Τι είναι μια εικονική μηχανή και σε τι μπορεί να χρησιμοποιηθεί;

Μια εικονική μηχανή μπορεί να σας επιτρέψει να πειραματιστείτε και να παίξετε με ένα λειτουργικό σύστημα μέσα σε ένα ασφαλές περιβάλλον. Είναι σαν ένας υπολογιστής με sandbox που μπορείτε να χρησιμοποιήσετε για να δοκιμάσετε εφαρμογές που δεν λειτουργούν στο πραγματικό σας σύστημα. Επίσης, επειδή είναι εικονικό, αν μπερδέψεις κάτι δεν θα χρειαστεί να επανεγκαταστήσεις το λειτουργικό σου σύστημα. Ό,τι κάνετε είναι απομονωμένο από το πραγματικό σας σύστημα.

Οι εικονικές μηχανές είναι χρήσιμα εργαλεία, γι' αυτό σε αυτό το άρθρο, θα ρίξουμε μια ματιά στο τι τους κάνει να ξεχωρίζουν και τι χρειάζεστε για να ρυθμίσετε ένα.

Επεξήγηση εικονικών μηχανών

Μια εικονική μηχανή(Machine) , ή VM για συντομία, είναι σαν ένα ξεχωριστό σύστημα υπολογιστή μέσα στο σύστημά σας, αλλά δεν υπάρχει σε φυσική μορφή. Μια εικονική μηχανή υπάρχει σε ένα εικονικό περιβάλλον και χρησιμοποιεί τις δικές της εικονικές συσκευές, πόρους και αποθηκευτικό χώρο.

Ο καλύτερος τρόπος για να κατανοήσετε τι είναι μια εικονική μηχανή είναι να τη φανταστείτε ως αρχείο στον υπολογιστή σας, που λειτουργεί ως ξεχωριστός πραγματικός υπολογιστής. Παρόλο που η εικονική μηχανή είναι ένα εικονικό περιβάλλον, έχει τη δική της αποθήκευση όπου μπορείτε να αποθηκεύσετε διαφορετικά αρχεία και μπορεί να συνδεθεί στο διαδίκτυο.

Το λογισμικό που εκτελεί την εικονική μηχανή ονομάζεται hypervisor. Σκοπός του είναι να διαχωρίσει και να απομονώσει την Εικονική Μηχανή από το προεπιλεγμένο λειτουργικό σας σύστημα. Αυτό σημαίνει ότι οτιδήποτε κάνετε στο VM δεν θα επηρεάσει το κύριο λειτουργικό σύστημα και τη συσκευή σας. Αλλά ο hypervisor διαχειρίζεται επίσης το VM εκχωρώντας φυσικούς πόρους όπως CPU , μνήμη και χώρο αποθήκευσης στην εικονική μηχανή. Αλλά είναι το φυσικό υλικό της συσκευής σας που θα εκτελέσει όλες τις διαδικασίες μιας εικονικής μηχανής.

Το κύριο πλεονέκτημα των Virtual Machines είναι ότι μπορείτε να εκτελέσετε πολλά λειτουργικά συστήματα όπως Linux , Windows και macOS σε μία συσκευή. Η συσκευή σας είναι ένας κεντρικός υπολογιστής και όλες οι Εικονικές Μηχανές(Virtual Machines) σε αυτήν είναι επισκέπτες. Το λειτουργικό σύστημα που επιλέγετε για το VM σας είναι γνωστό ως επισκέπτης.

Το εικονικό λειτουργικό σύστημα σε μια εικονική μηχανή εκτελείται με τον ίδιο τρόπο όπως το πρωτεύον, γνωστό και ως το κεντρικό λειτουργικό σύστημα που εκτελείται στη φυσική σας συσκευή. Αυτό σημαίνει ότι η εμπειρία σας με ένα VM είναι σχεδόν πανομοιότυπη με την εμπειρία του κύριου λειτουργικού συστήματος σε πραγματικό χρόνο που εκτελείται από τον υπολογιστή σας.

Πώς λειτουργεί μια εικονική μηχανή;

Η τεχνολογία εικονικοποίησης(Virtualization) καθιστά δυνατή την ύπαρξη πολλών λειτουργικών συστημάτων σε ένα μηχάνημα. Για να δημιουργήσει μια εικονική μηχανή, ο hypervisor θα δανειστεί CPU , μνήμη και χώρο αποθήκευσης από τον φυσικό υπολογιστή που θα φιλοξενεί τα εικονικά μηχανήματα φιλοξενίας. Η κατανομή αυτών των πόρων γίνεται πάντα με γνώμονα τις ανάγκες του VM.

Όταν εκτελείτε μια Εικονική Μηχανή και απαιτεί περισσότερους πόρους από τον υπερεπόπτη που της έχει εκχωρηθεί, ο υπερεπόπτης θα προγραμματίσει το αίτημα στη φυσική συσκευή για ανακατανομή περισσότερων πόρων. Αυτό συμβαίνει επειδή ο hypervisor αντιμετωπίζει τη CPU , τη μνήμη και τον χώρο αποθήκευσης ως κοινόχρηστο σύνολο πόρων από το οποίο μπορεί να λάβει ό,τι χρειάζεται για την εκτέλεση της εικονικής μηχανής.

Υπάρχουν δύο τύποι hypervisors.

Τύπος 1

Ένα γυμνό μέταλλο hypervisor, ή απλά ονομάζεται Type 1 , τρέχει απευθείας στη φυσική σας συσκευή και έχει άμεση πρόσβαση σε όλους τους πόρους. Εξαιτίας αυτού, οι υπερεπόπτες τύπου 1(Type 1) θεωρούνται πιο αποτελεσματικοί από τον Τύπο 2 και βολικοί για τη δημιουργία εικονικού διακομιστή, επιτραπέζιου υπολογιστή και εφαρμογών.

Τύπος 2

Ένας hosted hypervisor ή Τύπος 2, εγκαθίσταται σε ένα κεντρικό μηχάνημα που έχει ήδη ένα κύριο λειτουργικό σύστημα. Το κύριο λειτουργικό σύστημα διαχειρίζεται τις κλήσεις προς την κατανομή πόρων. Εξαιτίας αυτού, οι υπερεπόπτες τύπου 2 χρησιμοποιούνται για τη δημιουργία συγκεκριμένων περιβαλλόντων με έναν μόνο σκοπό. Για παράδειγμα, ένας προγραμματιστής εφαρμογών θα δημιουργήσει ένα περιβάλλον τέλειο για τη δημιουργία και τη δοκιμή διαφόρων εφαρμογών.

Παρόλο που οι εικονικές μηχανές και οι υπερεπιβλέποντες δεν απαιτούν αποκλειστικό υλικό, ο υπολογιστής σας πρέπει να μπορεί να το εκτελεί. Πρέπει να έχει αρκετούς πόρους υλικού για να μπορεί να τρέξει έναν hypervisor, να δημιουργήσει ένα εικονικό περιβάλλον και να εργαστεί σε αυτό, όλα αυτά ενώ εκτελείται και το κύριο λειτουργικό σύστημα. Ανεξάρτητα από το πόσο μικρές απαιτήσεις μπορεί να έχει μια εικονική μηχανή, θα χρειαστείτε έναν ισχυρό υπολογιστή.

Σε τι χρησιμοποιούνται οι εικονικές μηχανές;

Οι εικονικές μηχανές έχουν ένα ευρύ φάσμα χρήσεων για επαγγελματίες και μη. Μπορεί να βρείτε εικονικές μηχανές ιδιαίτερα διασκεδαστικές για να παίξετε εάν είστε γνώστες της τεχνολογίας και geeky. Πολλές από αυτές τις χρήσεις συνίστανται σε ενδεχόμενο σπάσιμο του μηχανήματος. Η VS διασφαλίζει ότι η συσκευή σας και το κύριο λειτουργικό σύστημα δεν θα επηρεαστούν καθόλου. Εδώ είναι μερικές από τις πιο δημοφιλείς χρήσεις του VS.

1. Δοκιμάστε νέα λειτουργικά συστήματα

Με μια εικονική μηχανή, μπορείτε να δοκιμάσετε λειτουργικά συστήματα που δεν έχετε χρησιμοποιήσει ποτέ πριν, να τα δοκιμάσετε, να τα κατανοήσετε και να αποφασίσετε αν σας αρέσουν αρκετά ώστε να τα κάνετε το κύριο λειτουργικό σας σύστημα. Εάν είστε μακροχρόνιος χρήστης των Windows , μπορείτε να δοκιμάσετε το Linux , ή κάποιο άλλο λιγότερο γνωστό λειτουργικό σύστημα, χωρίς να χρειάζεται πρώτα να αφαιρέσετε τα Windows(Windows) από τον υπολογιστή σας.

Επιπλέον, μπορείτε να δοκιμάσετε νέες και ασταθείς εκδόσεις του προεπιλεγμένου λειτουργικού σας λειτουργικού συστήματος χωρίς να χρειάζεται να ανησυχείτε ότι ενδέχεται να χάσετε σημαντικά αρχεία. Επειδή το VM είναι ένα ασφαλές και εικονικό περιβάλλον, μπορείτε ακόμη και να δοκιμάσετε το νέο λειτουργικό σύστημα μέχρι το σημείο να το σπάσετε και δεν θα έχει καμία επίδραση στο φυσικό σας μηχάνημα.

2. Εκτελέστε Παλιό Λογισμικό

Κάποιο παλιό λογισμικό απαιτεί απαρχαιωμένα συστήματα που δεν χρησιμοποιούνται πλέον. Είναι πιθανό να μην έχετε εφεδρικό παλιό μηχάνημα, αλλά εξακολουθείτε να θέλετε να δοκιμάσετε μια παλιά εφαρμογή που είναι συμβατή μόνο, για παράδειγμα, με τα Windows XP(Windows XP) .

Η εικονικοποίηση σάς επιτρέπει να εγκαταστήσετε τα Windows XP(Windows XP) σε μια εικονική μηχανή και να τα χρησιμοποιήσετε για να δοκιμάσετε το συγκεκριμένο παλιό λογισμικό. Αυτό είναι ιδιαίτερα χρήσιμο για τους παίκτες, καθώς ορισμένα παλιά, αλλά ακόμα σχετικά, παιχνίδια δεν είναι συμβατά με σύγχρονες συσκευές και λειτουργικά συστήματα.

3. Εκτελέστε λογισμικό που έχει αναπτυχθεί(Run Software Developed) για διαφορετικά λειτουργικά συστήματα(Different OS)

Ας υποθέσουμε ότι είστε χρήστης Linux , αλλά πρέπει πραγματικά να εκτελέσετε μια εφαρμογή ή ένα παιχνίδι που έχει αναπτυχθεί για Windows . Η εικονικοποίηση(Virtualization) θα σας επιτρέψει να έχετε ένα λειτουργικό σύστημα Windows(Windows OS) σε ένα εικονικό περιβάλλον και να απολαύσετε όλες τις εφαρμογές που έχουν αναπτυχθεί για αυτό. Σημειώστε ότι ορισμένες εφαρμογές υπάρχουν και για τα δύο σε διαφορετικά λειτουργικά συστήματα, αλλά οι περισσότερες δεν το κάνουν. Είναι αλήθεια(True) ότι μπορεί να έχουν τους ομολόγους τους αναπτυγμένους σε διαφορετικό σύστημα, αλλά ποτέ δεν θα είναι ακριβώς οι ίδιοι.

4. Λογισμικό δοκιμής(Test Software) για διαφορετικές πλατφόρμες(Different Platforms)

Εάν είστε προγραμματιστής εφαρμογών, η εικονικοποίηση(Virtualization) θα σας επιτρέψει να δοκιμάσετε τις εκδόσεις λογισμικού σας για διαφορετικές συσκευές. Ας υποθέσουμε ότι αναπτύσσετε ένα παιχνίδι που θα λειτουργεί τόσο σε υπολογιστή όσο και σε τηλέφωνα. Με μια εικονική μηχανή, δεν θα χρειαστεί να μετακινήσετε τα αρχεία του προγράμματος εγκατάστασης εμπρός και πίσω από συσκευή σε συσκευή. Μπορείτε να μιμηθείτε ένα τηλέφωνο καθώς και άλλες συσκευές και να δοκιμάσετε όλα ταυτόχρονα στον υπολογιστή σας.

5. Αντιμετωπίστε με ασφάλεια πιθανά κακόβουλα προγράμματα(Potential Malware Safely)

Όπως αναφέρθηκε προηγουμένως, η εικονική μηχανή είναι απομονωμένη από τον υπόλοιπο υπολογιστή σας. Αυτό το καθιστά εξαιρετικά ασφαλές για τη δοκιμή πιθανού κακόβουλου λογισμικού και μπορείτε να αναλάβετε κινδύνους που συνήθως θα αποφεύγατε. Αυτό είναι πολύ χρήσιμο όταν θέλετε να δοκιμάσετε λογισμικό που προέρχεται από αναξιόπιστη πηγή. Εάν είναι μολυσμένο, θα εμφανίζεται ως τέτοιο στο εικονικό λειτουργικό σύστημα, αλλά δεν θα βλάψει το κύριο λειτουργικό σας σύστημα. Μπορείτε επίσης να χρησιμοποιήσετε το VS για να ελέγξετε πόσο μακριά μπορείτε να προωθήσετε το πρόγραμμα προστασίας από ιούς χωρίς να διακινδυνεύσετε να μολύνετε τον υπολογιστή σας.

Σημειώστε ότι πρέπει ακόμα να είστε πολύ προσεκτικοί. Το σύγχρονο κακόβουλο λογισμικό μπορεί να αναγνωρίσει εικονικά περιβάλλοντα και μπορεί να προσπαθήσει να ξεσπάσει. Ο κίνδυνος είναι χαμηλός, αλλά όχι εντελώς ανύπαρκτος.

6. Μεταγλώττιση πολλαπλών διακομιστών(Compile Multiple Servers) σε έναν υπολογιστή

Πολλές επιχειρήσεις εκτελούν πολλούς διακομιστές. Εάν συμμετέχετε σε μια τέτοια επιχείρηση, το Virtualization καθιστά δυνατή τη μεταγλώττιση διαφορετικών υπηρεσιών σε μία συσκευή. Μπορείτε να δημιουργήσετε πολλές εικονικές μηχανές και να αποθηκεύσετε διακομιστές σε αυτές, χωρίς να χρειάζεται να επενδύσετε σε πολλά συστήματα υλικού. Η εκτέλεση διαφορετικών διακομιστών σε ένα λειτουργικό σύστημα είναι ένας περιττός κίνδυνος ασφαλείας.

Ποια είναι τα οφέλη(Benefits) από τη χρήση εικονικών μηχανών(VMs) ;

Τώρα που γνωρίζετε πολλές διαφορετικές χρήσεις για εικονικές μηχανές, μπορείτε πιθανώς να καταλάβετε πόσο ωφέλιμες είναι. Ας ρίξουμε όμως μια ματιά σε μερικά πλεονεκτήματα που μπορούν να φέρουν τα VM(VMs) στην επαγγελματική σας ζωή και να κάνουν τον ελεύθερο χρόνο σας πιο ευχάριστο.

1. Είναι οικονομικά αποδοτικά

Δεδομένου ότι η εικονικοποίηση δεν απαιτεί πολλαπλό υλικό, δεν θα χρειαστεί να επενδύσετε χρήματα σε διαφορετικές συσκευές. Όλα όσα πρέπει να κάνετε, μπορείτε πλέον να τα κάνετε σε ένα μηχάνημα. Ακόμα κι αν εκτελείτε πολλούς διακομιστές, το κόστος συντήρησης θα μειωθεί καθώς αποθηκεύονται όλοι στον ίδιο φυσικό διακομιστή.

2. Μετακινούνται εύκολα

Επειδή οι εικονικές μηχανές αποθηκεύονται ως αρχεία στη συσκευή σας, μπορείτε να τα αντιγράψετε και να τα πάρετε μαζί σας σε μια συσκευή USB . Μπορείτε αργότερα να τα εγκαταστήσετε σε διαφορετικό υλικό ή να τα εκχωρήσετε εκ νέου σε διαφορετικό διακομιστή κεντρικού υπολογιστή.

3. Παρέχουν Ασφάλεια

Επειδή τα εικονικά(VMs) περιβάλλοντα είναι απομονωμένα εικονικά περιβάλλοντα, όλα όσα κάνετε σε αυτά δεν θα επηρεάσουν το κύριο σύστημά σας. Αυτό τα καθιστά εξαιρετικά ασφαλή στη χρήση. Οι εικονικές μηχανές είναι πολύ δημοφιλείς μεταξύ εκείνων που ενδιαφέρονται επίσης για την ασφάλειά τους. Μπορείτε να χρησιμοποιήσετε ένα VM για πρόσβαση σε αναξιόπιστους ιστότοπους ή για λήψη ύποπτου λογισμικού.

4. Είναι ιδανικά(Perfect) για δοκιμές(Testing) και πειραματισμούς(Experimenting)

Ας υποθέσουμε ότι χρησιμοποιήσατε ένα VM για να δοκιμάσετε μια εφαρμογή σε οριακό σημείο. Το λειτουργικό σύστημα VM(VM OS) μπορεί να καταστραφεί κατά τη διάρκεια της δοκιμής. Μην ανησυχείτε, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε τέτοιες λειτουργίες ως στιγμιότυπο ή αντίγραφο ασφαλείας για να επιστρέψετε στην προηγούμενη έκδοση του λειτουργικού συστήματος πριν χαλάσει. Αυτό είναι επίσης χρήσιμο για την απαλλαγή από παραβιασμένο ή κατεστραμμένο εικονικό λειτουργικό σύστημα.

Εικονική μηχανή στο Cloud Computing

Γνωρίζατε(Did) ότι οι εικονικές μηχανές μπορούν να βασίζονται σε σύννεφο; Σχεδιάστηκαν για να αντικαταστήσουν τις φυσικές μηχανές και εξακολουθούν να σας επιτρέπουν να κάνετε οτιδήποτε θα έκανε η VM εάν εγκατασταθεί στον προσωπικό σας υπολογιστή. Υπάρχουν δύο τύποι εικονικών μηχανών στο cloud computing: ProcessVM και System VM .

Ένα Process VM έχει σχεδιαστεί για να εκτελεί μια ενιαία διεργασία σε ένα κεντρικό μηχάνημα, με τη μορφή μιας εφαρμογής. Για παράδειγμα, η Java Virtual Machine θα επιτρέψει σε οποιοδήποτε σύστημα να εκτελεί όλες τις εφαρμογές Java . Είναι ένα χαρακτηριστικό παράδειγμα μιας εικονικής μηχανής διαδικασίας(Process Virtual Machine) . Μια εικονική μηχανή συστήματος(System VM) έχει σχεδιαστεί για να αντικαθιστά πλήρως μια φυσική μηχανή με μια εικονική.

Το πλεονέκτημα των εικονικών μηχανών που βασίζονται σε σύννεφο είναι ότι ο φυσικός υπολογιστής σας δεν θα έχει πρόσβαση σε αυτό και δεν θα προσπαθεί να μετριαστεί με την εικονική μηχανή. Αυτό σημαίνει ότι το περιβάλλον υπολογιστικού νέφους είναι τέλειο για εικονικές μηχανές και για όλη τη δουλειά που θα κάνατε σε αυτό, είτε δοκιμάζετε κακόβουλο λογισμικό είτε για ένα νέο ασταθές λειτουργικό σύστημα.

Το καλύτερο λογισμικό εικονικής μηχανής

Για να ρυθμίσετε ένα περιβάλλον εικονικής μηχανής στον υπολογιστή σας, χρειάζεστε ειδικό λογισμικό εικονικής μηχανής. Παρακάτω θα βρείτε τις πιο δημοφιλείς επιλογές.

1. VMWare Workstation Player

Το VMWare(VMWare) είναι ένα ολοκληρωμένο πακέτο προϊόντων εικονικοποίησης. Προσφέρει Fusion για Apple Mac και WorkstationPlayer για υπολογιστή. Ήταν προσαρμοσμένα για διαφορετικά λειτουργικά συστήματα κεντρικού υπολογιστή, αλλά ουσιαστικά προσφέρουν τις ίδιες λύσεις. Όντας ένα από τα σπάνια λογισμικά εικονικοποίησης που υποστηρίζει το DirectX 10 , είναι μια σταθερή επιλογή για όσους ενδιαφέρονται για την εικονικοποίηση GPU . Το VMware(VMware) είναι δωρεάν για προσωπική χρήση, αλλά οι επαγγελματίες χρήστες θα πρέπει να επενδύσουν σε εκδόσεις Pro και Fusion Pro .

2. Oracle VM VirtualBox

Το VirtualBox(VirtualBox) υποστηρίζει ένα ευρύ φάσμα λειτουργικών συστημάτων κεντρικού και επισκέπτη, γεγονός που το καθιστά εξαιρετική επιλογή για όσους θέλουν να πειραματιστούν. Μπορείτε να δημιουργήσετε VM(VMs) με Windows XP , Windows NT , Linux 2.4 , OpenSolaris , Server 2003 , ακόμη και IBM OS/2 . Οι χρήστες της Apple μπορούν να εκτελέσουν περιόδους λειτουργίας (Apple)Mac VM . Αλλά το πιο σημαντικό, το VirtualBox είναι ανοιχτού κώδικα και εντελώς δωρεάν, ακόμη και η έκδοση Enterprise που αναπτύχθηκε για επιχειρήσεις.

3. Microsoft Hyper-V

Αναπτύχθηκε από τη Microsoft(Microsoft) το 2008, το Hyper-V(Hyper-V) είναι πλέον διαθέσιμο δωρεάν για όλους τους χρήστες Windows 10(Windows 10) και 11 Pro , Enterprise και Education . Αλλά αυτή η δωρεάν έκδοση είναι εξαιρετικά περιορισμένη και δεν αποδίδει πραγματικά μακροπρόθεσμα. Δεν διαθέτει υποστήριξη GPU , αλλά μπορείτε να το χρησιμοποιήσετε για να δημιουργήσετε εικονικά περιβάλλοντα Windows XP ή νεότερα, καθώς και Linux με (Linux)πυρήνα(Kernel) τουλάχιστον 3.4 και FreeBSD . Το Microsoft Hyper-V(Microsoft Hyper-V) δεν θα κάνει θαύματα, αλλά είναι μια καλή αρχική επιλογή για αρχάριους που θέλουν να πειραματιστούν με την εικονικοποίηση.

Είτε είστε απλός χρήστης υπολογιστή είτε επαγγελματίας, οι εικονικές μηχανές θα ανοίξουν έναν εντελώς νέο κόσμο δυνατοτήτων. Χρησιμοποιήστε τα για να δοκιμάσετε ένα νέο λειτουργικό σύστημα που αναρωτιέστε. Δοκιμάστε εφαρμογές Linux που δεν λειτουργούν στο σύστημά σας Windows . Κάντε ό,τι θέλετε χωρίς να θέσετε τον υπολογιστή σας σε κίνδυνο.

Ενημερώστε μας στα σχόλια παρακάτω γιατί και πώς χρησιμοποιείτε εικονικές μηχανές!



About the author

Είμαι επιστήμονας πληροφορικής με πάνω από 10 χρόνια εμπειρίας στην ανάπτυξη λογισμικού και την ασφάλεια. Έχω έντονο ενδιαφέρον για τα παιχνίδια Firefox, Chrome και Xbox. Συγκεκριμένα, με ενδιαφέρει ιδιαίτερα πώς να βεβαιωθώ ότι ο κώδικάς μου είναι ασφαλής και αποτελεσματικός.



Related posts