Виртуалната машина може да ви позволи да експериментирате и да играете с операционна система в безопасна среда. Това е като компютър в пясъчна среда, който можете да използвате, за да изпробвате приложения, които не работят на реалната ви система. Освен това, тъй като е виртуално, ако объркате нещо, няма да се налага да преинсталирате операционната си система. Всичко, което правите, е изолирано от реалната ви система.

Виртуалните машини са полезни инструменти, така че в тази статия ще разгледаме какво ги кара да работят и какво ви е необходимо, за да ги настроите.

Обяснени виртуални машини

Виртуалната машина^(Machine) или накратко VM е като отделна компютърна система във вашата система, но не съществува във физическа форма. Виртуална машина съществува във виртуална среда и използва свои собствени виртуални устройства, ресурси и съхранение.

Най-добрият начин да разберете какво е виртуална машина е да си я представите като файл на вашия компютър, който действа като отделен действителен компютър. Въпреки че виртуалната машина е виртуална среда, тя има собствено хранилище, където можете да запазвате различни файлове, и може да се свързва с интернет.

Софтуерът, който управлява виртуалната машина, се нарича хипервизор. Целта му е да отдели и изолира виртуалната машина от вашата операционна система по подразбиране. Това означава, че нищо, което правите във виртуалната машина, няма да повлияе на основната ви операционна система и вашето устройство. Но хипервайзорът също така управлява виртуалната машина, като разпределя физически ресурси като CPU , памет и съхранение на виртуалната машина. Но физическият хардуер на вашето устройство ще изпълни всички процеси на виртуална машина.

Основното предимство на виртуалните машини^{(Virtual Machines)} е, че можете да стартирате множество операционни системи като Linux , Windows и macOS на едно устройство. Вашето устройство е хост компютър и всички виртуални машини^{(Virtual Machines)} на него са гости. Операционната система, която избирате за вашата VM, е известна като гост OS.

Виртуалната ОС на виртуална машина работи по същия начин като основната, известна още като хост ОС, която работи на вашето физическо устройство. Това означава, че вашето изживяване с VM е почти идентично с изживяването на вашата основна операционна система в реално време, управлявана от вашия компютър.

Как работи виртуалната машина?

Технологията за виртуализация^{(Virtualization)} дава възможност да имате няколко операционни системи на една машина. За да създаде виртуална машина, хипервайзорът ще заеме CPU , памет и съхранение от физическия компютър, който ще хоства виртуалните машини за гости. Разпределението на тези ресурси винаги се извършва с оглед на нуждите на VM.

Когато работите с виртуална машина и тя изисква повече ресурси от хипервайзора, разпределен за нея, хипервайзорът ще планира заявката към физическото устройство за преразпределяне на повече ресурси. Това е така, защото хипервайзорът третира процесора^(CPU) , паметта и паметта като споделен пул от ресурси, от който може да вземе това, което е необходимо за стартиране на виртуалната машина.

Има два вида хипервайзори.

Тип 1

Голият хипервизор, или просто наречен тип 1^{(Type 1)} , работи директно на вашето физическо устройство и има незабавен достъп до всички ресурси. Поради това хипервайзорите тип 1^{(Type 1)} се считат за по-ефективни от тип 2 и удобни за създаване на виртуален сървър, десктоп и приложения.

Тип 2

Хостван хипервизор или тип 2 е инсталиран на хост машина, която вече има основна операционна система. Основната ОС управлява извикванията за разпределение на ресурси. Поради това хипервайзорите тип 2 се използват за създаване на специфични среди с една единствена цел. Например, разработчик на приложение ще създаде среда, идеална за изграждане и тестване на различни приложения.

Въпреки че виртуалните машини и хипервайзорите не изискват специален хардуер, вашият компютър трябва да може да ги изпълнява. Той трябва да има достатъчно хардуерни ресурси, за да може да стартира хипервайзор, да изгради виртуална среда и да работи в нея, докато работи и с основната операционна система. Без значение колко малки изисквания може да има една виртуална машина, ще ви трябва силен компютър.

За какво се използват виртуалните машини?

Виртуалните машини имат широк спектър от приложения за професионалисти и непрофесионалисти. Може да откриете, че виртуалните машини са особено забавни за игра, ако сте разбирач в технологиите и маниак. Много от тези употреби се състоят в потенциално счупване на машината. VS гарантира, че вашето устройство и основната операционна система изобщо няма да бъдат повлияни. Ето някои от най-популярните употреби на VS.

1. Изпробвайте нови операционни системи

С виртуална машина можете да изпробвате операционни системи, които никога не сте използвали преди, да ги тествате, да ги разберете и да решите дали ги харесвате достатъчно, за да ги направите основната си операционна система. Ако сте дългогодишен потребител на Windows , можете да изпробвате Linux или друга по-малко известна операционна система, без да се налага първо да премахвате Windows от компютъра си.

Освен това можете да изпробвате нови и нестабилни версии на вашата операционна система по подразбиране, без да се притеснявате, че може да загубите важни файлове. Тъй като VM е безопасна и виртуална среда, можете дори да тествате новата ОС до точката, в която да ги счупите, и това няма да има никакъв ефект върху вашата физическа машина.

2. Стартирайте стар софтуер

Някои стари софтуери изискват остарели системи, които вече не се използват. Вероятно нямате резервна стара машина, но все пак искате да изпробвате старо приложение, което е съвместимо само с, например, Windows XP .

Виртуализацията ви позволява да инсталирате Windows XP на виртуална машина и да я използвате, за да изпробвате конкретния стар софтуер. Това е особено полезно за геймърите, тъй като някои стари, но все още актуални игри не са съвместими с модерни устройства и операционни системи.

3. Стартирайте софтуер, разработен^{(Run Software Developed)} за различни операционни системи^{(Different OS)}

Да приемем, че сте потребител на Linux , но наистина трябва да стартирате приложение или игра, разработена за Windows . Виртуализацията^{(Virtualization)} ще ви позволи да имате Windows OS във виртуална среда и да се наслаждавате на всички приложения, разработени за нея. Имайте предвид, че някои приложения съществуват и за двете в различни операционни системи, но повечето не. Вярно^(True) е, че те може да имат своите двойници, разработени на различна система, но те никога няма да бъдат абсолютно същите.

4. Тествайте софтуер^{(Test Software)} за различни платформи^{(Different Platforms)}

Ако сте разработчик на приложения, виртуализацията^{(Virtualization)} ще ви позволи да тествате компилациите на вашия софтуер за различни устройства. Да приемем, че разработвате игра, която ще работи както на компютър, така и на телефон. С виртуална машина няма да е необходимо да местите инсталационните файлове напред-назад от устройство на устройство. Можете да емулирате телефон, както и други устройства и да тествате всички наведнъж на вашия компютър.

5. Справете се с потенциалния зловреден софтуер безопасно^{(Potential Malware Safely)}

Както споменахме по-горе, виртуалната машина е изолирана от останалата част от вашия компютър. Това го прави изключително безопасен за тестване на потенциален зловреден софтуер и можете да поемате рискове, които обикновено избягвате. Това е много полезно, когато искате да изпробвате софтуер, който идва от ненадежден източник. Ако е заразен, той ще се покаже като такъв във виртуалната операционна система, но няма да навреди на основната ви операционна система. Можете също да използвате VS, за да тествате докъде можете да прокарате антивирусната си програма, без да рискувате да заразите компютъра си.

Имайте предвид, че все още трябва да сте много внимателни. Съвременният злонамерен софтуер може да разпознае виртуални среди и да се опита да пробие. Рискът е нисък, но не и напълно несъществуващ.

6. Компилирайте множество сървъри^{(Compile Multiple Servers)} на един компютър

Много фирми работят с множество сървъри. Ако се занимавате с такъв бизнес, виртуализацията^{(Virtualization)} прави възможно компилирането на различни услуги на едно устройство. Можете да създадете множество виртуални машини и да съхранявате сървъри в тях, без да се налага да инвестирате в множество хардуерни системи. Изпълнението на различни сървъри на една операционна система е ненужен риск за сигурността.

Какви са ползите^(Benefits) от използването на виртуални машини^(VMs) ?

Сега, когато знаете много различни приложения за виртуални машини, вероятно можете да разберете колко полезни са те. Но нека да разгледаме някои предимства, които виртуалните машини^(VMs) могат да донесат в професионалния ви живот и да направят свободното ви време по-приятно.

1. Те са рентабилни

Тъй като виртуализацията не изисква множество хардуери, няма да е необходимо да инвестирате пари в различни устройства. Всичко, което трябва да направите, вече можете да направите на една машина. Дори ако използвате няколко сървъра, разходите за поддръжка ще бъдат намалени, тъй като всички те се съхраняват на един и същ физически сървър.

2. Те се местят лесно

Тъй като виртуалните машини се съхраняват като файлове на вашето устройство, можете да ги копирате и да ги вземете със себе си на USB устройство. По-късно можете да ги инсталирате на различен хардуер или да ги преназначите към друг хост сървър.

3. Те осигуряват сигурност

Тъй като виртуалните машини^(VMs) са изолирани виртуални среди, всичко, което правите в тях, няма да повлияе на основната ви система. Това ги прави изключително безопасни за използване. Виртуалните машини са много популярни сред тези, които също са загрижени за тяхната сигурност. Можете да използвате виртуална машина за достъп до ненадеждни уебсайтове или за изтегляне на подозрителен софтуер.

4. Те са идеални^(Perfect) за тестване^(Testing) и експериментиране^{(Experimenting)}

Да приемем, че сте използвали виртуална машина, за да тествате приложение до точка на прекъсване. Вашата VM OS може да се повреди по време на теста. Не се притеснявайте, можете да използвате такива функции като моментна снимка или архивиране, за да се върнете към предишната версия на операционната система, преди да е била повредена. Това също е полезно за премахване на компрометирана или повредена виртуална операционна система.

Виртуална машина в облачните изчисления

Знаете^(Did) ли, че виртуалните машини могат да бъдат базирани в облак? Те са предназначени да заменят физическите машини и въпреки това ви позволяват да правите всичко, което VM би направил, ако е инсталиран на вашия персонален компютър. Има два типа виртуални машини в облачните изчисления: ProcessVM и System VM .

Process VM е проектиран да изпълнява един процес на хост машина под формата на приложение. Например Java Virtual Machine ще позволи на всяка система да изпълнява всички Java приложения. Това е типичен пример за процесна виртуална машина^{(Process Virtual Machine)} . System VM е проектиран да замени напълно физическа машина с виртуална.

Предимството на базираните в облак виртуални машини е, че вашият физически компютър няма да има достъп до него и няма да се опитва да се смекчи с VM. Това означава, че облачната изчислителна среда е идеална за виртуални машини и цялата работа, която бихте вършили в нея, било то тестване на зловреден софтуер или нова нестабилна операционна система.

Най-добрият софтуер за виртуална машина

За да настроите VM среда на вашия компютър, ви е необходим специален софтуер за виртуална машина. По-долу ще намерите най-популярните опции.

1. VMWare Workstation Player

VMWare е цялостен пакет от продукти за виртуализация. Той предлага Fusion за Apple Mac и WorkstationPlayer за PC. Те са пригодени за различни хост операционни системи, но по същество предлагат едни и същи решения. Тъй като е един от редките софтуери за виртуализация, които поддържат DirectX 10 , той е солиден избор за тези, които се интересуват от виртуализация на GPU . VMware е безплатен за лична употреба, но бизнес потребителите ще трябва да инвестират във версии Pro и Fusion Pro .

2. Oracle VM VirtualBox

VirtualBox поддържа широк набор от хост и гост операционни системи, което го прави отличен избор за тези, които искат да експериментират. Можете да създавате виртуални машини^(VMs) с Windows XP , Windows NT , Linux 2.4 , OpenSolaris , Server 2003 и дори IBM OS/2 . Потребителите на Apple^(Apple) могат да изпълняват Mac VM сесии. Но най-важното е, че VirtualBox е с отворен код и е напълно безплатен, дори версията Enterprise , разработена за бизнеса.^(Enterprise)

3. Microsoft Hyper-V

Разработен от Microsoft през 2008 г., Hyper-V вече е достъпен безплатно за всички потребители на Windows 10 и 11 Pro , Enterprise и Education . Но тази безплатна версия е изключително ограничена и всъщност не се изплаща в дългосрочен план. Липсва му GPU поддръжка, но можете да го използвате за създаване на Windows XP или по-нови виртуални среди, както и Linux с поне 3.4 Kernel и FreeBSD . Microsoft Hyper-V няма да направи чудеса, но е добър стартов избор за начинаещи, които искат да експериментират с виртуализация.

Независимо дали сте случаен потребител на компютър или професионалист, виртуалните машини ще отворят цял нов свят от възможности. Използвайте ги, за да тествате нова операционна система, за която се чудите. Изпробвайте Linux приложения, които не работят на вашата Windows система. Правете всичко, което искате, без да излагате компютъра си на риск.

Кажете ни в коментарите по-долу защо и как използвате виртуални машини!

What Is a Virtual Machine and What Can It Be Used For?

A virtual machine can let you exрeriment and рlay around wіth an оperating system insidе a safe environment. It’s like a sandboxed computer that you can use to try apps that don’t work on уour actual system. Also, since it’s virtual, if you mess sоmething up you wоn’t havе to reіnstall your operating system. Everything you do is isolated from your real system.

Virtual machines are useful tools, so in this article, we’ll take a look at what makes them tick and what you need to set one up.

Virtual Machines Explained

A Virtual Machine, or VM for short, is like a separate computer system inside your system but it doesn’t exist in physical form. A virtual machine exists in a virtual environment and it uses its own virtual devices, resources, and storage.

The best way to understand what a virtual machine is is to imagine it as a file on your computer, that acts as a separate actual computer. Even though the VM is a virtual environment, it has its own storage where you can save different files, and it can connect to the internet.

The software that runs the Virtual Machine is called a hypervisor. Its purpose is to separate and isolate the Virtual Machine from your default operating system. That means anything you do in the VM won’t influence your main OS and your device. But the hypervisor also manages the VM by allocating physical resources such as CPU, memory, and storage to the virtual machine. But it is the physical hardware of your device that will execute all processes of a virtual machine.

The main benefit of Virtual Machines is that you can run multiple operating systems like Linux, Windows, and macOS on one device. Your device is a host computer, and all Virtual Machines on it are guests. The operating system you choose for your VM is known as a guest OS.

The virtual OS on a virtual machine runs in the same way as the primary, also known as the host OS runs on your physical device. That means that your experience with a VM is nearly identical to the experience of your primary real-time OS run by your computer.

How Does a Virtual Machine Work?

Virtualization technology makes it possible to have several operating systems on one machine. To create a virtual machine, the hypervisor will borrow CPU, memory, and storage from the physical computer that will host the guest VMs. The allocation of these resources is always done with the VM’s needs in mind.

When you’re running a Virtual Machine and it demands more resources than the hypervisor allocated to it, the hypervisor will schedule the request to the physical device to reallocate more resources. This is because the hypervisor treats the CPU, memory, and storage as a shared pool of resources from which it can take what is needed to run the virtual machine.

There are two types of hypervisors.

Type 1

A bare-metal hypervisor, or simply called Type 1, runs directly on your physical device and has immediate access to all resources. Because of this, Type 1 hypervisors are considered to be more efficient than Type 2, and convenient for creating a virtual server, desktop, and apps.

Type 2

A hosted hypervisor or Type 2, is installed on a host machine that already has a primary OS. The primary OS manages the calls to resource allocation. Because of this, Type 2 hypervisors are used to create specific environments with a single purpose. For example, an app developer will create an environment perfect for building and testing various applications.

Although virtual machines and hypervisors don’t demand dedicated hardware, your computer needs to be able to run them. It needs to have enough hardware resources to be able to run a hypervisor, build a virtual environment, and work in it, all while running the primary OS as well. No matter how small demands a virtual machine might have, you will need a strong computer.

What are Virtual Machines Used For?

Virtual machines have a wide array of uses for professionals and non-professionals. You may find virtual machines especially fun to play with if you are tech-savvy and geeky. Lots of these uses consist of potentially breaking the machine. VS makes sure your device and the primary OS won’t be influenced at all. Here are some of the most popular uses for the VS.

1. Try Out New Operating Systems

With a virtual machine, you can try out operating systems that you have never used before, test them, understand them and decide if you like them enough to make them your primary OS. If you are a long-term Windows user, you can try out Linux, or some other lesser-known OS, without having to first remove Windows from your computer.

Moreover, you can try new and unstable versions of your default OS without having to worry that you might lose important files. Because VM is a safe and virtual environment, you can even test the new OS to the point where you break them, and it will not have any effect on your physical machine.

2. Run Old Software

Some old software requires outdated systems that are no longer in use. It is likely you don’t have a spare old machine, but you still want to try out an old app that is compatible only with, for example, Windows XP.

Virtualization allows you to install Windows XP on a virtual machine, and use it to try out that particular old software. This is particularly useful for gamers as some old, but still relevant, games are not compatible with modern devices and operating systems.

3. Run Software Developed for Different OS

Let’s say you are a Linux user, but you really need to run an app or a game developed for Windows. Virtualization will allow you to have a Windows OS in a virtual environment, and enjoy all the apps developed for it. Note that some apps exist for both across different operating systems, but most don’t. True, they might have their counterparts developed on a different system, but they will never be exactly the same.

4. Test Software for Different Platforms

If you are an app developer Virtualization will allow you to test your software builds for different devices. Let’s say you are developing a game that will work on both PC and phones. With a virtual machine, you won’t need to move the installer files back and forth from device to device. You can emulate a phone as well as other devices and test all at once on your computer.

5. Deal with Potential Malware Safely

As mentioned before, the virtual machine is isolated from the rest of your computer. This makes it extremely safe for testing potential malware and you can take risks you would typically avoid. This is very helpful when you want to try out software that comes from an unreliable source. If it is infected, it will show as such in the virtual OS, but it will not harm your primary OS. You can also use VS to test how far you can push your antivirus program without risking infecting your computer.

Note that you still need to be very careful. Modern-day malware can recognize virtual environments and can try to break out. The risk is low, but not completely nonexistent.

6. Compile Multiple Servers on One PC

Lots of businesses run multiple servers. If you are involved in such a business, Virtualization makes it possible to compile different services on one device. You can create multiple virtual machines and store servers in them, without having to invest in multiple hardware systems. Running different servers on one operating system is an unnecessary security risk.

What Are the Benefits of Using VMs?

Now that you know many different uses for virtual machines, you can probably fathom how beneficial they are. But let’s take a look at some advantages that VMs can bring to your professional life and make your leisure time more enjoyable.

1. They Are Cost-effective

Since virtualization doesn’t demand multiple hardware, you won’t need to invest money in different devices. Everything you need to do, you can now do on one machine. Even if you are running multiple servers, the maintenance costs will be cut down as they are all stored on the same physical server.

2. They Are Easily Moved

Because virtual machines are stored as files on your device, you can copy them and take them with you on a USB device. You can later install them on different hardware or reassign them to a different host server.

3. They Provide Security

Because VMs are isolated virtual environments, everything you do in them will not influence your primary system. This makes them extremely safe to use. Virtual machines are very popular among those who are concerned about their security too. You can use a VM to access unreliable websites or download suspicious software.

4. They Are Perfect for Testing and Experimenting

Let’s say you used a VM to test an app to a breaking point. Your VM OS might be damaged during the test. Don’t worry, you can use such features as a snapshot or backup to return to the previous version of the OS before it was broken. This is also useful for getting rid of compromised or corrupted virtual OS.

Virtual Machine in Cloud Computing

Did you know virtual machines can be cloud-based? They were designed to replace the physical machines and still let you do anything VM would do if installed on your personal computer. There are two types of virtual machines in cloud computing: ProcessVM and System VM.

A Process VM is designed to run a single process on a host machine, in the form of an application. For example, Java Virtual Machine will allow any system to run all Java applications. It is a typical example of a Process Virtual Machine. A System VM is designed to completely replace a physical machine with a virtual one.

The advantage of cloud-based virtual machines is that your physical computer will have no access to it, and won’t try to temper with the VM. This means that the cloud computing environment is perfect for virtual machines and all the work you would do in it, be it testing malicious software, or a new unstable operating system.