Rivalry2

HTML Diff

0 added 0 removed

Original 2026-01-01

Modified 2026-03-10

1 <ul><li><a>Определение</a><ul><li><a>Историческая справка</a></li>

2 </ul></li>

3 <li><a>Разновидности</a><ul><li><a>Платформенный тип</a><ul><li><a>Полная эмуляция (симуляция)</a></li>

4 <li><a>Частичная эмуляция</a></li>

5 <li><a>Частичная виртуализация</a></li>

6 <li><a>Паравиртуализация</a></li>

7 <li><a>Уровень ОС</a></li>

8 <li><a>Уровень приложений</a></li>

9 </ul></li>

10 <li><a>Ресурсный тип</a><ul><li><a>Объединение и концентрация</a></li>

11 <li><a>Кластеризация</a></li>

12 <li><a>Распределение ресурсов</a></li>

13 <li><a>Инкапсуляция</a></li>

14 </ul></li>

15 </ul></li>

16 <li><a>Для чего нужна</a><ul><li><a>Передовые системы для серверов</a><ul><li><a>OpenVZ</a></li>

17 <li><a>Virtuozzo</a></li>

18 <li><a>KVM</a></li>

19 <li><a>Hyper-V</a></li>

20 </ul></li>

21 </ul></li>

22 </ul><p>Слово "виртуальный" с момента появления компьютеров в домашнем использовании начало звучать повсеместно. Существует такое понятие как "виртуализация". Информация об этом пригодится всем, кто планирует работать за компьютером.</p>

23 <p>В данной статье будет рассказано о том, что собой представляет виртуальная среда. Постараемся разобраться с виртуализацией и ее особенностями. Также будут приведены примеры решений для реализации упомянутого процесса. Данные пригодятся не только специалистам, но и опытным ПК-пользователям.</p>

24 <h2>Определение</h2>

25 <p>В Google виртуализация - это представление набора вычислительных ресурсов или их логического объединение, абстрагированное от аппаратной реализации, а также обеспечивающее логическую изоляцию друг от друга вычислительных процессом, выполняемых на одном и том же физическом устройстве (носителе).</p>

26 <p>Система виртуализации - это специальная среда на оборудовании (пример - в операционной системе Windows), которая позволяет запустить изолированно какой-нибудь процесс. Пример - это активация нескольких ОС на одном компьютере.</p>

27 <p>При помощи рассматриваемой операции можно не устанавливать непосредственно две операционные системы на один ПК, создавать загрузчик, а затем запускать каждую из них поочередно.</p>

28 <p>Google указывает на то, что продуктом системы виртуализации становится что-то, что очень удобно использовать, но на самом деле обладающее весьма сложную структуру. Последняя будет отличаться от той, которая воспринимается при работе с объектом. В процессе воплощения рассматриваемой процедуры происходит отделение представления от непосредственной реализации чего-либо.</p>

29 <p>В информационных технологиях, как говорит Google, системы виртуализации - это некая абстракция вычислительных ресурсов и предоставление клиенту системы, которая инкапсулирует (скрывает в себе) собственную реализацию. Пользователь будет работать с удобным представлением объекта, не углубляясь в реальный его состав.</p>

30 <h3>Историческая справка</h3>

31 <p>Впервые термин "виртуализация" в IT появился в 60-х годах 20-го века. Его начали использовать с термином "виртуальная машина". Это некий продукт виртуализации программно-аппаратной платформой. Ранее он назывался "псевдо машиной".</p>

32 <p>До начала 90-х для виртуализации использовалось устройство IBM серии System 360/370. После этого история, согласно Google, стала более насыщенной:</p>

33 <ol><li>В 1997 году появилась первая Virtual PC для Macintosh. Эта виртуальная средства была разработана компанией Connectix.</li>

34 <li>Через год VMware создает собственные виртуализационные системы. Сейчас данная организация выкуплена EMC.</li>

35 <li>Ближе к 2000-м годам рассматриваемое понятие получило широкое распространение. Трактовка термина "виртуализация" стала меняться в зависимости от ситуации.</li>

36 </ol><p>Google указывает на то, что в 21 веке существуют различные виды виртуализации. От них зависит значение изучаемого понятия.</p>

37 <h2>Разновидности</h2>

38 <p>В мире информационных технологий поддерживается условная классификация virtualization. Она включает в себя две фундаментальные концепции, которые принципиально различаются друг с другом:</p>

39 <ol><li>Виртуализация платформ. Она называется программной. Продуктом выступают виртуальные машины - это абстракции, запускаемые на реальной платформе.</li>

40 <li>Виртуализации ресурсов. Google называет данный подход аппаратным. Он преследует две цели - комбинирование или упрощение представления аппаратных устройств для пользователя.</li>

41 </ol><p>Далее каждый вариант будет изучен более детально. Это поможет понять все особенности и истинное предназначение виртуальной среды.</p>

42 <h3>Платформенный тип</h3>

43 <p>Технология виртуализации платформ - это создание программных систем на базе уже существующих устройств. Они могут как зависеть, так и не зависеть от "главного" оборудования.</p>

44 <p>Рекомендуется запомнить следующее:</p>

45 <ol><li>Система, которая предоставляет аппаратные ресурсы и программное обеспечение - это хост (host).</li>

46 <li>Симулируемые системы - гостевые (guest).</li>

47 <li>Для стабильного функционирования "гостей" на хостовой системе, нужно, чтобы программное и аппаратное обеспечение host было надежным, а также предоставляло необходимый набор интерфейсов для доступа к ресурсам.</li>

48 </ol><p>Существуют несколько видов виртуализации платформ, каждая из которых предусматривает собственные концепции к трактовке изучаемого понятия. Далее представлены существующие виды виртуализации платформ.</p>

49 <h4><em>Полная эмуляция (симуляция)</em></h4>

50 <p>Google указывает на то, что в данном случае виртуальная машина полностью виртуализирует все аппаратное обеспечение при сохранении гостевой операционной системы в неизменной форме. Подход позволяет эмулировать разнообразные аппаратные архитектуры.</p>

51 <p>Такой прием использовался долгое время для того, чтобы разрабатывать ПО для новых процессоров заблаговременно - до того, как они становились доступными в физическом плане. Соответствующие эмуляторы, согласно Google, применяют при низкоуровневой отладке операционный систем.</p>

52 <p>Ключевой недостаток полной эмуляции - это то, что эмулированное ПО сильно замедляет быстродействие "гостя", что делает работу неудобной. Из-за этого концепция используется для образовательных целей, а также при разработке системного программного обеспечения.</p>

53 <h4><em>Частичная эмуляция</em></h4>

54 <p>Google называет ее нативной виртуализацией. При ней виртуальная машина виртуализирует исключительно ограниченное количество программного обеспечения. Столько, чтобы можно было запустить ее изолированно.</p>

55 <p>Концепция дает возможность запуска гостевых операционных систем, разработанных только для той же архитектуры, что и у "хоста". Это приводит к тому, что одновременно допускается запуск нескольких экземпляров гостевых систем.</p>

56 <p>Данный вид выделяется следующими моментами:</p>

57 <ol><li>Позволяет сильно увеличить быстродействие "гостей" в сравнении с полной эмуляции. Концепция применяется достаточно широко.</li>

58 <li>Между "гостем" и оборудованием применяется специальная "прослойка". Она, согласно Google, называется гипервизором. Позволяет "гостю" напрямую обращаться к ресурсам "главного" устройства.</li>

59 <li>Гипервизор - это монитор виртуальных машин. Понятие, которое является ключевым в мире виртуализационных процессов. Его применение обеспечивает быстродействие платформы. То, что сэмулировано, будет работать почти так же быстро, как и в физической форме.</li>

60 </ol><p>Недостаток тут один - это зависимость виртуальной машины от архитектуры аппаратной платформы.</p>

61 <h4><em>Частичная виртуализация</em></h4>

62 <p>Это - виртуализация адресного пространства. Google говорит о том, что при таком подходе виртуальная машина симулирует несколько экземпляров аппаратного окружения, делая акцент на адресах. Концепция дает возможность совместного использования ресурсов и изоляции процессов. Разделять экземпляры гостевые ОС не получится.</p>

63 <p>В Google частичная виртуализация описывается как то, что при ее применении пользователь не будет создавать виртуальные машины. На уровне ОС будут происходить изоляционные процессы. Они и отвечают за реализацию процедуры.</p>

64 <p>Пример из современных технологий - это UML (для Linux). В нем "гостевое" ядро будет запускаться в пользовательском пространстве базового ядра.</p>

65 <h4><em>Паравиртуализация</em></h4>

66 <p>Google предписывает, что при такой концепции симулировать ПО нет никакой необходимости. Вместо этого (или дополнительно) будет применять специальный аппаратный интерфейс. В Google он описывается как API. Этот интерфейс нужен для того, чтобы взаимодействовать с гостевой ОС.</p>

67 <p>Здесь рекомендуется обратить внимание на следующие моменты:</p>

68 <ol><li>Подход требует модификации кода "гостя".</li>

69 <li>Паравиртуализационные системы обладают собственным гипервизором. API-вызовы, если верить Google и иным поисковикам, будут называться гипервызовами или hypercalls.</li>

70 <li>Используется концепция редко.</li>

71 </ol><p>Дальнейшее будущее данной концепции находится под вопросом. Ее пример - продукты от Virtual Iron.</p>

72 <h4><em>Уровень ОС</em></h4>

73 <p>Google говорит о том, что суть соответствующего подхода заключается в виртуализации физического сервера на уровне операционной системы для создания нескольких защищенных виртуализированных сервером на одном физическом носителе. "Гость" здесь будет делить использование одного ядра "хоста" с себе подобными. Виртуальная машина - это среда для приложений, запускаемых изолированно. Применяется концепция при организации "хостинга" тогда, когда для одного экземпляра ядра нужно вести поддержку нескольких виртуальных клиентских серверов.</p>

74 <h4><em>Уровень приложений</em></h4>

75 <p>В Google указало, но этот вид виртуализации на предыдущие не похож. Здесь само приложение размещается в контейнере с необходимыми для дальнейшего функционирования ресурсами:</p>

76 <ul><li>реестровыми файлами;</li>

77 <li>конфигурационными документами;</li>

78 <li>пользовательскими и системными объектами.</li>

79 </ul><p>Результат - это приложение, которое не требует непосредственной инициализации на аналогичной платформе. При переносе с одной машины на другую, а также во время запуска, виртуальная среда решит конфликты с ОС и иными программами. Концепция напоминает поведение интерпретаторов разных языков разработки.</p>

80 <h3>Ресурсный тип</h3>

81 <p>Google указывает на наличие нескольких глобальных типов виртуализации. Первый - платформенный, второй - ресурсный. Программный тип - это возможность рассмотрения виртуализации в узком смысле, в основном применяя понятие к процессу формирования виртуальных машин. Но в более широком смысле подходит именно ресурсный вид. Он дает возможность работать с сетью, хранилищем данных, а также пространством имен. Тоже бывает нескольких видов.</p>

82 <h4><em>Объединение и концентрация</em></h4>

83 <p>Google указывает на то, что первый тип ресурсной виртуализации - это объединение, агрегация и концентрация элементов. Здесь принято понимать организацию нескольких логических или физических объектов в ресурсные пулы (своеобразные группы). Они представляют собой удобные интерфейсы пользователям.</p>

84 <p>Примеры:</p>

85 <ul><li>многопроцессорные системы, которые предстают перед клиентов в виде единого целого, более мощного и производительного;</li>

86 <li>системы хранения, которые используются для формирования сетей хранения информации SAN;</li>

87 <li>частные виртуальные сети (VPN), а также трансляция сетевых адресов.</li>

88 </ul><p>При помощи последний можно создавать разнообразные пространства сетевых имен и адресов. Очень полезно при работе в интернете.</p>

89 <h4><em>Кластеризация</em></h4>

90 <p>Кластеризация компьютеров и распределенные вычисления - это техники, которые применяются для объединения множества ПК. Вследствие проведенной операции получаются глобальные системы - метакомпьютеры. Они помогают в решении общей сложной изначально поставленной задачи.</p>

91 <h4><em>Распределение ресурсов</em></h4>

92 <p>В процессе осуществляется деление одного большого ресурса на несколько однотипных объектов. Google предписывает "дробление" на такие части, которые клиенту будет легко использовать. В сетях хранения информации соответствующий процесс носит название zoning. Это - зонирование ресурсов.</p>

93 <h4><em>Инкапсуляция</em></h4>

94 <p>Пользоваться Google для расшифровки подобного понятия не рекомендуется. Связано это с тем, что инкапсуляция тесно связана с разработкой программного обеспечения. Она включает в себя сокрытие объектом собственной реализации.</p>

95 <p>В плане виртуализации - это процесс формирования и выпуска продукта, который предоставляет клиенту удобный интерфейс для дальнейшей работы. Особенностью операции является то, что сложности и подробности реализации будут скрыты. Пример - это применение центральным процессором кэша в целях ускорения вычислений. На внешних интерфейсах подобная операция никак не отражается.</p>

96 <h2>Для чего нужна</h2>

97 <p>Виртуализация имеет несколько целей:</p>

98 <ol><li>Финансовая выгода. Использование виртуальной среды при наличии достаточного количества ресурсов - это меньше затрат. На одном физическом сервере появляется возможность разворачивания нескольких контейнеров с желаемыми ресурсами.</li>

99 <li>Высокий уровень безопасности. Виртуализация изолирует виртуальные машины друг от друга. ПО одного сервера никак не будет затрагивать приложения на другом.</li>

100 <li>Универсальность. Перенести виртуальные машины с одного физического сервера на другой намного проще, чем менять оборудование. Это относится также к созданию резервных копий.</li>

101 <li>Гибкость. Любые ресурсы, выделенные при виртуализации, клиент сможет урезать или увеличить. Также можно с легкостью создавать и удалять серверы, отключать какие-то из них. Оставшиеся серверы будут функционировать стабильно и исправно.</li>

102 </ol><p>Сфер применения у виртуализации тоже несколько:</p>

103 <ol><li>Серверная консолидация.</li>

104 <li>Разработка и тестирование приложений. За счет большинства продуктов виртуализации, если верить Google, можно запускать несколько ОС на одном устройстве. Этот подход пригодится тем, кто разрабатывает и тестирует ПО на разных платформах и при различных конфигурациях.</li>

105 <li>Бизнес. Самый творческий и обширный подход. Сюда можно отнести все, что относится к IT-ресурсам в бизнесе. Пример - создание резервных копий рабочих серверов и станций, настройка систем восстановления. Это - бизнес-решения, использующие ключевые преимущества виртуальных машин.</li>

106 <li>Виртуальные рабочие станции. С одной виртуальной машиной можно настроить ее использование на любом другом компьютере, создавать шаблоны VM для решения определенных задач.</li>

107 </ol><p>Это - ключевые области применения виртуальных машин (VM). Далее будут представлены самые популярные системы для реализации рассмотренной концепции.</p>

108 <h3>Передовые системы для серверов</h3>

109 <p>Google поможет найти системы для того, чтобы виртуализировать то или иное ПО. Каждая предусматривает свои ключевые особенности и нюансы. Рассмотрим наиболее распространенные "среды" у современных разработчиков и администраторов.</p>

110 <h4><em>OpenVZ</em></h4>

111 <p>Работает на Linux. Пользуется спросом у хостинг-провайдеров, которые предлагают дешевые тарифы виртуальных серверов. Неплохой вариант для обучения. Ресурсы здесь распределяются неравномерно. Это приводит к повышению нагрузки на сервер, а также к его достаточно медленной работе.</p>

112 <h4><em>Virtuozzo</em></h4>

113 <p>Еще один вариант для программной виртуализации. Google говорит, что она запускается на Linux. Это - коммерческая версия и более стабильный и эффективный аналог предыдущего ПО. Недорогой и стабильный. Несмотря на это, быстродействием полученные системы не отличаются. Недостатки у Virtuozzo точно такие же, как и у OpenVZ.</p>

114 <h4><em>KVM</em></h4>

115 <p>Используется для аппаратной виртуализации в Linux. Она обеспечивает:</p>

116 <ul><li>регулярные и качественные обновления;</li>

117 <li>стабильную работу;</li>

118 <li>широкую поддержку у хостинг-провайдеров.</li>

119 </ul><p>Чтобы KVM работала стабильно, нужно дополнительно обеспечить на сервере центральный процессор с поддержкой виртуализации. Это - средства, которая даст полноценно выделить ресурсы для виртуальной машины.</p>

120 <h4><em>Hyper-V</em></h4>

121 <p>В Google можно увидеть все преимущества этого ПО. Оно относится к аппаратной виртуализации. Согласно Google, Hyper-V базируется на серверах Windows. Отлично работает с продукцией Microsoft. Применяется преимущественно при хостинге платформ Windows. Применяется для виртуализации облачной платформы Azure.</p>

122 <p>Виртуализацию операционных систем, а также иных элементов компьютеров провести в домашних условиях не слишком трудно. В этом поможет Google - там полно полезной информации. Но для того, чтобы работать с серверами, а также грамотно оперировать виртуализацией, необходимо получить более глубокие знания. Пример - закончив дистанционные онлайн-курсы. На них пользователя с нуля научат виртуализации, а в конце выдадут электронный сертификат, подтверждающий приобретенные умения.</p>

123 <p><em>Хотите освоить современную IT-специальность? Огромный выбор курсов по востребованным IT-направлениям есть в <a>Otus</a>!</em></p>

124