечения того, чтобы ВМ вашего предприятия функционировали должным образом. Мониторинг обычно помогает обнаружить области для улучшения, а также возможности для автоматизации и перераспределения ресурсов в режиме реального времени.

Используйте инструмент мониторинга производительности ВМ для сбора данных и метрик для сети и сравнивайте отчёты каждую неделю или месяц, чтобы убедиться, что система работает хорошо, и нет растущих проблем. После того, как наладите сбор данных, вы сможете отслеживать тенденции (например, какие виртуальные машины постоянно достигают лимита ресурсов), более эффективно подходить к планированию ёмкости и отмечать любые виртуальные машины, которые регулярно подвергаются сбоям, задержкам или проблемам с приложениями.

Данные, собранные с помощью инструмента оценки производительности ВМ, показывают, сколько физических ресурсов используют ВМ и какие меры по оптимизации применяются.

Вот некоторые из инструментов мониторинга ВМ:

Мониторинг через Paessler PRTG

Виртуальные машины становятся жизненно важной частью как локальных, так и облачных вычислений, присоединяясь к физическим устройствам в составе корпоративной инфраструктуры. Они позволяют организациям более безопасно и эффективно разрабатывать и тестировать приложения, улучшать свои хранилища, дублировать рабочие области и достигать гибкости в использовании операционных систем.

3 лучшие виртуальные машины в 2022 году

Другими словами: создаем компьютер в компьютере, чтобы вы могли пользоваться компьютером, когда пользуетесь компьютером.

Что такое виртуальная машина

Виртуальная машина – это программное обеспечение (ПО), которое позволяет запускать одну операционную систему (ОС) внутри другой, уже существующей операционной системы. То есть на своем компьютере с Windows вы можете запустить, например, MacOS.

В Google и «Яндексе», соцсетях, рассылках, на видеоплатформах, у блогеров

Как работает виртуальная машина

Виртуальная машина (ВМ) ничем не отличается от физического персонального компьютера (ПК). У ВМ есть сетевая карта, центральный процессор, внутренние хранилища, оперативная память и другие аппаратные компоненты.

Виртуальная машина может запускаться через административную панель или функционировать в режиме отдельного окна. Виртуальная машина VMware Workstation. Эмуляция сразу четырех операционных систем

Особенности виртуальной машины:

• задействует ресурсы реальной физической машины;
• на физическом компьютере всегда работает изолированно;
• выделенные на ВМ ресурсы физической машины хранятся в облаке.

Монитор виртуальных машин (он же гипервизор) VirtualBox. Виртуализация позволяет оптимизировать ресурсы физической машины

Для чего нужны виртуальные машины

• Для тестовых запусков нового программного обеспечения.
• Для проверки ПО на наличие вредоносного кода.
• Для предотвращения несанкционированного доступа к информации.
• Для проведения тестов ПО.
• Для отладки ПО.
• Для облачных вычислений.
• Для ограничения технических возможностей ПО.
• Для запуска ПО, несовместимого с уже установленной ОС.
• Для управления группой компьютеров, или кластером.
• Для замера производительности программы.
• Для эмуляции (воспроизведения работы) любых информационных систем.
• Для эмуляции архитектурных решений.
• Для оптимизации работы серверов типа мейнфрейм.

Достоинства виртуальных машин

Виртуальную машину можно быстро передать с одной физической машины на другую – это одно из главных преимуществ технологии. Но есть и другие:

• на одной физической машине, если она достаточно производительная, можно размещать несколько виртуальных машин;
• текущее состояние ВМ автоматически сохраняется при отключении;
• если вам нужно часто переключаться между несколькими операционными системами, перезагружать виртуальную машину не нужно;
• можно работать со снэпшотами и делать откат к более ранним конфигурациям;
• виртуальная машина может функционировать во временной памяти и не занимать постоянную;
• любую виртуальную машину можно сохранить в качестве изолированной среды, после чего ее можно открыть на любом компьютере.

Недостатки виртуальных машин

• Слабо подходит для виртуализации «видеокарт» (GPU): о полноценной работе с рендерами и трехмерной графикой через ВМ можно забыть.
• Для запуска виртуальной машины нужны аппаратные мощности и высокий уровень производительности физической машины.
• Производительность в операционной системе на ВМ всегда ниже, чем в операционной системе на физической машине

Кроме этих недостатков есть и другие, но специфические – не каждому специалисту вообще придется с ними столкнуться.

Как установить виртуальную машину

Рассмотрим самый доступный способ установки – через виртуальную машину VirtualBox (это одна из самых популярных ВМ для Windows в 2022 году).

1. Скачайте VirtualBox. Для загрузки дистрибутива лучше всего воспользоваться официальным сайтом Oracle.
2. Установите VirtualBox.
3. Скачайте необходимый образ операционной системы в ISO-формате. Его мы и будем внедрять в виртуальную машину.
4. Запустите VirtualBox на физическом компьютере.

Далее алгоритм действий следующий:

Выберите пункт «Создать»:

Создаем новую ВМ в мониторе виртуальных машин Oracle VM VirtualBox

Укажите название виртуальной машины и путь до образа системы.

Не забудьте выбрать тип / версию операционной системы. Нажмите кнопку «Далее»

Укажите объем оперативной памяти, который будет выделен для создаваемой ВМ. На этом же экране вы увидите рекомендуемый и критически необходимый объем RAM для выбранной операционной системы.

Лучше выделить объем памяти, который находится на «зеленом» отрезке

Нажимаем «Далее». Попадаем на экран кастомизации жесткого диска:

Кликаем по кнопке «Создать».

На следующем шаге нужно указать тип виртуального диска:

Выбираем тип файла, который будет использоваться для виртуального жесткого диска

Если вы не знаете, зачем это нужно, оставьте вариант, который предлагает программа по умолчанию.

Выбираем формат хранения данных на жестком диске

1. Динамический диск – это файл, который занимает необходимое место на жестком диске физической машины лишь по мере заполнения. Внимание: файл динамического диска не сможет уменьшиться, даже если место, занятое его содержимым, освободится.
2. Фиксированный жесткий диск генерируется дольше, но работает быстрее, чем динамический.

Нажимаем «Далее» и указываем размер виртуального жесткого диска в мегабайтах.

Указываем название виртуального диска и задаем его размер

Все! Виртуальная машина создана.

Мы создали новую ВМ через Oracle VM VirtualBox

Как запустить виртуальную машину

Нажмите иконку с зеленой стрелкой «Запустить».

Запускаем созданную ВМ

Переходим к настройкам ВМ.

Российские антивирусы – эксперт проверил лучшие (и странные) варианты

Настройка виртуальной машины

VirtualBox хорош тем, что позволяет тонко настроить создаваемую ВМ. Чтобы настроить виртуальную машину, кликните правой кнопкой по ее иконке:

Настраиваем созданную ВМ

Сразу переходим в раздел «Система». Тут настраиваются параметры машины.

На вкладке «Процессор» настраиваем количество ядер процессора, предел загрузки ЦПУ и при необходимости активируем дополнительные возможности – AMD-V, PAE, NX, Nested VT-x.

Настраиваем производительность процессора

На вкладке «Материнская плата» настраиваем квоту основной памяти, определяем порядок загрузки накопителей, выбираем чипсет и активируем дополнительные возможности (IO APIC, EFI, часы для UTC).

Настраиваем параметры материнской платы виртуальной машины

На вкладке «Ускорение» можно активировать средства аппаратной визуализации и настроить интерфейс паравиртуализации.

Настраиваем параметры ускорения системы

Это все системные настройки виртуальной машины, которые могут понадобиться в 95 % случаев. При необходимости вы можете изменить еще настройки дисплея, носителей, аудио, сети, com-портов, USB, общих папок.

Аналогичным образом настраиваются ВМ не только в VirtualBox, но и в других мониторах виртуальных машин.

Как перенести виртуальную машину

Гипервизор VirtualBox позволяет экспортировать / импортировать конфигурации любых виртуальных машин.

Экспорт

Виртуальная машина должна быть отключена на время выполнения переноса.

1. Откройте меню «Файл».
2. Нажмите кнопку «Экспорт конфигураций».

Экспортируем конфигурацию ВМ

1. Выберите необходимые машины на экспорт.

Нашли ранее созданную ВМ

1. Если появится сообщение о сбросе состояния ВМ, примите его.
2. Укажите параметры экспорта.

Указываем главные параметры экспорта ВМ

• При выборе формата .OVA все файлы будут помещены в архив открытого формата.
• При выборе формата .OVF файлы будут записаны независимо друг от друга (по отдельности).

В строке «Файл» папка по умолчанию предустановлена на системный диск. При необходимости измените ее.

1. Укажите дополнительные параметры экспорта (продукты, версия, ссылка, поставщик).

При необходимости изменяем опции ВМ

1. Нажмите кнопку «Экспорт» внизу окна.

Экспортирование виртуальной машины завершено.

Импорт

Если вам нужно импортировать ВМ, то действия не сложнее.

1. Откройте меню «Файл».
2. Нажмите кнопку «Импорт конфигураций».

Импортируем ВМ в Oracle VM VirtualBox

1. Укажите путь до OVA-файла и нажмите кнопку «Далее» внизу окна.

Указываем файл для импорта конфигурации ВМ

1. Укажите необходимые параметры импорта ВМ (имя, USB-контроллер, тип гостевой ОС, процессор).

В самом низу списка будет строка «Виртуальный образ диска». При необходимости вы можете изменить раздел жесткого диска или папку импорта ВМ.

1. Нажимаем «Импорт».

21 крутой трюк с интернетом и компьютером: они помогут вам в работе!

Как удалить виртуальную машину

В VirtualBox удалить виртуальную машину можно, кликнув по ее иконке в боковом меню и выбрав пункт «Удалить».

Удалить ранее созданную виртуальную машину

Какую виртуальную машину выбрать

Выше мы рассказали о трех лучших мониторах виртуальных машин. Внимательно изучите их достоинства и недостатки. Чтобы помочь подобрать наилучший вариант, мы подготовили сравнение этих инструментов.

Лучшие виртуальные машины для Windows: ставьте, если очень хочется посмотреть на другие ОС

Рассмотрим детальнее, что такое виртуальные машины для Windows и для чего они нужны. Узнайте все о лучших симуляторах ОС и о том, как начать их использование.

Виртуальная машина (ВМ) – это компьютерное приложение, с помощью которого пользователь может создавать имитацию операционной системы. В машине устанавливается образ ОС для использования внутри существующей системы. Очень удобно, не правда ли? Но есть и подводные камни. Читайте, с чем вы столкнетесь при установке и какую виртуальную машину для Виндовс версий 7,8 и 10 лучше выбрать.

Зачем нужны виртуальные машины для ПК?

В большинстве случаев ВМ используются для тестирование программного обеспечения в разных операционных системах. Для работы с несколькими ОС понадобится всего один компьютер, что существенно ускоряет работу.

На одном компьютере можно запустить одновременно несколько виртуальных машин. Их количество зависит от доступной оперативной памяти и места на детском диске, так как виртуальная ОС потребляет точно такой же ресурс памяти, как и обычная инсталлированная на компьютере копия.

С помощью виртуальных машин можно работать с программами, функциями, которые недоступны в основной ОС. Также, есть возможность создания резервных копий ВМ, с их последующим перемещением и использованием на других компьютерах.

Вирусы, ошибки и другие сбои виртуальной ОС не влияют на работу основной системы. После закрытия машины происходит остановка работы дополнительной ОС и освобождается оперативная память.

В процессе работы ВМ устройство может тормозить, ведь повышенное потребление ресурсов хранилища приводит к увеличению времени обработки запросов.

Причины установки ВМ:

• Вы хотите ознакомиться с работой других операционных систем без их полноценной инсталляции. Если есть потребность в замене существующей ОС, для начала воспользуйтесь виртуальным симулятором, чтобы протестировать другие варианты ПО. Это избавит вас от возможных багов и несовместимости с аппаратной частью;
• Вы являетесь разработчиком и хотите создать комплексную систему для тестирования создаваемых приложений.

VirtualBox

VirtualBox – это виртуальная машина для Windows 7,8,10. Среда виртуализации распространяется на бесплатной основе и может быть установлена как для работы с операционными системами, так и для развертывания сетевой инфраструктуры и хостинга сайтов.

Главное окно VirtualBox:

Главная особенность данной виртуальной машины – это кроссплатформенность. Она отлично работает на всех версиях Виндоус. Также, с сайта разработчика можно скачать инсталляторы для Mac OS, Linux, Debian. В самой среде виртуализации можно устанавливать любые десктопные ОС.

С помощью VirtualBox вы сможете ознакомиться с функционалом ОС или же в безопасном режиме протестировать программу без вреда основной системе. Часто пользователи предпочитают устанавливать на виртуальные машины старые игры, которые несовместимы с современными ОС.

После завершения работы симулятора все данные и изменения будут сохранены. При следующем включении вы будете возвращены на рабочий стол и сможете продолжить выполнение задач.

Преимущества и недостатки

Преимущества VirtualBox:

• Бесплатное распространение. 90% аналогичного ПО является платным, в то время как VirtualBox можно получить совершенно бесплатно. Функции и возможности программы не ограничиваются разработчиком;
• Возможность создания скриншотов – снимков экрана виртуальной системы. Итоговое изображение будет отображать только окно дополнительной ОС. Создание скринов с помощью основной ОС ухудшает разрешение и захватывает еще и ваш обычный рабочий стол;
• Создание точной копии существующей виртуальной машины;
• Возможность перетаскивания папок, ярлыков и других объектов внутри симулятора;
• Единая файловая система – из виртуальной машины можно получить доступ к директориям, которые хранятся на ПК, и наоборот;
• Одновременная работа с несколькими машинами.

Также, отличительной особенностью новой VirtualBox 4 является удобная система управления виртуализацией и интуитивно-понятная рабочая область программы. Также, в новой сборке доступна возможность выполнения захвата видео с экрана дополнительной ОС.

VirtualBox поддерживает работу с подключенными к компьютеру USB-носителями.

Недостатки программы:

• Замедление работы компьютера. Даже если ваш ПК имеет хорошие технические характеристики, достаточное место оперативной и постоянной памяти, при использовании виртуальной машины будет наблюдаться более медленное выполнение всех функций. Если в процессе создания ВМ вы выделили её слишком много памяти, компьютер будет сильно зависать или выключаться;
• Недостаточное количество видеопамяти. Если вам нужно добиться максимально качественного изображения, сделать это будет сложно с помощью VirtualBox. Программа позволяет настроить параметры использования видеокарты только на базово уровне.

Как установить

Для установки программы VirtualBox загрузите инсталлятор с официального сайта разработчика – компании Oracle. Процесс установки стандартный и не требует дополнительных настроек:

• Запустите файл EXE;
• Выберите Жесткий диск, на котором будет находиться корневая папка с программой;
• Дождитесь завершения инсталляции. В случае необходимости, пользователь может посмотреть статистику использования жёсткого диска в процессе установки.

В поле «Custom Setup» есть возможность отключить поддержку USB, сетевых служб. Это позволяет уменьшить итоговый размер приложения.

Видеоинструкция, как установить две ОС с помощью VirtualBox

Обзор функционала и первая настройка программы

Поле установки программы можно приступать к созданию первой виртуальной машины. Кликните на кнопку «Создать» в левом верхнем углу окна. Откроется вкладка настройки ВМ:

В окне мастера настройки выберите тип виртуальной ОС (Windows, Linux, Debian, MacOS) и ее версию. Задайте имя для создаваемого симулятора и кликните на кнопку «Далее».

Затем, программа предоставит вам возможность самостоятельно указать размер оперативной памяти, который будет выделен под дополнительную ОС. Для пользователей-новичков советуем задавать значение, которое указано в поле «Рекомендуемый размер основной памяти».

Размер оперативной памяти для ВМ следует определят в зависимости от технических характеристик вашего ПК. Если на вашем компьютере доступно 4 ГБ оперативной памяти, для нормальной работы симулятора будет достаточно 512 МБ-1 ГБ.

Далее программа попросит выбрать в файловой системе образ ОС (который соответствует указанному ранее семейству и версии). После завершения настройки появится окно с кратким перечислением всех параметров. Нажмите на «Финиш».

После завершения установки виртуального Windows, в главном окне VirtualBox появиться иконка для запуска ОС. Кликните на нее и дождитесь загрузки рабочего стола. При необходимости, выполните установку драйверов.

Для автоматического обновления драйверов откройте вкладку «устройства» на панели инструментов виртуальной машины. Затем нажмите на нужный тип носителя и в новом окне следуйте инструкции для получения нового ПО.

Готово. Теперь вы можете начинать работу с виртуальной операционной системой. Для выхода из программы сначала выключите ОС, а потом закройте VirtualBox.

VMware

VMWare Workstation – это лучшая виртуальная машина для Windows 10. Разработчик позиционирует программу как удобную платформу для создания виртуализации. По сравнению с другими популярными аналогами, VMWare поддерживает больше функций для кастомной настройки виртуальной машины и позволяет синхронизировать симулятор с инструментами разработки ПО.

Данная среда для виртуализации популярна среди программистов, веб-дизайнеров и других специалистов, которым часто приходиться тестировать работу своих проектов на кроссплатформенность.

Преимущества и недостатки

Среди преимуществ VMWare можно выделить:

• Удобную панель инструментов;
• Синхронизацию со средствами разработки от Майкрософт, в частности платформы .NET и программной среды Visual Studio;
• Система безопасности. Встроенные инструменты VMWare обеспечивают высокий уровень защиты ваших файлов в дополнительной ОС. Симулятор может выявлять попытки вредоносной активности устранять их;
• Работа служб шифрования для созданных виртуальных машин.

Недостатки приложения:

• Платное распространение. Пользователь может скачать бесплатную пробную версию утилиты, но для получения полной версии приложения со всеми доступными функциями потребуется оплатить годовую или ежемесячную подписку;
• Не подойдет для новичков. Если вы раньше не использовали симуляторы операционных систем, рекомендуем начать работу с более простых вариантов. К примеру, VirtualBox и стандартного для Виндоус Hyper V. VMWare подойдет продвинутым пользователям, которые предпочитают выполнять настройки системы вручную.

Как установить

Скачать виртуальную машину для Windows можно с официального сайта разработчика VMWare.com.

В процессе установки программы рекомендуется выключить Защитник Windows или другой работающий антивирус. Это необходимо только для правильной инсталляции всех файлов и алгоритмов шифрования, которые применяет программа для виртуальных машин. Никакого вреда для вашей основной ОС нанесено не будет, так как продукт скачан с официального источника.

Обзор функционала и первая настройка программы

Для создания первой виртуальной машины в VMWare понадобится загрузить на компьютер дистрибутив ОС, которую вы хотите использовать в эмуляторе. Затем откройте окно установленного приложения и кликните на поле «Создать новую виртуальную машину»

Обратите внимание! Пользователь может создать группу виртуальных машин, вместо нескольких симуляторов. Это позволяет снизить ресурс потребляемой оперативной памяти и ускорить работу компьютера и симулятора ОС.

В окне мастера настройки ВМ укажите путь к образу операционной системы (это может быть файл в памяти компьютера или загрузочный диск). Также, есть возможность настроить виртуальную машину без установки ОС (её можно инсталлировать позже).

Далее следуйте инструкции, чтобы установить виртуальную машину:

• В появившемся окне укажите имя ОС, имя пользователя и пароль доступа к учётной записи;
• Укажите, на каком диске вашего компьютера будет храниться виртуальная машина;
• Выделите нужно количество оперативной памяти для работы ВМ;
• Настройте оборудование (автоматически или вручную).

После завершения настройки виртуальной машины дождитесь установки образа ОС и начинайте работу:

Microsoft Virtual PC

Microsoft Virtual PC – это еще один популярны эмулятор виртуальных машин. Программа хорошо совместима со всеми версиями OS Windows. Если в качестве основной ОС вы используете продукт от Майкрософт, для эмуляции советуем выбрать именно Microsoft Virtual PC.

Преимущества и недостатки

Преимущества эмулятора:

• Отличная совместимость со всеми версиями ОС Виндоус. В большинстве случаев, пользователю не нужно устанавливать никаких дополнительных драйверов для виртуальной ОС. Все они синхронизируются с основной системой;
• Общий доступ к файловой системе. Получайте доступ к файлам, которые хранятся на жёстком диске ПК через окно ВМ;
• Поддержка ОС Windows с разрядностью 64 бит в режимах работы «Гостевой хост» и «Гостевая среда»;
• Поддержка аппаратной виртуализации.

Недостатки:

• Есть платные функции. Программа распространяется на бесплатной основе, но за поддержку настройки группы виртуальных ОС придется купить подписку;
• Отсутствует поддержка Линукс-подобных систем.

Обзор функционала и первая настройка программы

Для установки виртуальной ОС сначала загрузите ее образ в память компьютера, а затем откройте приложение Microsoft Virtual PC. Кликните на кнопку «Создать виртуальную машину» и в новом окне настройте следующие параметры:

• Задайте имя новой ОС;
• Выделите место для её жесткого диска и размер оперативной памяти;
• Вберите, какие устройства будет поддерживать ВМ (сетевое окружение, флеш-накопители и так далее).

Мы рассказали вам о лучших виртуальных машинах для Windows, но далеко не о всех. Если вы считаете, что это не самые лучшие — пишите в комментариях! Помогите новичкам-читателям определиться, с какого эмулятора начать.