المحاكاة الافتراضية على مستوى نظام التشغيل. ما هي المحاكاة الافتراضية والآلات الافتراضية. مزايا المحاكاة الافتراضية للتطبيق

يعمل المتخصصون من Kosmonov كل يوم مع مختلف أنظمة المحاكاة الافتراضية عند العمل مع السحابة الخاصة بهم وأداء عمل المشروع. خلال هذا الوقت، تمكنا من العمل مع عدد كبير من أنظمة المحاكاة الافتراضية وتحديد أنفسهم نقاط القوة والضعف لكل منها. في هذه المقالة، جمعنا آراء مهندسينا حول أنظمة الافتراضية الأكثر شيوعا وخصائصها القصيرة. إذا كنت تفكر في بناء سحابة خاصة والنظر في أنظمة المحاكاة الافتراضية المختلفة لحل هذه المهمة هذه المقالة لك.

بالنسبة للمبتدئين، دعونا نفهم ما هو نظام المحاكاة الافتراضية ولماذا هناك حاجة. يسمح لك المحاكاة الافتراضية للآلات المادية (الخوادم والكمبيوتر والكمبيوتر و TD) بتقسيم قوة الجهاز البدني واحد بين العديد من الأجهزة الافتراضية. وبالتالي، يمكن أن تحتوي هذه الأجهزة الظاهرية على نظام التشغيل الخاص بها وبرامجها، دون أي طريقة تعتمد على الأجهزة الافتراضية المجاورة. حتى الآن، هناك العديد من أنظمة المحاكاة الافتراضية، كل واحد منهم لديه خصائصها الخاصة، لذلك دعونا نفكر في كل منهم بشكل فردي.

البرامج vmware. vsphere. - المنتج الرئيسي لشركة VMware في القائد غير المشروط على حصة سوق المحاكاة الافتراضية له سنوات عديدة على التوالي. لديها وظائف واسعة ويتم إنشاؤها خصيصا لتاريخ المراكز التي تقدم الحلول السحابية وشركات بناء غيوم خاصة من المقاييس المختلفة. لديها واجهة مدروس وعدد كبير من الوثائق الفنية. إذا كان لديك خبرة قليلة في العمل مع الافتراضية، فسيكون هذا النظام اختيارا جيدا لك. وهي مرخصة بعدد المعالجات الفيزيائية في السحابة بغض النظر عن عدد النوى. في ضوء الوحدات الوظيفية والتعددة الواسعة، فإن هذا النظام يطالب بالموارد اللازمة لتشغيلها.

WMWARE. esxi. - إنه تناظري مجاني من Vmware Vsphere. نظرا لأن هذا HyperVisor مجاني، فإنه يحتوي على وظائف أكثر تواضعا، لكنه كاف تماما لتنفيذ معظم المهام النموذجية للمحاكاة الافتراضية والسيطرة على سحابة خاصة. فقط سهلة الاستخدام

فرط. - الخامس. - تم تطوير منتج Microsoft كإضافة إلى نظام التشغيل OS Server، بدءا من عام 2008. يوجد أيضا في شكل منتج منفصل، ولكن باستخدام خادم Windows للعمل. يسهل تشغيل هذا HyperVisor كافية لإعداد وتشغيل، وبالطبع، يدعم جميع إصدارات نظام التشغيل لنظام التشغيل OS للضيوف، ولكن الشركة المصنعة لا تضمن عمل العديد من نظام التشغيل Linux. يرجى ملاحظة أن HyperVisor نفسه ينطبق على ترخيص مجاني، لكنه يتطلب نوافذ نظام التشغيل المدفوعة للعمل.

OpenVZ. - نظام المحاكاة الافتراضية المجانية بالكامل ينفذ على نواة Linux. مثل معظم أنظمة Linux لها مؤشرات جيدة الأداء والموارد المستهلكة والعمل بشكل مثالي مع أي توزيعات Linux كآلية للضيوف. ومع ذلك، فإنه لا يدعم نظام التشغيل Windows، بسبب عدم تعتبر هذا النظام الافتراضي هذا عالميا.

KVM. - يعتمد نظام المحاكاة الافتراضية أيضا على Linux Kernel وانتشار الترخيص المجاني. لديها مؤشرات أداء جيدة للغاية لعدد الموارد المستهلكة. لديها وظيفة أكبر وهي عالمية تماما من وجهة نظر أنظمة تشغيل الضيوف، لأنها تدعم كل نظام التشغيل على الإطلاق. لتكوين والدعم في شكل نقي يتطلب معرفة ومهارات معينة للعمل مع أنظمة UNIX. ومع ذلك، هناك العديد من الواجهات الرسومية كمكملات في Hypervisor مع طرق مختلفة للترخيص من توزيعها بحرية على الإصدارات المدفوعة.

شن. - تطوير المنتج جامعة كامبريدج مع مصدر مفتوح. يتم إيداع معظم المكونات خارج Hypervisor، مما يجعل من الممكن تحقيق مؤشرات أداء جيدة. جنبا إلى جنب مع الافتراضية للأجهزة، يدعم نظام Paratage أيضا. يدعم شن إطلاق أكبر نظام التشغيل الحالي.

LXC. - نظام افتراضي جديد إلى حد ما في مستوى نظام التشغيل يتيح لك تشغيل العديد من مثيلات نظام التشغيل Linux على جهاز مادي واحد. ميزة لهذا النظام هي أنها لا تعمل بواسطة خوادم افتراضية، ولكن عن طريق التطبيقات باستخدام نواة نظام التشغيل المشترك، والتي يتم عزلها في نفس الوقت عن بعضها البعض، مما يمنح أعلى أداء في كفاءة استهلاك الموارد.

نظام المحاكاة الافتراضية	دعم OS.	فوائد	سلبيات	رخصة
vmware vsphere.	فوز / لين.	سهل الاستخدام. وظائف واسعة	استهلاك المصدر.	مدفوع. بواسطة عدد المعالجات
wmware esxi.	فوز / لين.	سهل الاستخدام	ليس أوسع وظيفة.	حر
OpenVZ.	لينكس.	استهلاك الموارد الفعالة	فقط لينكس هو مدعوم	حر
	فوز / لين.	استهلاك الموارد الفعالة. يدعم كل نظام التشغيل		حر
hyper -v.	شبابيك	وزن خفيف	يدعم النوافذ فقط. استهلاك المصدر	حر. يعمل على نظام التشغيل المدفوع
	فوز / لين.	كفاءة عالية. فتح شفرة المصدر.	يتطلب معرفة UNIX لتخصيص وأنظمة التحكم	حر
	لينكس.	كفاءة عالية	لا يدعم ويندوز	حر

نتذكر أيضا أنه في كوسمونوف سحابة يمكنك تنفيذ البنية التحتية لأي تعقيد، دون غمر الدقة لعمل أنظمة المحاكاة الافتراضية والأجهزة ذات الحد الأدنى من تكاليف الوقت. تتوفر سحابة Kosmonov حلول جاهزة وخوادم سحابية لحل مهام عملك.

موضوع الافتراضية مكثفة للغاية وهناك العديد من الفروق الدقيقة في عمل أنظمة المحاكاة الافتراضية المدرجة، إلى جانب العديد من اختلافات الأجهزة. هذه المقالة نحن لا نقدم مزايا نظام معين، وإعطاء خصائصها العامة لتحديد النظام المناسب في المرحلة الأولية.

الافتراضية - المفهوم الذي يصف عملية التجميع والجمع بين الموارد الحاسوبية، التي توفر المزايا مقارنة بالتكوين الأصلي. موارد الافتراضية، كقاعدة عامة، تتكون من طاقة الحوسبة ومستودع البيانات الرئيسي.

يمكن استدعاء بهيئات المعالجة المتعددة المتماثلة مع وجود أكثر من معالج واحد مثال نموذجي ل "المحاكاة الافتراضية". في مثل هذه الحالات، عادة ما يتم ترتيب أنظمة التشغيل بحيث يتم دمج العديد من المعالجات في وحدة واحدة واحدة. يسمح هذا التكوين للتطبيقات بالعمل بشكل أسرع وأسهل لأنه لا توجد حاجة للنظر في العديد من تكوينات المعالجات. تتم كتابة معظم تطبيقات البرمجيات للحصول على وحدة حوسبة افتراضية واحدة، والتي يمكن أن تكون وحدة نمطية تتضمن عدة معالجات منفصلة.

مصطلح "المحاكاة الافتراضية" شائعة ومخترمة، وهذا هو السبب في أنه من الصعب تعيينه خصيصا. ويغطي الكثير من جوانب الحسابات.

هناك عدة أنواع من الافتراضية:

• المحاكاة الافتراضية للبرامج
• المحاكاة الافتراضية للأجهزة.

المحاكاة الافتراضية للبرنامج يشمل أيضا العديد من أنواع فرعية:

• بث ديناميكي (ثنائي) - العملية التي يتم فيها استبدال فرق مشاكل OC الضيف بأمان.
• paraircultialization. - العملية التي يقوم فيها نظام التشغيل الضيف بتعديل نواةها للعمل في بيئة افتراضية. يتفاعل نظام التشغيل مع HyperVisor يوفر API ضيف. وبالتالي، يتم استبعاد استخدام جدول صفحات الذاكرة. الضمانات الضمانات أعلى أداء أعلى بالمقارنة مع البث الديناميكي، ولكن من المناسب فقط عندما يحتوي نظام التشغيل الضيف على رموز المصدر المفتوح، أو Hypervisor و OS ضيف من شركة مصنعة واحدة. تم تشكيل المصطلح كجزء من مشروع Denali.
• المدمج في المحاكاة الافتراضية- طريقة جديدة تعتمد على تطبيق قدرات المحاكاة الافتراضية المدعومة للأجهزة، والتي تتيح للمستخدمين استخدام أي إصدار من نظام التشغيل بالاشتراك مع مختلف المتغيرات من العمال. في جوهرها، تعد المحاكاة الافتراضية المضمنة الافتراضية كاملة تنفذ في مستوى الأجهزة. تم تنفيذ هذا النهج كجزء من مشروع BlueStacks متعدد OS (MOS).

مزايا الافتراضية البرمجيات:

• توفر الموارد (كتالوجات، طابعات، إلخ) لكلا نظام التشغيل؛
• تطبيق مريحة واجهة Windows؛
• مع تكوين جيد من منصة الأجهزة، يختلف الأداء قليلا من نظام التشغيل الأصلي. يحدث التبديل بين النظم في أقل من 1 ثانية؛
• إجراء بسيط لتحديث نظام التشغيل الضيف؛
• الافتراضية ذات الوجهين (يتم إطلاق تطبيق نظام واحد في آخر، والعكس صحيح).

المحاكاة الافتراضية للأجهزة

المحاكاة الافتراضية للأجهزة هي عملية افتراضية، مدعومة بدعم الأجهزة. ليس لديها اختلافات أساسية من المحاكاة الافتراضية للبرامج. يضمن المحاكاة الافتراضية للأجهزة أداء مستوى الجهاز اللذيذ، مما يجعله تطبيقا عمليا واسعا.

مزايا:

• سهولة تطوير منصات البرمجيات الافتراضية، توفر واجهات إدارة الأجهزة، ودعم أنظمة الضيوف الافتراضية؛
• زيادة في سرعة المنصات الافتراضية من خلال استخدام Hypervisor؛
• الأمن، القدرة على التبديل بين العديد من منصات المحاكاة الافتراضية المستقلة. يعمل كل جهاز افتراضي بشكل مستقل في مساحة الأجهزة. عزل كامل يتيح لك القضاء على فقدان الأداء في الحفاظ على النظام الأساسي المضيف؛
• لا يتم ربط نظام الضيف بريمارة النظام الأساسي المضيف. من الممكن إطلاق نظام تشغيل ضيف 64 بت على أنظمة مضيفة 32 بت.

التقنيات:

• وضع 8086 الظاهري
• Intel VT (VT-X)
• AMD-V.

المنصات التي تعمل على المحاكاة الافتراضية للأجهزة:

• IBM LPAR.
• البرامج vmware.
• Hyper-v.

أين تنطبق الافتراضية؟

يتم تخصيص أربع تطبيقات في المحاكاة الافتراضية:

• الأجهزة الظاهرية؛
• موارد؛
• التطبيقات.

المحاكاة الافتراضية لمستوى نظام التشغيل

Virtuityizes الخادم الفعلي على مستوى نظام التشغيل. لدى المستخدم القدرة على تشغيل الخوادم الافتراضية المعزولة والآمنة على خادم فعلي واحد. هذه التكنولوجيا محدودة فقط من خلال نظام التشغيل، والتي لها حبات مشتركة مع نظام التشغيل الأساسي. لا توجد طبقة منفصلة من Hypervisor، فإن نظام التشغيل المضيف هو المسؤول عن توزيع موارد الأجهزة بين الخوادم الافتراضية المتعددة.

• حاويات / مناطق سولاريس
• السجن freebsd.
• Linux-VServer (الإنجليزية)
• freevps (المهندس)
• OpenVZ.
• virtuzzzo.
• حسابات iCore الظاهري.

الأجهزة الظاهرية

نحن نتحدث عن البيئة، ممثلة لنظام التشغيل الضيف. تتم تهيئته كجهاز، ولكن في الواقع، هو البرنامج ويتم محاكاة برنامج النظام المضيف. عند استخدام التبخير، لا يحاكي الجهاز الظاهري الأجهزة، يتم استخدام API الخاص. يتم استخدامه في مختبرات الاختبار كوسيلة تجريبية.

الخادم الافتراضي

يتيح لك Server Virtualization تبسيط عملية استعادة الأنظمة التي فشلت، بغض النظر عن تكوينها.

يتم استخدام المحاكاة الافتراضية في هذه الحالة لوضع العديد من الخوادم المنطقية بناء على واحد مادي. وتسمى هذه العملية التوحيد.

العملية العكسية ممكنة أيضا: الجمع بين الخوادم الفيزيائية المتعددة في منطقية واحدة. مثال على هذه العملية هو مجموعة Oracle Real Appluster. هناك أيضا عدد من الآخرين:

• الحديد الافتراضي.
• مايكروسوفت (Hyper-V)
• VMWare (خادم ESX)
• الأحمر قبعة المؤسسة الافتراضية للخوادم
• Powervm.

المحاكاة الافتراضية للموارد

فصل الخادم الفعلي واحد إلى عدة. يتم عرض كل جزء فردي من المستخدم كخادم منفصل. يتم تنفيذ هذه الطريقة على مستوى نواة نظام التشغيل.

لا تزال الخوادم الافتراضية العاملة في مستوى نواة نظام التشغيل نفس السرعة عالية، والتي تتيح لك تشغيل مئات الظاهري على خادم فعلي واحد.

يمكن أن يعزى مثال لتنفيذ فصل الموارد إلى مشروع Vetensolaris Network Virtualization ومحدد الموارد، والذي يسمح لك بإنشاء العديد من واجهات الشبكة الافتراضية على أساس مادي واحد.

وتعني هذه العملية أيضا التجميع والتوزيع ورابطة الموارد. على سبيل المثال، تجمع أنظمة متعدد المعالجات المتماثلة بين العديد من المعالجات؛ تجمع مدير المديرين RAID والقرص عدة أقراص متعددة في قرص منطقي كبير واحد. في كثير من الأحيان، يتضمن هذا النوع الفرعي أيضا أنظمة ملفات الشبكة المستخرجة من مستودعات البيانات التي تم بناؤها (VMWare VMFS، Solaris / OpenSolaris ZFS، NetApp Wafl).

المحاكاة الافتراضية للتطبيقات

يتم تحويل نتيجة هذه العملية من تطبيق يتطلب تطبيقا لا يمكن تثبيته، وهو تطبيق مستقل.

يحدد Virtualizer عند تثبيت التطبيق الافتراضي، والذي مكونات مطلوبة لتشغيل التطبيق، ومحاكاةها. نتيجة لذلك، يتم إنشاء بيئة متخصصة للتطبيق الافتراضي معين، مما يضمن العزلة الكاملة لتشغيل التطبيق.

لإنشاء تطبيق افتراضي، يتم وضع Virtualizable في مجلد خاص. عند بدء تشغيل تطبيق افتراضي، يتم تشغيل تطبيق افتراضي ومجلد، وهو بيئة عمل لذلك. وبالتالي، يتم تشكيل فجوة معينة بين التطبيق ونظام التشغيل، والتي تتجنب التعارضات بين البرامج ونظام التشغيل. يتم تنفيذ الافتراضية التطبيق بواسطة برامج مثل: Citrix Xenapp، SoftGrid و VMware Thinapp.

مزايا المحاكاة الافتراضية للتطبيق:

• عزل التطبيقات ونظام التشغيل؛
• عدم توافق وضارب البرمجيات والنزاعات؛
• لا يتم تثبيت السجل، ونقص ملفات التكوين؛
• انخفاض الموارد مقارنة مع مضاهاة نظام التشغيل بأكمله.

السؤال 56.

أنظمة OS الافتراضية. المفاهيم الأساسية، الإخصاب، المحاكاة الافتراضية للأجهزة، Hypervisor. أمثلة التطبيق.

الافتراضية - هذه هي التكنولوجيا التي تضمن تجريد العمليات وعرضها من موارد الحوسبة. مفهوم الافتراضية ليس جديدا وتم تقديمه في الستينيات شركةIBM..

يمكنك تحديد الأصناف التالية من المحاكاة الافتراضية:

الخادم الافتراضي وبعد يختفي Server Virtualization إطلاق الخادم الفعلي متعدد الخوادم الافتراضية المتعددة. الأجهزة الافتراضية أو الخوادم هي تطبيقات تعمل على نظام تشغيل مضيف محاكي أجهزة الخادم الفعلي. يمكن تثبيت كل جهاز ظاهري نظام تشغيل يمكن تثبيت التطبيقات والخدمات. الممثلين النموذجيين هم المنتجات vmware vsphere. و مايكروسوفت Hyper-v.

المحاكاة الافتراضية للتطبيقات وبعد يحيز الافتراضية التطبيق مضاهاة موارد نظام التشغيل (التسجيل والملفات وغيرها). تتيح لك هذه التكنولوجيا استخدامها على جهاز كمبيوتر واحد، أو بالأحرى في نفس نظام التشغيل العديد من التطبيقات غير المتوافقة في وقت واحد. يتم تطبيق الافتراضية للتطبيق على أساس Virtualization في تطبيق Microsoft (Appv). يسمح APPV للمستخدمين بتشغيل نفس التطبيق في تطبيق أو مجموعة من التطبيقات المكونة مسبقا من الخادم. في الوقت نفسه، ستعمل التطبيقات بشكل مستقل عن بعضها البعض دون إجراء أي تغييرات في نظام التشغيل. علاوة على ذلك، كل هذا شفاف للمستخدم، كما لو كان يعمل مع التطبيق المعتاد المثبت محليا.

المحاكاة الافتراضية للتمثيلات وبعد تحاكي التقديمات تنطوي على مضاهاة واجهة المستخدم. أولئك. يرى المستخدم التطبيق ويعمل معها على المحطة الطرفية، على الرغم من أنه في الواقع يتم تنفيذ التطبيق على خادم بعيد، ويتم إرسال المستخدم فقط إلى التطبيق البعيد. اعتمادا على وضع التشغيل، يمكن للمستخدم رؤية سطح المكتب البعيد والتطبيق قيد التشغيل، أو فقط نافذة التطبيق نفسها. يتم تنفيذ ذلك على أساس Microsoft Terminal Services وعلى أساس حلول Citrix.

المحاكاة الافتراضية لمستوى نظام التشغيل وبعد تعني المحاكاة الافتراضية لمستويات نظام التشغيل عزل الخدمة ضمن مثيل واحد لنظام التشغيل الأساسية. يتم تنفيذ ذلك على أساس موازية (SWSOFT) Virtuozzo ويستخدم في معظم الأحيان مع شركات الاستضافة.

ما يمكن الافتراضية:

تشغيل مجموعة من أنظمة التشغيل في وقت واحد.

نظام التشغيل العزلة مضمونة من بعضها البعض.

إمكانية الفصل المرن للموارد بين الآلات.

مزايا الافتراضية:

زيادة العزلة.

تقييد واحد أو مجموعة من الخدمات ذات الصلة عن كثب لجهازها الظاهري.

تقليل احتمالية الإخفاقات من التأثير المتبادل للبرامج.

أمان.

إن توزيع مهام الإدارة هو القدرة على الحد من حقوق كل مسؤول فقط أكثر ضروريا.

تقليل الآثار الضارة المحتملة للاختراق أي من الخدمات.

توزيع الموارد - كل آلة تتلقى الكثير من الموارد كما هو ضروري، ولكن ليس أكثر.

تحديد أولويات المهام.

تخصيص الذاكرة عند الطلب.

توزيع مرن لحركة مرور الشبكة بين الآلات.

توزيع الخصم.

إمكانية الوصول المستمرة.

هناك إمكانية لآلات الترحيل الحية.

ترقية سلسة للخوادم الحرجة.

تحسين جودة الإدارة.

إمكانية إجراء اختبارات الانحدار.

إمكانية التجريب والبحث.

مبادئ وأنواع الافتراضية:

التفسير وإعادة التحويل الديناميكي - عند استخدام Recompiler الديناميكي، يحول برنامج المحاكي شظايا البرنامج القابل للتنفيذ إلى التعليمات البرمجية التي يمكن تنفيذها على كمبيوتر آخر مباشرة أثناء تشغيله. يحتوي Recompiler على توافق أصغر من المترجم، لكنه أسرع.

أمثلة: BoChs، Pearpc، Qemu، Microsoft VirtualPC لنظام التشغيل Mac.

الحداني والتنقل - يتم إجراء تعديل جوهر نظام التشغيل الضيف بطريقة تضم مجموعة جديدة من API، والتي يمكن من خلالها العمل مباشرة مع المعدات، وليس متضاربة مع الأجهزة الظاهرية الأخرى. في الوقت نفسه، ليست هناك حاجة لاستخدام نظام التشغيل الكامل كبرنامج مضيف، وظائفها في هذه الحالة تنفذ نظام خاص يسمى HyperVisor (Hypervisor). هذا النوع من الافتراضية هو الأجهزة.

hypervin. (أو مراقبة الآلات الافتراضية ) - برنامج أو مخطط الأجهزة توفير أو السماح بالتنفيذ المتزامن، والتوازي عدة أو حتى الكثير أنظمة التشغيل على نفس الكمبيوتر المضيف. يوفر HyperVisor أيضا عزل أنظمة التشغيل من بعضها البعض والحماية والأمن، وفصل الموارد بين مختلف تشغيل نظام التشغيل وإدارة الموارد.

قد يقوم HyperVisor أيضا (ولكن غير ملزم) بتوفير التشغيل تحت سيطرته على جهاز كمبيوتر مضيف واحد، وسيلة اتصال وتفاعل بينهما (على سبيل المثال، من خلال تقاسم الملفات أو اتصالات الشبكة) كما لو تم تنفيذ نظام التشغيل هذه على أجهزة كمبيوتر مادية مختلفة.

HyperVisor نفسه بطريقة ما هو الحد الأدنى لنظام التشغيل (Microber أو nanoadro. ). يوفر نظام الخدمة يعمل تحت عملية التحكم الجهاز الظاهري، الافتراضية أو محاطة الأجهزة الحقيقية (المادية) لآلة معينة، وتدير هذه الأجهزة الافتراضية، وتخصيص الموارد وتحريرها لهم. يتيح HyperVisor "إدراج" مستقل وإعادة تشغيل "إيقاف" أي من الأجهزة الافتراضية مع نظام التشغيل معين. في الوقت نفسه، قد يعمل نظام التشغيل يعمل في جهاز ظاهري تحت سيطرة HyperVisor، ولكن ليس ملزما على "معرفة" أنه يتم تنفيذه في الجهاز الظاهري، وليس على الأجهزة الحقيقية.ظهرت كلمة "hypervisor" بطريقة مثيرة للاهتمام: مرة واحدة منذ فترة طويلة، كان نظام التشغيل يسمى "المشرف"، والبرنامج الموجود تحت المشرف تلقى اسم "Hypervisor".

أنواع Hypervisor:

واثق من نفسه Hypervisor (النوع 1)

لديها برامج تشغيل الأجهزة المدمجة الخاصة بها ومماطلة السائقين ومخططها وبالتالي لا تعتمد على نظام التشغيل الأساسي. نظرا لأن HyperVisor المستقل يعمل مباشرة على الجهاز، فمن الإنتاجي أكثر.

مثال:VMware ESX.

بناء على الأساسية (النوع 2، v)

هذا هو مكون يعمل في حلقة واحدة مع جوهر نظام التشغيل الرئيسي (Ring 0). حلقات الحماية - بنية أمان المعلومات والتسامح مع الأخطاء الوظيفية، وتنفيذ فصل الأجهزة من النظام ومستويات المستخدمين من الامتيازات.

يمكن إجراء رمز النزل مباشرة مباشرة على المعالج الفيزيائي، ولكن الوصول إلى أجهزة الكمبيوتر I / O للكمبيوتر من نظام التشغيل الضيف يتم تنفيذه من خلال المكون الثاني، وعملية نظام التشغيل الرئيسية المعتادة هي شاشة مستوى المستخدم.

أمثلة: Microsoft Virtual PC، VMware Workstation، Qemu، Parallels،virtualbox. .

هجين (اكتب 1+)

يتكون Hybrid Hypervisor من جزأين: من Hypervisor رفيع يتحيط المعالج والذاكرة، بالإضافة إلى العمل تحت سيطرته نظام تشغيل خدمة خاص في حلقة منخفضة المستوى. من خلال نظام التشغيل الخدمة، يحصل ضيوف ضيوف الوصول إلى المعدات المادية.

أمثلة: Microsoft Virtual Server، Sun المنطقي المجالات، Xen، Citrix Xenserver، Microsoft Hyper-V

paraircultialization. (المهندسالغبار) - تقني المحاكاة الافتراضية التي ضيف نظام التشغيل أعدت للتنفيذ في وسيلة افتراضية، والتي يتم تعديلها بشكل طفيف. يتفاعل نظام التشغيل مع البرنامج Hypervisor يوفر ضيفها API، بدلا من استخدام هذه الموارد مباشرة مثل جدول صفحات الذاكرة. يتم ترجمة القانون المتعلق بالمحاكاة الافتراضية مباشرة في نظام التشغيل. وبالتالي يتطلب Paraircitalization أن يتم تغيير نظام تشغيل الضيف من أجل HyperVisor، وهذا هو عدم وجود طريقة، نظرا لأن هذا التغيير ممكن فقط إذا كان نظام التشغيل الضيف لديه رموز مفتوحة المصدر يمكن تعديلها وفقا للترخيص. لكن الإعطاء يوفر الأداء تقريبا مثل نظام حقيقي غير افتراضي. كما هو الحال مع الافتراضية الكاملة، يمكن الحفاظ على العديد من أنظمة التشغيل المختلفة في نفس الوقت.

الغرض من تغيير الواجهة هو تقليل حصة وقت تنفيذ الضيف المعين لتنفيذ العمليات التي يصعب تشغيلها بشكل كبير في بيئة افتراضية مقارنة بالبيئة غير الافتراضية. يوفر ParairCulentualization المنشأة بشكل خاص المقاطعة المعالجين للسماح للضيوف (الضيوف) ومضيفوا قبول وتحديد هذه المهام التي ستكون مختلفة في مجال افتراضي (حيث يكون الأداء أقل). وبالتالي، فإن منصة سرقة ناجحة يمكن أن تسمح مراقبة الآلات الافتراضية (VMM) من الأسهل (من خلال النقل إلى تنفيذ المهام الحرجة، من مجال افتراضي إلى مضيف مجال) و / أو تقليل الخسارة العامة لأداء الجهاز داخل ضيف افتراضي.

لأول مرة، نشأت المصطلح في المشروع Denali، وبعد هذه الكلمة الباحثين التطبيقون من مختبر كمبيوتر لجامعة كامبريدج في المشروع شن، وافق أخيرا في المصطلحات. البادئة "زوجين" في كلمة paraircultualization لا يعين أي شيء، فقط مؤلفي هذه الفكرة حاجة إلى مصطلح جديد.

مزايا: لا حاجة لاستضافة نظام التشغيل. يتم تثبيت الجهاز الظاهري بالفعل على "الحديد العاري"، وتستخدم موارد الأجهزة بشكل فعال.

سلبيات: تعقيد تنفيذ النهج والحاجة إلى إنشاء نظام التشغيل المتخصص Hypervisor.

أمثلة: Xen، UML، LGuest، Microsoft Hyper-V، KVM، VMWare ESX Server.

المحاكاة الافتراضية على نظام التشغيل - مع هذا النهج، يتم استخدام نواة واحدة من نظام التشغيل المضيف لإنشاء بيئات تشغيلية متوازية مستقلة. يضمن النواة العزلة الكاملة للحاويات، وبالتالي فإن البرامج من حاويات مختلفة لا يمكن أن تؤثر على بعضها البعض.

• المزايا: كفاءة عالية لاستخدام موارد الأجهزة، والتكاليف التقنية العلوية المنخفضة، والمناولة الممتازة، وتقليل تكاليف الترخيص.

  العيوب: تنفيذ بيئات الحوسبة المتجانسة فقط.

أمثلة: Freevps، iCore الحسابات الافتراضية، Linux-vserver، Openvz، Parallels Virtuzzo حاويات، مناطق، FreeBSD، السجن، سيسجيل، WPARS، حاويات سولاريس.

الافتراضية الكاملة - مع هذا النهج، يتم استخدام مثيلات غير مصطلحات لأنظمة تشغيل الضيوف، ودعم تشغيل نظام التشغيل هذه، الطبقة الإجمالية من مضاهاة تنفيذها على نظام التشغيل المضيف، وهو الدور الذي هو نظام التشغيل المعتاد.

• مزايا: البساطة النسبية للتنفيذ والتعددية والموثوقية للحل؛ جميع وظائف التحكم تفترض المضيفين.

  سلبيات: ارتفاع تكاليف العلاقات العامة الإضافية لمواردات الأجهزة المستخدمة، ونقص محاسبة ميزات نظام التشغيل الضيف، أقل من اللازم، المرونة في استخدام الأجهزة.

أمثلة: VMware Workstation، VMWare Server، Parallels Desktop، Parallels Server، Microsoft VirtualPC، Microsoft Virtual Server، Microsoft Hyper-V، Qemuمن عند وحدة KQQEMU، KVM، الحديد الافتراضي.

توافق الطبقة

بموجب طبقة التوافق، يمكنك فهم منتج البرنامج الذي يسمح لك بتشغيل البرنامج غير المتوقع لبيئة العمل. على سبيل المثال،خمر يسمح لك بالعمل مع البرامجشبابيك في نظام التشغيللينكس..

أمثلة: cygwin، النبيذ.

جلبت تكنولوجيات المعلومات الكثير من الأشياء المفيدة والمثيرة للاهتمام إلى المجتمع الحديث. كل يوم، يخترع الأشخاص الابتكار والموهوبون أكثر تطبيقات جديدة لأجهزة الكمبيوتر كأدوات تصنيع فعالة، والترفيه والتعاون. تتيح لنا العديد من البرامج والأجهزة والتقنيات والخدمات المختلفة تحسين راحة وسرعة العمل مع المعلومات يوميا. إنه أكثر صعوبة وأكثر صعوبة في تسليط الضوء على تقنيات التقنيات مفيدة حقا وتعلم تطبيقها بأقصى فائدة. ستتم مناقشة هذه المقالة حول تقنيات أخرى واعدة للغاية وفعالة حقا تحطمت بسرعة في عالم أجهزة الكمبيوتر - تقنيات المحاكاة الافتراضية.

بمعنى واسع، فإن مفهوم المحاكاة الافتراضية هو إخفاء التنفيذ الحقيقي لأي عملية أو كائن من العرض التقديمي الحقيقي لمن يتمتع به. إن نتاج المحاكاة الافتراضية هو شيء سهل الاستخدام للاستخدام، في الواقع، وجود هيكل أكثر تعقيدا أو مختلفا تماما، مختلفا عن تلك التي ينظر إليها عند العمل مع الكائن. بمعنى آخر، يتم فصله عن تنفيذ شيء ما. في تقنيات الكمبيوتر، عادة ما يفهم مصطلح "المحاكاة الافتراضية" من خلال تجريد موارد الحوسبة وتوفير نظام نظام "يغلف" (يخفي بحد ذاته) تنفيذها الخاص. ببساطة، يعمل المستخدم بتمثيل مناسب للكائن، ولا يهم كيف يكون الكائن في الواقع.

يبدو أن مصطلح "المحاكاة الافتراضية" في تقنيات الكمبيوتر في الستينيات من القرن الماضي جنبا إلى جنب مع مصطلح "الجهاز الظاهري"، وهذا يعني منتج الافتراضية البرمجيات والأجهزة المحاكاة الافتراضية. في ذلك الوقت، كان الافتراضية مجرد إيجاد فني مثير للاهتمام من التكنولوجيا المحتملة. تم التطورات في مجال المحاكاة الافتراضية في الستينيات والسبعينات فقط من قبل الشركة. مع ظهور جهاز كمبيوتر IBM M44 / 44X، تم استخدام النظام التجريبي لدفع JEAN، مصطلح "الجهاز الظاهري" (الجهاز الظاهري) لأول مرة، والتي حل محلها المصطلح السابق "آلة زائفة" (آلة زائفة). ثم في القائمة الرئيسية لنظام النظام 360/370، يمكنك استخدام الأجهزة الظاهرية لحفظ الإصدارات السابقة لأنظمة التشغيل. حتى نهاية التسعينات، لم تقرر أحد باستثناء استخدام هذه التقنية الأصلية بجدية. ومع ذلك، في التسعينات، كانت آفاق نهج المحاكاة الافتراضية واضحة: مع زيادة قدرات الأجهزة، سيكون كل من أجهزة الكمبيوتر الشخصية وحلول الخادم، من الممكن قريبا استخدام العديد من الأجهزة الظاهرية على منصة مادية واحدة.

في عام 1997، يطلق Connectix الإصدار الأول من جهاز الكمبيوتر الظاهري لمنصة Macintosh، وفي عام 1998، فهو براءات اختراع تقنياته الافتراضية. تم شراء Connectix لاحقا من قبل Microsoft Corporation و VMware Corporation، وفي الوقت الراهن، كلاهما من هذه الشركات هو اثنين من المنافسين المحتملين الرئيسيين في سوق تكنولوجيا المحاكاة الافتراضية المستقبلية. المحتملة - لأن الزعيم غير المشروط في هذا السوق، ومع ذلك، كما هو الحال دائما، هي بطاقة ترامب في الأكمام.

منذ ظهورها، اكتسبت مصطلح "المحاكاة الافتراضية" و "الجهاز الظاهري" العديد من القيم المختلفة وتستخدم في سياقات مختلفة. دعونا نحاول التعامل مع ما هو الافتراضية هو في الواقع.

أنواع الافتراضية

يمكن تقسيم مفهوم المحاكاة الافتراضية إلى فئتين مختلفتين جذريا:

• منصات المحاكاة الافتراضية

نتاج هذا النوع من الافتراضية هي الأجهزة الافتراضية - بعض تجريدات البرامج، بدأت في منصة أنظمة الأجهزة والبرامج الحقيقية.

• المحاكاة الافتراضية للموارد

يهدف هذا النوع من المحاكاة الافتراضية إلى الجمع بين أو تبسيط عرض موارد الأجهزة للمستخدم وتلقي بعض تجريدات المستخدم من المعدات والأسماء الأسماء والشبكات، إلخ.

أنواع الافتراضية

منصات المحاكاة الافتراضية

بموجب المحاكاة الافتراضية من المنصات، إنشاء أنظمة برمجيات بناء على مجمعات الأجهزة والبرامج الحالية، تعتمد عليها أو مستقلة منها. يسمى نظام يوفر موارد الأجهزة والبرامج المضيف (المضيف)، ونظام محاكي به - ضيف (ضيف). للتأكد من أن أنظمة الضيوف يمكن أن تعمل بشكل مطرد على منصة النظام المضيف، فمن الضروري أن يكون برنامج الأجهزة والأجهزة المضيفة موثوقة بما فيه الكفاية وقدمت المجموعة الضرورية من الواجهات للوصول إلى مواردها. هناك عدة أنواع من المنصات الافتراضية، كل منها نهج لمفهوم "المحاكاة الافتراضية". تعتمد أنواع المنصة الافتراضية على مدى تنفيذ محاكاة الأجهزة بالكامل. لا يوجد أي اتفاقية اتصال بشأن المصطلحات في مجال المحاكاة الافتراضية، لذلك قد تختلف بعض أنواع المحاكاة الافتراضية المذكورة أعلاه عن تلك التي توفر مصادر أخرى.

أنواع المنصة الافتراضية:

• مضاهاة كاملة (محاكاة).

مع هذا النوع من المحاكاة الافتراضية، يقوم الجهاز الظاهري بشكل كامل ظاهريا بجميع الأجهزة مع الحفاظ على نظام التشغيل الضيف غير متغير. هذا النهج يسمح لك بمحاكاة مختلف هياكل الأجهزة. على سبيل المثال، يمكنك تشغيل أجهزة افتراضية مع أنظمة ضيف لمعالجات X86 على المنصات مع بنية أخرى (على سبيل المثال، على خوادم Sun Risc). لفترة طويلة، تم استخدام هذا النوع من المحاكاة الافتراضية لتطوير برنامج لمعالجات جديدة حتى قبل أن تكون متاحة جسديا. يستخدم مثل هذا المحففات أيضا لأنظمة تشغيل التصحيح المنخفضة المستوى. تكمن ناقص هذا النهج الرئيسي في حقيقة أن دعم الأجهزة المحاكمة يبطئ بشكل كبير جدا وسرعة نظام الضيف، مما يجعل من الصعب العمل غير مريح للغاية، لذلك، باستثناء تطوير برامج النظام، كذلك كأغراض تعليمية، مثل هذا النهج منخفض.

أمثلة على المنتجات لإنشاء المحاكاة: Bochs، Pearpc، Qemu (بدون تسريع)، محاكي هرقل.

• مضاهاة جزئية (الافتراضية الأصلية).

في هذه الحالة، يتحفظ الجهاز الظاهري فقط الكمية المطلوبة من الأجهزة بحيث يمكن إطلاقها معزولة. يتيح لك هذا النهج تشغيل أنظمة تشغيل الضيوف، المتقدمة فقط لنفس الهندسة المعمارية مثل المضيف. وبالتالي، يمكن إطلاق العديد من حالات أنظمة الضيوف في وقت واحد. يسمح هذا النوع من المحاكاة الافتراضية بزيادة سرعة أنظمة الضيوف بشكل كبير مقارنة بمحاكاة كاملة وتستخدم على نطاق واسع. أيضا، من أجل زيادة السرعة، في منصات المحاكاة الافتراضية باستخدام هذا النهج، يتم تطبيق "طبقة" خاصة بين نظام التشغيل الضيف والمعدات (HyperVisor)، مما يسمح لنظام الضيف بالوصول مباشرة إلى موارد الأجهزة مباشرة. HyperVisor، تسمى أيضا "شاشة الجهاز الظاهري" (مراقب الجهاز الظاهري) - أحد المفاهيم الرئيسية في عالم الافتراضية. استخدام HyperVisor هو الموثق بين أنظمة الضيوف والمعدات، يزيد بشكل كبير من سرعة النظام الأساسي، وإحضارها إلى سرعة النظام الأساسي المادي.

عن طريق سلبيات هذا النوع من المحاكاة الافتراضية، يمكنك تنسب اعتماد الأجهزة الظاهرية من بنية منصة الأجهزة.

أمثلة على المنتجات للمحاكاة الافتراضية الأصلية: محطة عمل VMware، خادم VMware، VMWare ESX Server، الحديد الظاهري، الكمبيوتر الشخصي VirtualBox، Distallels Desktop وغيرها.

المحاكاة الافتراضية الجزئية، وكذلك "عنوان الفضاء الافتراضي" ("المحاكاة الافتراضية للفضاء").

مع هذا النهج، يحاكي الجهاز الظاهري العديد من نسخ من بيئة الأجهزة (ولكن ليس فقط)، على وجه الخصوص، مسافات العنوان. يتيح لك هذا النوع من المحاكاة الافتراضية مشاركة الموارد وعزل العمليات، ولكن لا يسمح بتقسيم مثيلات أنظمة تشغيل الضيف. بالتحدث بدقة، مع هذا النوع من الافتراضية، لا يقوم المستخدم بإنشاء آلات افتراضية، وهناك عزل لأي عمليات على مستوى نظام التشغيل. في الوقت الحالي، تستخدم العديد من أنظمة التشغيل المعروفة هذا النهج. مثال يمكن استخدامه بواسطة UML (Linux Mode Linux)، حيث يتم تشغيل "الضيف" الأساسية في مساحة المستخدم للنواة الأساسية (في سياقها).

• parabrutualization.

عند تطبيق التطبيق، ليست هناك حاجة لمحاكاة الأجهزة، ومع ذلك، بدلا من ذلك (أو بالإضافة إلى ذلك)، يتم استخدام واجهة برمجة خاصة (API) للتفاعل مع نظام تشغيل الضيف. يتطلب هذا النهج تعديل رمز نظام الضيف، الذي، من وجهة نظر المجتمع، المصدر المفتوح ليس بالغ الأهمية. تحتوي أنظمة Ferricultialization أيضا على HyperVisor الخاص بها، وتسمى مكالمات API إلى نظام الضيف "HyperCalls" (Hypervizhovy). يشكك الكثيرون في احتمالات نهج المحاكاة الافتراضية هذا، لأنه في الوقت الحالي، تهدف جميع حلول أصنعي الأجهزة فيما يتعلق بالمحاكاة الافتراضية إلى أنظمة ذات المحاكاة الافتراضية الأصلية، وسيتم البحث عن دعم Pathrahritualization من الشركات المصنعة لأنظمة التشغيل التي تؤمن بضعف القدرة من الأموال المقدمة لهم. حاليا، مقدمي PAVEVITIUATIONIUATIONIATIONIONITIONIONIONS هم كسوسة ومكواة افتراضية، بحجة أن أداء Pathrahritualization أعلى.

• المحاكاة الافتراضية لمستوى نظام التشغيل.

جوهر هذا النوع من المحاكاة الافتراضية هو المحاكاة الافتراضية للخادم الفعلي على مستوى نظام التشغيل من أجل إنشاء العديد من الخوادم الافتراضية المحمية على واحد مادي. يشارك نظام الضيف، في هذه الحالة، استخدام نواة نظام التشغيل المضيف مع أنظمة ضيف أخرى. الجهاز الظاهري هو بيئة للتطبيقات التي بدأت معزولها. يستخدم هذا النوع من المحاكاة الافتراضية في تنظيم أنظمة الاستضافة، عند ضمن مثيل واحد من النواة، هناك حاجة إلى العديد من خوادم العميل الافتراضية.

أمثلة على المحاكاة الافتراضية لمستوى نظام التشغيل: Linux-Vserver، Virtuozzo، Openvz، حاويات Solaris والسجون FreeBSD.

• المحاكاة الافتراضية لمستوى التطبيق.

هذا النوع من المحاكاة الافتراضية غير مشابه لكل شخص آخر: إذا تم إنشاء البيئات الافتراضية أو الأجهزة الافتراضية لعزل التطبيقات، في هذه الحالة، يتم وضع التطبيق نفسه في الحاوية مع العناصر الضرورية لتشغيلها: ملفات التسجيل ملفات التكوين وكائنات المستخدم والنظام. والنتيجة هي تطبيق لا يتطلب التثبيت على منصة مماثلة. عند نقل تطبيق هذا التطبيق إلى جهاز آخر وبدء التشغيل، يسمح البيئة الافتراضية التي تم إنشاؤها للبرنامج بالصراعات بينها ونظام التشغيل، بالإضافة إلى التطبيقات الأخرى. تشبه طريقة المحاكاة الافتراضية هذه سلوك المترجمين الفوريين لغات البرمجة المختلفة (لا عجب بالمترجم الفوري، الجهاز الظاهري Java (JVM) يقع أيضا في هذه الفئة).

مثال على هذا النهج يقدم: Thinstall، Altiris، Lugence، Softracity.

المحاكاة الافتراضية للموارد

عند وصف المحاكاة الافتراضية من النظام الأساسي، نظرنا في مفهوم الافتراضية في إحساس ضيق، ويفضل تطبيقه على عملية إنشاء آلات افتراضية. ومع ذلك، إذا اعتبرنا المحاكاة الافتراضية بمعنى واسع، فيمكنك المجيء إلى مفهوم المحاكاة الافتراضية للموارد، ويلخص النهج لإنشاء أنظمة افتراضية. يتيح لك موارد المحافظة الافتراضية التركيز وتحفور وتبسيط إدارة مجموعات الموارد، مثل الشبكات ومستودعات البيانات واستخدامات الأسماء.

أنواع المحاكاة الافتراضية للموارد:

• الجمع بين المكونات وتجميعها وتركيزها.

ضمن هذا النوع من المحاكاة الافتراضية للموارد، فإن تنظيم العديد من الكائنات الجسدية أو المنطقية في تجمع الموارد (المجموعة) التي تمثل واجهات مريحة للمستخدم مفهومة. أمثلة على هذا النوع من الافتراضية:

أنظمة متعددة المعالجات التي ترى لنا نظام واحد قوي،

مصلفات RAID ووسائل أحجام التحكم التي تجمع بين العديد من الأقراص الفعلية في واحدة منطقية،

المحاكاة الافتراضية لأنظمة التخزين المستخدمة في بناء شبكات تخزين SAN (شبكة تخزين)،

الشبكات الافتراضية الخاصة (VPN) وترجمة عنوان الشبكة (NAT)، مما يسمح لك بإنشاء عناوين وأسماء شبكة افتراضية.

• تجميع أجهزة الكمبيوتر والحسابات الموزعة (حوسبة الشبكة).

يشتمل هذا النوع من المحاكاة الافتراضية على تقنيات المستخدمة من خلال الجمع بين تعددية لأجهزة الكمبيوتر الفردية في الأنظمة العالمية (METACOMOMOPUTERS)، وهي حاسمة بشكل مشترك المهمة الشاملة.

• التقسيم (التقسيم).

عندما تنقسم الموارد خلال عملية المحاكاة الافتراضية، هناك تقسيم لأي مورد كبير في العديد من الأشياء المماثلة المريحة للاستخدام. في شبكات تخزين البيانات، يطلق عليه هذا تقسيم المناطق ("Zoning").

• التغليف.

تعرف العديد من هذه الكلمة عن إخفاء الكائن داخل أنفسهم. فيما يتعلق بالمحاكاة الافتراضية، يمكن القول أن هذه هي عملية إنشاء نظام يوفر للمستخدم واجهة مريحة للعمل معها واخياها تفاصيل تعقيد تنفيذها. على سبيل المثال، لا يؤثر استخدام معالج ذاكرة التخزين المؤقت النحاسية لتسريع العمليات الحسابية على واجهاته الخارجية.

المحاكاة الافتراضية للموارد، على عكس المحاكاة الافتراضية للمنصات، لديها شعور أوسع وغامض وهناك الكثير من الأساليب المختلفة التي تهدف إلى تحسين راحة التعامل مع المستخدمين مع الأنظمة بشكل عام. لذلك، فإننا سنعتمد بشكل رئيسي على مفهوم المحاكاة الافتراضية منصة، حيث أن التكنولوجيات المرتبطة بهذا المفهوم هي حاليا الأكثر تطورا دينيا وفعالة.

حيث يتم تطبيق المحيطين الافتراضي

نقلت المحاكاة الافتراضية لأنظمة التشغيل خلال السنوات الثلاث الماضية أو أربع سنوات إلى الأمام، سواء في المعنى التكنولوجي والتسويق. من ناحية، أصبح استخدام منتجات المحاكاة الافتراضية أسهل بكثير، فقد أصبحوا أكثر موثوقية وعملية، ومن ناحية أخرى - هناك العديد من التطبيقات الجديدة المثيرة للاهتمام مع الأجهزة الافتراضية. يمكن تعريف نطاق تطبيق المحاكاة الافتراضية بأنه "مكان حيث يحتوي أجهزة الكمبيوتر"، ولكن في الوقت الحالي يمكنك تعيين الخيارات التالية لاستخدام منتجات المحاكاة الافتراضية:

توحيد الخوادم.

في الوقت الحالي، تقوم التطبيقات التي تعمل على الخوادم في مجال البنية التحتية لشركات تكنولوجيا المعلومات بإنشاء حمولة صغيرة على موارد أجهزة الخادم (في المتوسط \u200b\u200b5-15 في المائة). يسمح لك المحاكاة الافتراضية بالترحيل من هذه الخوادم الفيزيائية إلى الظاهري ووضعها جميعا على خادم فعلي واحد، مما يزيد من تنزيله إلى 60-80 في المائة، وبالتالي تحمل استخدام المعدات، مما يتيح لك توفير المعدات والصيانة والكهرباء بشكل كبير وبعد

تطوير وتطبيقات التطوير والاختبار.

تتيح لك العديد من المنتجات الافتراضية تشغيل العديد من أنظمة التشغيل المختلفة في نفس الوقت، مما يتيح لمطوري البرامج واختبار الاختبار الاختبار لاختبار تطبيقاتهم على منصات وتكوينات مختلفة. أيضا، وسائل مريحة لإنشاء "لقطات" من الحالة الحالية للنظام بنقرة ماوس واحدة ونفس التعافي البسيط من هذه الحالة، تتيح لك إنشاء بيئات اختبار لمختلف التكوينات، والتي تزيد بشكل كبير من سرعة ونوعية التطوير بشكل كبير.

استخدام في العمل.

هذا الإصدار من استخدام الأجهزة الافتراضية هو الأكثر شمولا وإبداعا. ينطبق عليه كل ما قد تكون ضرورية خلال التعامل اليومي من موارد تكنولوجيا المعلومات في العمل. على سبيل المثال، على أساس الأجهزة الافتراضية، يمكنك بسهولة إنشاء نسخ احتياطية من محطات العمل والخوادم (ببساطة عن طريق نسخ المجلد)، وبناء أنظمة توفر الحد الأدنى من وقت الاسترداد بعد الفشل، إلخ. تتضمن خيارات المجموعة هذه جميع حلول الأعمال التي تستخدم المزايا الرئيسية للآلات الافتراضية.

باستخدام محطات العمل الافتراضية.

مع وصول عصر الآلات الافتراضية، سيكون بلا معنى لجعل محطة عمل مع ملزمة المعدات. الآن إنشاء يوم واحد جهاز افتراضي مع بيئتك العملية أو البيئة المنزلية، سيكون من الممكن استخدامه على أي جهاز كمبيوتر آخر. يمكنك أيضا استخدام الأجهزة الظاهرية الجاهزة (الأجهزة الافتراضية)، والتي تحل مهمة محددة (على سبيل المثال، خادم التطبيق). يمكن تنفيذ مفهوم هذا الاستخدام لمحطات العمل الافتراضية على أساس الخوادم المضيفة لتشغيلها على السفر من قبل أجهزة سطح مكتب المستخدم (شيء مشابه للأطراف المركزية). في المستقبل، يمكن لهذه أجهزة الكمبيوتر المكتبية التقاطها معهم، وليس مزامنة البيانات مع جهاز كمبيوتر محمول. يوفر خيار الاستخدام هذا أيضا القدرة على إنشاء محطات عمل مستخدم محمية يمكن استخدامها، على سبيل المثال، لإظهار قدرات البرنامج للعميل. يمكنك الحد من الوقت لاستخدام الجهاز الظاهري - وبعد هذا الوقت، سيتوقف الجهاز الظاهري قيد التشغيل. في هذا النماذج، يتم وضع فرص كبيرة.

جميع الخيارات المدرجة لاستخدام الأجهزة الافتراضية هي في الواقع مجالات طلبها فقط في الوقت الحالي، مع مرور الوقت، ستقوم بلا شك بلا شك، ستجعل طرق جديدة آلات افتراضية تعمل في مختلف صناعات تكنولوجيا المعلومات. ولكن دعونا نرى كيف تسير الأمور مع الافتراضية.

كيف يعمل الافتراضية اليوم

حتى الآن، يتم إدخال مشاريع المحاكاة الافتراضية للبنية التحتية لتكنولوجيا المعلومات بنشاط من قبل العديد من شركات تكامل النظام الرائدة والشركاء المعتمدين لمقدمي نظام المحاكاة الافتراضية. في عملية المحاكاة الافتراضية للبنية التحتية لتكنولوجيا المعلومات، يتم إنشاء البنية التحتية الافتراضية - مجمع من الأنظمة بناء على الأجهزة الافتراضية التي تضمن عمل البنية التحتية لتكنولوجيا المعلومات بأكملها، والتي لديها العديد من الميزات الجديدة مع الحفاظ على نظام نشاط موارد تكنولوجيا المعلومات الحالي. إن بائعين من منصات المحاكاة الافتراضية المختلفة جاهزة لتوفير معلومات عن المشاريع الناجحة لإدخال البنية التحتية الافتراضية في البنوك الكبيرة والشركات الصناعية والمستشفيات والمؤسسات التعليمية. تتيح العديد من مزايا المحاكاة الافتراضية لأنظمة التشغيل الشركات توفيرها في الخدمة والموظفين والأجهزة، مما يضمن التشغيل دون انقطاع وتكرار البيانات والانتعاش بعد الإفشل. أيضا، يبدأ سوق الافتراضية في ملء الضوابط القوية والهجرة ودعم البنية التحتية الافتراضية، مما يسمح باستخدام فوائد الافتراضية بشكل كامل. دعونا نرى بالضبط كيف يسمح الافتراضية للشركات بتنفيذ البنية التحتية الافتراضية، وتوفير المال.

10 أسباب لاستخدام الآلات الافتراضية

• المدخرات على الأجهزة عند توحيد الخوادم.

تحدث مدخرات كبيرة حول الاستحواذ على الأجهزة عند وضع العديد من خوادم التطوير الافتراضي على خادم فعلي واحد. اعتمادا، من بائع منصة المحاكاة الافتراضية، تتوفر إمكانيات تحقيق التوازن بين عبء العمل والتحكم في الموارد المخصصة والهجرة بين المضيفين البدني والنسخ الاحتياطية. كل هذا يستلزم وفورات نقدية حقيقية في خدمة البنية التحتية للخادم وإدارتها وإدارتها.

• القدرة على الحفاظ على أنظمة التشغيل القديمة من أجل ضمان التوافق.

عند إصدار الإصدار الجديد من نظام التشغيل، يمكن دعم الإصدار القديم على الجهاز الظاهري حتى يتم تشغيل نظام التشغيل الجديد بالكامل. على العكس من ذلك، يمكنك "رفع" نظام تشغيل جديد على جهاز افتراضي واختباره دون المساس بالنظام الرئيسي.

• القدرة على عزل البيئات المحتملة الخطرة.

إذا شكك بعض التطبيقات أو المكون في موثوقيتها وأمنها، فيمكنك استخدامه على جهاز ظاهري دون خطر على تلف المكونات الحيوية للنظام. وتسمى أيضا هذه الوسيلة المعزولة أيضا "Sandbox" (Sandbox). بالإضافة إلى ذلك، يمكنك إنشاء أجهزة افتراضية محدودة من خلال سياسات الأمان (على سبيل المثال، ستتوقف السيارة عن التشغيل في غضون أسبوعين).

• القدرة على إنشاء تكوينات الأجهزة المطلوبة.

في بعض الأحيان تحتاج إلى استخدام تكوين الأجهزة المعطاة (وقت المعالج وعدد الذاكرة التشغيلية والقرص المخصصة) عند التحقق من التطبيقات في ظل ظروف معينة. من الصعب للغاية دون آلة "محرك افتراضي" آلة مادية في مثل هذه الظروف. في الآلات الافتراضية - هذا هو مرتين من النقرات بالماوس.

• الآلات الافتراضية يمكن أن تخلق تقارير للأجهزة التي لا تملكها.

على سبيل المثال، تتيح لك العديد من أنظمة المحاكاة الافتراضية إنشاء أقراص SCSI الظاهرية، ومعالجات ظاهرية متعددة النواة، إلخ. هذا يمكن أن يكون مفيدا لإنشاء نوع مختلف من المحاكاة.

• على مضيف واحد، يمكن إطلاق ماكينات افتراضية متعددة في وقت واحد بالإضافة إلى شبكة افتراضية.

توفر هذه الميزة إمكانيات غير محدودة لإنشاء نماذج شبكة افتراضية بين عدة أنظمة على جهاز كمبيوتر مادي واحد. هذا ضروري بشكل خاص عندما تحتاج إلى محاكاة نظام موزز معين يتكون من عدة آلات. يمكنك أيضا إنشاء العديد من بيئات المستخدمين المعزولة (للعمل، والترفيه، والعمل عبر الإنترنت)، وتشغيلها والتبديل بينهما كما تحتاج إلى أداء مهام معينة.

• توفر الأجهزة الافتراضية فرصا ممتازة لتعلم العمل مع أنظمة التشغيل.

يمكنك إنشاء مستودع للآلات الظاهرية الجاهزة للاستخدام مع أنظمة تشغيل ضيفية مختلفة وتشغيلها حسب الحاجة للتعلم. يمكن أن تكون إفلات من العقاب على نكبر أنفسهم بجميع أنواع التجارب، لأنه في حالة تلف النظام، سيستغرق شفائها من الدولة المحفوظة بضع دقائق.

• الآلات الظاهرية زيادة التنقل.

يمكن نقل المجلد باستخدام الجهاز الظاهري إلى كمبيوتر آخر، وهناك الجهاز الظاهري يمكن تشغيله على الفور. ليس مطلوبا إنشاء أي صور للترحيل، وعلاوة على ذلك، يتم خضم الجهاز الظاهري من المعدات المحددة.

• يمكن تنظيم الآلات الافتراضية في "حزم التطبيقات".

يمكنك إنشاء بيئة افتراضية لخيار استخدام محدد (على سبيل المثال، جهاز مصمم، مدير، إلخ)، تعيين جميع البرامج المطلوبة فيها، ونشر سطح المكتب حسب الحاجة.

• الآلات الافتراضية أكثر قابلية للإدارة.

عند استخدام الأجهزة الافتراضية، يتم زيادة الإدارة بشكل كبير فيما يتعلق بإنشاء نسخ احتياطية، وإنشاء لقطات من حالات الآلات الافتراضية ("لقطات") والانتعاش بعد الإفشل.

في هذا الصدد، بطبيعة الحال، لم يتم استنفاد مزايا الأجهزة الافتراضية، فهي طعام فقط للتفكير والبحث في قدراتهم. بالطبع، مثل أي حل جديد واعدة، الآلات الافتراضية لها عيوب الخاصة بهم:

• عدم القدرة على محاكاة جميع الأجهزة.

في الوقت الحالي، يتم دعم جميع أجهزة منصة الأجهزة الأساسية من قبل بائعي أنظمة المحاكاة الافتراضية، ولكن إذا كنت تستخدم، على سبيل المثال، فإن أي وحدات تحكم أو أجهزة غير مدعومة من قبلها سيتعين عليها التخلي عن المحاكاة الافتراضية لهذه البيئة.

• المحاكاة الافتراضية تتطلب موارد أجهزة إضافية.

حاليا، جعل استخدام تقنيات المحاكاة الافتراضية المختلفة تقريب أداء الأجهزة الافتراضية الحقيقية، بحيث يمكن للمضيف المادي أن يبدأ زوجا على الأقل من الأجهزة الافتراضية، وعدد موارد الأجهزة كافية لهم مطلوبة.

تتطلب بعض منصات المحاكاة الافتراضية على توفير أجهزة محددة.

على وجه الخصوص، سيكون منصة رائعة من الشركة، خادم ESX، رائعا على الإطلاق إذا لم تصنع متطلبات الأجهزة الصعبة.

• منصات الافتراضية الجيدة هي أموال جيدة.

في بعض الأحيان، تكون تكلفة نشر خادم ظاهري واحد مساويا لقيمة مادية أخرى، في ظل ظروف معينة قد يكون من غير المناسب. لحسن الحظ، هناك العديد من الحلول المجانية، لكنها تركز بشكل رئيسي على المستخدم المنزلي والأعمال التجارية الصغيرة.

على الرغم من العيوب المدرجة والقابلة للتصرف بالكامل، تواصل المحاكاة الافتراضية الحصول على زخم، وفي عام 2007 هناك توسع كبير في كل من سوق المنصات الافتراضية ومرافق إدارة البنية التحتية الافتراضية.

ومع ذلك، نظرا لتعقيد وتكلفة عالية للنشر ودعم البنية التحتية الافتراضية، وكذلك صعوبة تقييم الاستثمارات بشكل صحيح، توجت العديد من مشاريع المحاكاة الافتراضية بفشل. وفقا لنتائج الدراسات التي أجرتها شركاء الكمبيوتر بين مختلف الشركات التي حاولت الافتراضية، فإن 44 في المائة لا يستطيعون تمييز النتيجة ناجحة. هذا الظرف يقيد العديد من الشركات تخطط لمشاريع المحاكاة الافتراضية. المشكلة هي أيضا حقيقة نقص المتخصصين المختصين حقا في هذا المجال.

ما ينتظر الافتراضية في المستقبل

2006 كان مفتاح تقنيات المحاكاة الافتراضية: العديد من اللاعبين الجدد جاءوا إلى هذا السوق، وكثير من إصدارات منصات الأدوات الافتراضية والإدارة، بالإضافة إلى عدد كبير من اتفاقيات الشراكة والتحالفات، تشير إلى أنه في المستقبل ستكون التكنولوجيا للغاية جمع. سوق الوسائط الافتراضية في المرحلة النهائية من تشكيله. أعلن العديد من الشركات المصنعة للأجهزة الدعم لتكنولوجيات المحاكاة الافتراضية، وهذا هو المفتاح الصحيح لنجاح أي تكنولوجيا جديدة. يصبح المحاكاة الافتراضية أقرب إلى الأشخاص: يتم تبسيط الواجهات لاستخدام الأجهزة الافتراضية، وتظهر، لم يتم إصلاحها بعد رسميا، واتفاقيات بشأن استخدام الوسائل والتقنيات المختلفة، يبسط الترحيل من منصة افتراضية إلى أخرى. بالطبع، ستأخذ المحاكاة الافتراضية مكانةها في قائمة التقنيات اللازمة والوسائل الفعالة في تصميم البنية التحتية لتكنولوجيا المعلومات في المؤسسات. سيعثر المستخدمون التقليدي أيضا على استخدام الأجهزة الافتراضية. مع زيادة في أداء منصات الأجهزة، ستتمكن أجهزة الكمبيوتر المكتبية من الحفاظ على العديد من بيئة المستخدمين على جهاز واحد والتبديل بينهما.

لن يبقى مصنعي الأجهزة أيضا في مكان ما يلي: بالإضافة إلى تقنيات المحاكاة الافتراضية للأجهزة الموجودة، ستظهر أنظمة الأجهزة قريبا، تدعم نفسي بشكل مستيقظا وتوفير واجهات سهلة الاستخدام للبرنامج المتقدمة. هذا سيسمح لك بتطوير منصات الافتراضية الموثوقة والفعالة بسرعة. من الممكن إظهار أي نظام تشغيل مثبت على الفور، وسيقوم برامج خاصة منخفض المستوى، بدعم من وظائف الأجهزة، بالتبديل بين أنظمة التشغيل قيد التشغيل دون الإخلال بالأداء.

تفتح الفكرة ذات القيمة الافتراضية في تقنيات المحاكاة الافتراضية فرصا واسعة لاستخدامها. بعد كل شيء، في نهاية المطاف، يتم كل شيء لراحة المستخدم وتبسيط استخدام الأشياء المألوفة به. وما إذا كان من الممكن توفير المال في هذا، سيظهر الوقت.