Виртуальная машина VirtualBox для начинающих. Некоторые особенности использования виртуальных машин для новичков

Под понятием виртуальная машина (от англ. Virtual Machine ) понимают программную или аппаратную систему, которая эмулирует аппаратное обеспечение некой платформы (гостевая платформа), исполняющая программы для гостевой платформы средствами хост-платформы.

Также виртуальная машина может виртуализировать некую платформу, создавая на ней независимые, изолированные среды для работы операционных систем и программ.

Если по-простому, виртуальная машина предоставляет возможность на одном реальном, физическом компьютере, создавать несколько виртуальных компьютеров, устанавливать на них различные операционные системы , программы , пр.

В широкие массы эта технология пришла из мира серверной инфраструктуры, где виртуальные машины используются с целью создания максимальной загрузки сервера и уменьшения простоев оборудования.

Виртуальные машины используют для решения круга таких задач, как:

Оптимизация использования серверных ресурсов.

Информационная защита, а также ограничение возможностей некоторых программ, так называемая идея песочницы.

Исследования новой компьютерной архитектуры или программного обеспечения.

Эмуляция различных компьютерных архитектур (например, для эмуляции игровой консоли PlayStation от Sony ).

Тестирование и отладка программного обеспечения.

Предлагаем вашему вниманию краткий обзор наиболее популярных программ виртуализации.

Виртуальная машина для Windows 7: Virtual Box

Программа для виртуализации от компании Oracle, для операционных систем Linux , Mac OS X, MS Windows, пр.

Программа довольно популярна и ниже мы рассмотрим не все, а лишь ее ключевые достоинства:

Бесплатность.

Кроссплатформенность.

Поддержка 64-разрядных гостевых систем на 32-разрядных хост-платформах. Для этого в хост-платформе должна быть поддержка технологии виртуализации на уровне процессора .

Поддержка аудиоустройств и различных видов сетевого взаимодействия.

Возможность создания цепи резервных состояний (бекапов), к которым можно вернуться в случае проблем с гостевой системой.

Русскоязычный интерфейс.

Важно! Недостатки программы не существенны, но ради объективности оценки следует упомянуть также и о них - VirtualBox плохо совместима с ОС Win 95/98 (отмечается медленная работа системы) и Mac OS X (проблемы со звуком).

Как видим, недостатки программы не существенны и скорее номинальны.

Виртуальная машина для Windows 7: Xen

Монитор виртуальных машин (гипервизор), разработан в Кембриджском университете и распространяемый с открытым исходным кодом (GPL-лицензия).

Используя технологию паравиртуализации (PV режим), Xen позволяет достичь очень высокой производительности за счет эмуляции настоящих аппаратных платформ.

Особенностью PV-режима является отсутствие начального момента загрузки компьютера (имитация BIOS-кода, загрузчика) и ядро гостевой ОС запускается сразу в нужном режиме, наподобие обычных программ.

Стоит отметить, что Xen можно сравнивать с программным обеспечением корпоративного уровня ввиду его богатых функциональных возможностей.

Достоинства:

Бесплатность.

Кроссплатфоременность.

Высокая производительность запущенных виртуальных машин, которая очень близка производительности реальных систем.

Возможность миграции работающих виртуальных машин между физическими хостами.

Высокая степень поддержки эмулируемого оборудования.

Недостаток программы, пожалуй, один - ее относительная сложность, по сравнению с аналогичным софтом других компаний.

Виртуальная машина для Windows 7: Virtual PC

Изначально данная программа была разработана компанией Connetix для ОС Mac OS, в далеком 1997 году. Спустя 4 года вышла в свет версия для ОС Windows.

Позднее, в 2003 году права на программу были приобретены корпорацией Microsoft, а в 2006 году программа стала бесплатной.

В дальнейшем Virtual PC не получила развития и на сегодняшний момент содержит функционал 2007 года.

Преимущества:

Бесплатная.

Простой, удобный интерфейс.

Недостатки:

Программа работает только в среде ОС Windows, но несовместима с ОС Windows 8 и выше.

Программа, в отличии от

Пользователи компьютеров иногда сталкиваются с ситуацией, когда необходимо работать со старыми программами, которые успешно функционировали на предшествующих версиях Windows. Управлять сразу двумя компьютерами не всегда удобно. Но есть возможность установить другое издание операционной системы на рабочий лэптоп. Параллельную работу двух систем может обеспечить виртуальная машина для Windows 7 (ВМ). Из этой статьи можно узнать:

• что такое ВМ;
• какие программы для этой цели существуют;
• как устанавливается и настраивается Windows 7 в ВМ.

Второй компьютер - это реально

Виртуальная машина - программное обеспечение. C его помощью создается копия реального компьютера с:

• жесткими виртуальными дисками;
• оптическим программным приводом;
• аналогом сетевых адаптеров;
• BIOS и т.д.

Виртуальный лэптоп со своей операционной системой запускается в отдельном окне и занимает определённый объем на физическом жестком диске. Выглядит это следующим образом:

Из примера видно, как в реальной операционной системе с установленным Windows 7 Professional, работает программа с виртуальной операционкой Windows XP. И ней выполняются те же действия, как и на реальном устройстве.

Задачи ВМ

Практически каждый сталкивается с ситуацией, когда загруженная из сети и установленная программа тянет за собой шлейф из ненужных приложений. Именно поэтому более продвинутые пользователи предпочитают в виртуальной системе установить скаченное приложение и проверить его, как на работоспособность, так и на неожиданные сюрпризы.

Помимо этого решаются и другие задачи:

• Возможность протестировать программу.
• Избежать вредного воздействия от подозрительных программ.
• Эмулировать вторую компьютерную сеть.
• Проверить последствия изменения настроек в системе.
• Безопасное выполнение автосерфинга по сети.
• Снизить вероятность заражения реального ноутбука компьютерными вирусами.
• Запуск программ, несовместимых с реальной операционной системой.

Наиболее популярные эмуляторы

Можно найти много программ, с помощью которых возможно создать виртуальный Windows. Но лучше всего ознакомиться с самыми популярными из них.

Это наиболее распространенная бесплатная программа, с помощью которой можно эмулировать самые популярные операционные системы:

• Windows (с поддержкой разных версий).
• MacOS .
• Любую операционку из семейства Linux .
• Поддерживается взаимодействие с ВМ из платной версии эмулятора VMware Workstation .

Windows 7 и созданная виртуальная машина без труда настраиваются обычным пользователем. Программа отличается, как производительностью, так и стабильностью. Кроме того, несмотря на ее бесплатность обладает широкими возможностями, понятным интерфейсом. Она лучше других адаптирована для домашнего использования.

VMware

Также известная и популярная программа. Основное свое применение нашла в крупных корпорациях.

Есть две версии этого продукта:

• Workstation ;
• Player .

Версия Workstation сможет полностью удовлетворить потребности пользователя, но это платная программа. Обычные пользователи могут использовать бесплатный аналог Workstation - VMware Player .

В платной версии поддерживается работа с системами 32-х и 64-х, видит USB 3.0, работают вполне успешно различные операционные системы. VMware Workstation - продвинутая версия эмулятора компьютера, но из-за своей стоимости нашла свое применение в основном среди крупных компаний, а не у обычных пользователей.

Microsoft Virtual PC

Аналогичная виртуальная машина для работы в Windows 7. У нее широкий функционал и понятный удобный и практичный интерфейс. Но есть и существенный минус - в ней возможна работа лишь с операционными системами семейства Windows. Другие операционные системы, такие как Linux или Mac OS, на ней запустить не получится.

В этом кратком обзоре описаны три наиболее популярные виртуальные машины. Теперь видно, что для домашних потребностей лучше всего использовать программу . Далее будет рассмотрена процедура её установки и настройки.

Монтаж Windows 7 в виртуальную машину VirtualBox

Процесс установки виртуальной операционной системы можно разделить на несколько этапов:

1. Установить программу .
2. Скачать файл с образом Windows 7 для ВМ.
3. Установка виртуального Windows 7.

Рассмотрим все эти процессы по-отдельности.

Установить программу VirtualBox

В первую очередь нужна сама виртуальная машина. Как уже говорилось, их несколько. Нас интересует . Скачать ее можно с официального сайта https://www.virtualbox.org. Из предложенного списка выбираем VirtualBox 5.1.14 for Windows hosts.

Процесс того, как установить виртуальную машину , описан в других статьях, но есть несколько моментов:

После того, как Интернет-соединение восстановится, можно приступить к скачиванию и установке файла готовой ВМ в Windows 7.

Находим готовую ВМ

Компания Microsoft в целях тестирования различных версий Internet Explorer (8, 9, 10, 11) специально подготовила несколько вариантов загрузки с ее сайта ВМ с предустановленным Windows версий (7; 8.1; 10) https://developer.microsoft.com/ru-ru/microsoft-edge/tools/vms/ . Если эта ссылка недоступна, браузер автоматически перекинет на английскую версию сайта https://developer.microsoft.com/en-us/microsoft-edge/tools/vms/

Итак, сначала необходимо выбрать образ Windows 7 с любой версией IE (8, 9, 10, 11).

Выбираем из выпадающего списка тот пункт, какая виртуальная машина несомненно будет использоваться. В нашем случае это .

И жмем на кнопку Download .zip . Начнется процесс загрузки zip файла.

Остается установить и запустить виртуальную машину на Windows 7.

Регулировка виртуального Windows 7

Из архива «IE10.Win7.For.Windows.VirtualBox.zip»извлекается сам файл виртуальной Windows.

После того, как файл извлечен, щелкаем на нем правой кнопкой мышки
и из выпадающего списка останавливаем свой выбор на «Открыть с помощью ».

В параметрах импорта в принципе ничего менять не надо. Можно оставить как есть и нажать кнопку Импорт .

Запустится процесс конфигурации. Окно «» выглядит следующим образом:

После того, как процесс закончится, новая семерка и ВМ появятся в списке программы . Чтобы ее запустить, достаточно или дважды кликнуть по самой ВМ, или нажать на кнопку со стрелкой «Запустить ». Сразу начнется процесс запуска операционной системы. Если в первый раз устанавливать, это займет немного больше времени, впрочем, точно также происходит и при установке реальной ОС. Как только программа установки выполнит все необходимые действия, появится рабочий стол с рабочей системой Windows 7.

Windows 7 на английском языке и созданная виртуальная машина готовы к запуску.

Настроить виртуальную систему

Все элементы управления ВМ интуитивно понятны. Но если возникнут вопросы, стоит внимательно читать всплывающие подсказки на русском языке. Можно обратиться за помощью к справке, где можно найти ответы на все вопросы.

Обычно и мышь, и клавиатура работают только в ВМ и блокируются в реальном Windows. Но предусмотрена возможность переключения между двумя системами с помощью хост-клавиши Right Control .

Теперь, когда виртуалка установлена и запущена, можно настроить Виндоус. Первым делом потребуется установить программные компоненты (драйвера) для всех виртуальных устройств. Этот процесс достаточно прост. Надо перейти в главное меню и в строке «Устройства » нажать на «Установить дополнения гостевой ОС ».

После завершения инсталляции ВМ перезагружают. Теперь картинка стала четче, окно ВМ можно динамически менять, подключится поддержка интеграции мыши, откроется доступ к Интернет.

Также у есть возможность расширения функции дисплеев. В этом режиме окна, которые открываются в ВМ, будут отображаться на реальном рабочем столе, а не в самостоятельном окне программы. Это дает возможность облегчить доступ ко всем элементам управления и установленным программкам ВМ.

Выключение виртуального Windows 7

Как и в реальном ноутбуке в ВМ установленный Виндоус требует соблюдения определенного порядка для завершения. Завершить работу можно, если надавить кнопку для прекращения работы. Откроется меню, в котором будут предложены три варианта закрытия ВМ.

«Сохранить состояние машины » - перед тем, как отключиться, машина сохранит все запущенные приложения на момент отключения. Когда будет повторное включение ВМ, работа в ней может быть продолжена с момента ее выключения.

«Послать сигнал завершения работы » - работу всех приложений можно закрыть, а машина отключится автоматически.

«Выключить машину » - аналогично тому, как если бы был обесточен реальный компьютер.

Заключение

Из этого небольшого обзора видно, что работа с виртуальными машинами, такими как , дает возможность подключить сразу несколько разных операционок на одном устройстве. Естественно, чем мощнее будет реальный аппарат (оперативная память и CPU), тем быстрее будут работать и виртуальные компьютеры. Ускорить работу поможет и отключение антивируса на родной машине или если в список исключений антивирусной программы добавить виртуальный каталог.

Видео по теме

Есть необходимость запустить в Windows среде приложения, разработанные для Mac? Очень хочется одному из первых попробовать в работе Windows 10 TP, но уже не получается выделить отдельный раздел на жестком диске под нее? Нет ничего невозможного, во всем в этом вам поможет виртуализация, самая сложная и полезная технология.

Нет идеальной операционной системы. Какую бы мы не установили на свой ПК операционную систему, будь то Windows, Linux или Mac, мы все ровно найдем в ней то, что нас не устраивает. Не идеальность системы становится особо заметной, когда помимо работы с документами нам приходится решать на ПК более расширенные задачи. Если мы компульсивны, то из-за недовольства одной, уже установленной, ОС, мы можем с легкость инициировать установку другой, несмотря на то, что это не самая простая и быстрая процедура.

Большинство пользователей, особенно тех, которые еще находятся в стадии освоения компьютерной грамотности, пугаются при задаче установки сразу нескольких операционных систем на один компьютер. Их начинает смущать практически все: разбивка жесткого диска, решения проблем с загрузкой, и что не мало важно, они знают о том, что для входа во вторую, третью установленную ОС, им придется постоянно перезагружать компьютер. Но не все так плохо, как кажется на первый взгляд. На помощь приходит такое интересное, полезное и в тоже время крайне сложное понятие как технология виртуализации.

Задача виртуализации заключается в том, чтобы обеспечить существование и одновременную работу на одном компьютере сразу нескольких операционных систем.

Чаще всего виртуализация применяется для решения задач следующего типа:

• Специалисты крупных компаний применяют виртуализацию для наилучшего и эффективного распределения большой вычислительной мощности серверов;
• Домашние пользователи используют виртуализацию (виртуальные машины) для одновременного запуска разу нескольких приложений из разных операционных систем. С помощью виртуальных машин пользователь может запустить Windows XP и написанные под нее программы в другой операционной системе, скажем работающей на ядре Linux. Или создать виртуальную ОС Windows 8 на компьютере Apple Macintosh.

Virtual PC – виртуальная машина от Microsoft

Компания Microsoft – разработчик самой популярной операционной системы, разработала собственную систему виртуализации, которая предназначенная для работы исключительно в среде Windows – это Virtual PC 2007 для Windows XP и Vista, а также сравнительно новая виртуальная машина Virtual PC для Windows 7. В дополнение к последней версии программы виртуализации разработчики создали инструмент Windows XP Mode, который представляет собой виртуальную версию XP Professional. Данный инструмент позволяет запускать устаревшие приложения и программы в более новой ОС Windows 7.

В Windows 8 и тестовой Windows 10 на смену Virtual PC пришла более новая технология Hyper-V, позаимствованная из Windows Server. Данная технология имеет массу отличий от обычных виртуальных машин, поэтому ей мы посвятим отдельный обзор.

На самом деле не компания Microsoft является разработчиком Virtual PC. Изначально эта программа создавалась другой компанией, и была рассчитана на работу в ОС Windows и Mac OS. Тогда, в качестве гостевых операционных систем использовались OS/2, DOS и ОС на ядре Linux. Когда компания Microsoft стала единственной владелицей данного продукта, было решено отказаться от поддержки программой Mac OS. Таким образом все силы разработчиков были сосредоточены на дальнейшем развитии Virtual PC исключительно для ОС Windows. Как следствие, на сегодняшний день мы имеем бесплатный инструмент для создания виртуальной среды, который прекрасно работает в Windows в качестве основной и гостевой ОС. Однако при всем при этом этот инструмент является довольно посредственным, из-за того, что в нем отсутствуют разного рода дополнения предназначенными для взаимодействия со всеми остальными системами.

Скачать можно тут: www. microsoft. com

Виртуальная машина VmWare

VmWare – это признанный всем мировым IT-сообществом лидер в области создания виртуальных решений для специалистов. Однако у компании разработчика имеются инструменты не только для специалистов из крупных организаций, но также и для домашнего пользователя – это бесплатное приложение VMware Player. Раньше, бесплатная программа виртуализации VMware Player умела только запускать созданные ранее виртуальные машины (их образы), но сейчас она научилась еще и создавать их. То есть приложение стало полноценным инструментом виртуализации. Правда в отличии от платного своего аналога, именуемого как VMware Workstation, функционал бесплатно приложения несколько ограничен, но можно смело сказать, что расширенные функции платной версии далеко не всегда нужны домашнему пользователю.

В качестве основной операционной системы VMware Player использует Linux и Windows, а в качестве гостевых ОС, могут быть использованы DOS, Windows, Linux, Mac, BSD и другие. Для тех, кто является счастливым обладателем компьютера Macintosh, копания разработчик выпускает приложение VMware Fusion, которое по своим возможностям полностью напоминает VMware Workstation.

Одной из отличительных особенностей данного приложения является режим Unity (он кстати есть и у продукта Parallels, о котором мы поговорим ниже), который предназначен для скрытия окна виртуальной машины с глаз пользователя. То есть пользователь видит, как бы ОС в ОС. При этом окна, открытых в гостевой ОС приложений отображаются на основном рабочем столе.

Скачать можно тут: www. vmware. com

Parallels Workstation – виртуализация для домашнего пользователя

Одним из самых крупных игроков на мировом рынке виртуализации является компания Parallels. Ее основные инструменты виртуализации предназначаются в первую очередь для крупных компаний сервис-провайдеров. Но, не брезгует разработчик и домашним пользователем, так для машин с Windows и Linux у компании имеется программа виртуализации Parallels Workstation, а для Apple машин существует аналогичное решение Parallels Desktop. В отличии от других разработчиков, данная компания не предлагает бесплатных решений, за создание и запуск виртуальной машины пользователю придется заплатить.

Функционал и возможности Parallels Workstation или Parallels Desktop полностью оправдывает наличии у приложении цены. Например, используя их можно легко производить импорт виртуальных машин, даже тех, которые были созданы в других программах виртуализации, кроме того, возможности этих платных приложений позволяют создавать, и в последующем запускать на других машинах, образы основных виртуальных систем.

Стоит так же отметить еще и то, что компания имеет мобильную версию приложения Parallels Mobile для iOS. С помощью данного версии можно запросто настроить удаленное управление запущенной Parallels Desktop виртуальной машины на Mac OS.

Купить можно тут: www. paraLlels.com.ru

VirtualBox – виртуальная машина от компании Oracle

Одной из самых распространенных программ ля виртуализации является VirtualBox. Над созданием этого приложения трудилась не одна группа разработчиков, и далеко не одна именитая в IT-среде компания. В настоящее время продуктом полностью владеет компания Oracle, которая получила ее в п процессе поглощения предыдущего владельца (Sun Microsystems) еще в 2010 году. Результате всех перемещений программы VirtualBox от одного владельца к другому, на сегодняшний день мы имеем программу виртуализации с большим количеством поддерживаемых операционных систем. На официальном сайте программы, можно скачать для установки на компьютер сборки для платформ Windows, Mac OS, Linux и Solaris. Эти же ОС кстати говоря можно использовать в VirtualBox в качестве гостевых.

В целом VirtualBox распространяется с открытым исходным кодом, что делает ее полностью бесплатной для использования. Однако, для получения более расширенного функционала и возможностей, скажем для поддержки протокола RDP или стандарта USB 3.0 для гостевой ОС, пользователю потребуется устанавливать дополнительные плагины, которые к слову тоже распространяются бесплатно, но имеют закрытый исходный код.

Скачать можно тут: www. virtualbox. org

Из всего выше описанного можно сделать вывод и остановиться, как кажется нам на двух программах виртуализации – это VirtualBox и VMware Player. Данных приложений с головой хватит для установки дополнительных операционных систем.

Виртуальные машины, такие как Virtualbox, используются для эмуляции виртуальное оборудование и запуска нескольких операционных систем на компьютере. Чем лучше будет у вас CPU и чем больше будет оперативной памяти, тем быстрее будут выполнятся виртуальные машины на вашем компьютере.
Я предлагаю несколько советов которые помогут вам сэкономить время при начальной настройке виртуальных машин. Это будет полезно для работы с виртуальными машинами VirtualBox, VMware, Parallels, или любой другой.

Обязательно установите дополнения гостевой ОС VirtualBox или VMware Tools

Установка пакета проста - в VirtualBox, после загрузки гостевой операционной системы, нажмите кнопку меню Устройства и выберите «Install Guest Additions». Если вы используете VMware, выберите «Install VMware Tools» в меню Virtual Machine. Следуйте инструкциям на экране для завершения установки - если вы используете Windows в качестве гостевой операционной системы, то это будет аналогично установке любого другого приложения.

Убедитесь, что вы имеете самую последнюю версию Guest Additions - если вы видите уведомление, что доступно обновление для Guest Additions или VMware Tools, вы должны установить его.

Создание фиксированного размера дисков при первоначальной настройке

Например, если вы создаете новую виртуальную машину с динамически выделяемым диском с максимальным размером 30 Гб, это не займет до 30 Гб места на жестком диске сразу.После установки операционной системы и программ, диск может только занять до 10 Гб. По мере добавления файлов на виртуальном диске, он будет расширяться до максимального размера в 30 Гб.

Это может быть удобно - каждая виртуальная машина не будет занимать неоправданно много места на вашем жестком диске. Тем не менее, это медленнее, чем создание фиксированного размера диска (диск с заранее выделенным местом). При создании фиксированного размера диска, все 30 Гб, будет занято немедленно на вашем компьютере.

Здесь есть компромисс - фиксированный размер диска занимает больше места на жестком диске, но работает с виртуальным жестким диском быстрее. Вы также избавитесь от фрагментации файла - место будет занято большим блоком вместо того, чтобы добавлять по всему диску более мелкие куски.

Исключите каталог виртуальных машин в вашем антивирусе

Чтобы ускорить процесс, вы можете добавить свой виртуальный каталог машины в список исключений антивирусного автора. Как только он находится в списке, ваш антивирус будет игнорировать все файлы в этом каталоге.

Выделите больше памяти

Вы можете выделить больше оперативной памяти в диалоге настроек вашей виртуальной машины (виртуальная машина должна быть выключена, чтобы сделать это). Если на Вашем компьютере не хватает памяти, чтобы комфортно работать вместе с виртуальной машиной, вы можете заметить очень большое снижение производительности компьютера при использовании файла подкачки на жестком диске.

Выделите больше процессоров

Если вы собираетесь инсталлировать ОС семейства MS-Windows и в будущем чтобы можно было использовать больше ядер при инсталляции указывайте 2 ядра для того чтобы поставился корректный HAL, после инсталляции вы можете выключить машину и поставить 1 ядро по умолчанию для повседневного использования. Но для будущего вы всегда сможете добавить ядра без деинсталляции ОС. Linux VM может динамически определять любое количество ядер при загрузке ОС.

Настройте параметры видео

По большому счету нужно минимизировать использование 3D например ОС Windows 7 - отключив Aero.

Убедитесь, что функции Intel VT-x или AMD-V включены

Чтобы определить, поддерживает ли Ваш Intel процессор расширение Intel VT, воспользуйтесь утилитами показывающими системную информацию. Если ваш процессор поддерживает эту функцию, но опция недоступна в вашей виртуальной машине, вы должны в BIOS вашего компьютера включить эту функцию. Этот параметр обычно включен по умолчанию в материнских платах с процессорами AMD.

Поместите файлы виртуальной машины на другой диск

Однако, вы не должны запускать виртуальную машину с внешнего диска (USB) - это будет гораздо медленнее.

1. Выделение дополнительных процессоров редко бывает хорошей идеей. Используйте 1 CPU для настольных ОС.
2. Постарайтесь не использовать графические гипервизоры для серверных ОС.
3. Не выделяйте работающим VM Больше ядер чем есть на Вашем компьютере.

Какая на твой взгляд самая лучшая виртуальная машина ?

Я не буду выдумывать велосипед и пересказывать других. Лучше я вам предложу прочитать статью из журнала Linux Format. В которой эксперты сделали сравнительный обзор пяти популярных виртуальных машин в надежде найти ту самую.., самую лучшую виртуальную машину. Кстати, тем кто отрекся и смог убежать из плена Windows очень рекомендую .

• Что такое виртуальная машина
• Зачем нужна виртуальная машина
• Как мы тестировали Виртуальные Машины
• Производительность
• Функциональность
• Совместимость и снапшоты
• Интеграция с рабочим столом
• Графическое ускорение
• Вердикт

Что такое виртуальная машина

Если простым языком, без занудства, то виртуальная машина — это операционная система в операционной системе.

Зачем мне нужна виртуальная машина

В нашем случае, виртуальная машина — это в первую очередь платформа для проверки программ. Среди которых, как вы понимаете, могут быть и . Еще виртуальную машину используют хакеры для тестирования своих и чужих троянов, и других чудо файлов. К какой группе не принадлежали бы вы, вам все равно будет интересно узнать побольше о виртуальных машинах и их работе.

Как мы тестировали виртуальные машины

Сперва мы взяли двуядерный компьютер (из-за бюджетных ограничений) со свежим Arc Linux. Кроме проприетарной VMware (версия 7.1.0 Рlауег и 30-дневный пробный период Workstation 11), мы использовали официальные пакеты Arch, которые очень близко следуют релизам разработчиков. На каждой машине было 2 ГБ системной ОЗУ и 128 МБ видеопамяти (при необходимости - 256 МБ).

Мы тестировали каждого кандидата на разных гостевых ОС: Mint 17.1 и Kubuntu 15.04 beta, а также разных версиях не-Linux ОС под названием Windows. Для оценки производительности мы скомпилировали основное ядро Mint, запустили сравнительный тест JavaScript SunSpider и сыграли в разные игры из нашей библиотеки Steam. Чтобы протестировать реальные варианты, мы запустили их на 8-ядерной машине с 16 ГБ ОЗУ и 4-ГБ Nvidia GTX, но потом нас заставили ее вернуть.

Технология виртуализации фундаментально изменила компьютерный ландшафт. Мы бы опозорились, заявив, что это - новое изобретение (ранние мейнфреймы использовали ее как сред ст во предоставления ресурсов), но десятилетней давности инновации CPU означают, что почти родной производительности вы добьетесь разве что с кодом x86. А ныне нам удается впихнуть десятки машин (легко копируемых и восстанавливаемых) в один корпус, и работа дата-центров стала гораздо эффективнее. Можно и имитировать другую архитектуру, скажем, ARM, что удобно для разработчиков встраиваемых систем.

Это также благо и для обычных пользователей: знакомство с новой ОС теперь не обязано быть столь затратным по времени упражнением в постоянном страхе угробить свою систему. Даже если вы просто хотите протестировать новую программу, это намного безопаснее сделать в виртуальной машине вместо того, чтобы рисковать своей текущей настройкой. Поддержка виртуализации внутри ядра (через KVM) и эмулятор Qemu означает, что пользователям Linux больше незачем прибегать к проприетарным инструментам.

В былые дни VirtualBox от Sun (некогда принадлежавшая Innotek, а теперь Oracle) был единственной реальной опцией. Но времена изменились, так что давайте рассмотрим и другие приложения виртуализации.

И VMware, и VirtualBox используют зависимые от ядра модули, которые загружаются, чтобы сотворять свои чудеса. VMware понадобится их скомпилировать, для чего придется установить пакеты заголовков ядра и всю начинку компилятора. Потом вы получите скрипт init для загрузки указанных модулей, хотя для пользователей Systemd он будет бесполезен. Если это ваш случай, вы, возможно, пожелаете создать собственный файл init, вместо того, чтобы все время запускать этот скрипт как root (или видеть всё те же сообщения об ошибках). На момент написания статьи ядра серии 3.19 требовали подлатать исходники VMware, но, надеюсь, к моменту выхода журнала это уже будет исправлено. Пакеты VirtualBox в большинстве дистрибутивов имеются, и если у вас стандартное ядро, можете уже ни о чем не волноваться.

Virt-Manager требует, чтобы до его запуска в вашей системе был запущен сервис libvirtd, о чем вас уведомит любезное сообщение, и если вы используете полнофункциональную среду рабочего стола, то она сама сделает это за вас; вам останется только ввести пароль root.

И VirtualBox, и VMware Workstation достаточно просты, если только вы не вздумаете отвлекаться на каждую опцию. А вот в VMware Player опций не так уж и много, и вы очень быстро настроите и запустите свою машину. Но если вы полны решимости задействовать все эти опции по максимуму, придется установить гостевые дополнения.

Гостевые дополнения Linux для VirtualBox намного проще в установке (CD запустится автоматически), чем дополнительные «инструменты» для VMware, требующие копирования программ с воображаемого CD, изменения разрешений и затем запуска скрипта. Неужто на дворе 1999 год? Зато, проделав все это, вы будете вознаграждены улучшением графики и рядом добавочных функций, которые мы обсудим дальше.

Простейшим в использовании из нашей подборки является Boxes, пусть даже это обусловлено предоставлением всего только голого минимума функций Qemu / libvirt. VMware Player и VirtualBox идут вторыми, а следом - их платный соперник (номинально они труднее, в силу большего количества опций). Virt-Manager не особенно сложен в использовании, но в нем вполне достаточно от лабиринта настроек Qemu, чтобы ошеломить новичка. Помимо этого, механизм для управления хранением у него довольно-таки запутанный, особенно если вы собираетесь хранить свой виртуальный диск в нестандартном месте: тогда вам сначала надо добавить требуемую директорию в качестве «пула хранения». Однако все необходимые экзотические модули предоставит ваш собственный дистрибутив, а в таком случае почему бы и не рискнуть.

Производительность

Медленную или проворную ВМ они для вас создадут?

Благодаря расширениям оборудования и технологиям паравиртуализации стало возможно выполнять некоторые задачи со скоростью, близкой к скорости настоящего оборудования.

Однако так, как оно есть, обычно налицо определенное падение производительности. Практически любая конфигурация, на которой мы тестировали гостевой рабочий стол, демонстрировала некое торможение. Но к этому привыкаешь, да и можно отключить всякие красивости или включить соответствующий режим нейтрализации неисправностей, если вас это беспокоит.

Здесь мы не берем в расчет 3D-производительность - это было бы не совсем честно, и для нее есть собственная категория через страницу. Однако для повседневных задач с использованием Terminal вы вряд ли заметите особую разницу между нашими кандидатами. Эксперименты с компиляцией ядра показали, что VirtualBox солидно отстает в соревновании. Сравнительный тест JavaScript SunSpider подтвердил этот вывод: обе задачи выполнились на 20 % медленнее, чем у остальных. Ввод/вывод (I/O) диска (особенно если диск у вас SSD) и сетевой трафик у всех наших кандидатов отличались быстротой. В конечном итоге VMware обеспечила себе перевес благодаря поддержке более новых процессоров Intel.

Функциональность

Что способен предложить каждый кандидат?

Все наши кандидаты предназначаются для разных сценариев использования, и поэтому у каждого имеются свои собственные, индивидуальные преимущества. Конечно, наличие некоторых стандартных функций безусловно подразумевается: к таковым, например, принято относить способность создать моментальные снимки, поддержку расширений процессоров Intel VT-x и AMD-V и гибкую настройку виртуального оборудования. Всё это предлагается всеми, однако некоторые приложения способны на более героические подвиги.

Здесь следует сделать оговорку, что Gnome Boxes и Virt-Manager являются всего-навсего интерфейсами к Qemu (через уровень абстракции libvirt). А Qemu по существу является эмулятором процессора, который способен обеспечивать виртуализацию через KVM, но тем не менее представляет собой целый мир.

Итак, займемся рассмотрением наших кандидатов по отдельности.

Gnome Boxes ★★

При вызове из командной строки Qemu поддерживает массу опций, большая часть которых в Gnome Boxes отсутствует: его целью (реализованной) является простота и понятность внешнего вида и работы. Через его удобный интерфейс мастера можно настроить виртуальную машину буквально тремя щелчками - направьте только его на соответствующий ISO. Boxes абстрагирует разницу между виртуальной и удаленной машиной, и вы можете соединяться и с той, и с другой через протоколы VNC, SPICE (который позволяет аудио работать через сеть) или OVirt.

Gnome Boxes

Boxes не предлагает особых возможностей управления вашей виртуальной машиной через сеть, но, по крайней мере, предоставляет всё колдовство NAT, необходимое, чтобы обеспечить общение вашей виртуальной машины с миром. Остальные кандидаты с успехом настраивают NAT, сетевые мосты или сети host-only, и все это в определенных обстоятельствах бывает весьма удобно.

Virt-Manager ★★★★

Virt-Manager (он же Virtual Machine Manager) предлагает значительно больше функций Qemu (но опять-таки не все). Он, похоже, переборщил со своим списком поддерживаемых операционных систем x86, в частности, из семейства Linux.

Если оставить это в стороне, Virt-Manager относительно легко позволяет настроить машину любой сложности - можно добавлять любое оборудование, в том числе несколько сетевых интерфейсов. Помимо ВМ KVM, Virt-Man-ager умеет задействовать поддержку Qemu/ libvirt для гостей Xen и контейнеров LXC. Опционально он также может опрашивать гостевые ресурсы и, таким образом, обеспечивать очень симпатичные графики (вроде тех, что в разделе Производительность на стр. 25, на что требуется около 30 секунд после запуска Windows 10). Кроме того, Virt-Manager использует недавно добавленную в Qemu поддержку USB 3.0.

Совместимость и снапшоты

Можно ли перемещать виртуальные машины между реальными?

Иногда бывает нужно переместить ВМ между гипервизорами. Все наши программы могут импортировать машины, хранящиеся в формате Open Virtual Appliance (OVA), который является просто tar-архивом с образом диска VMDK (VMware), и данные о виртуальном оборудовании. VirtualBox разрешает экспорт в этот формат, но имеет еще и свой - Virtual Disk Image (VDI), а также справляется со всеми остальными.

Команду qemu-img можно применять для конвертирования форматов. Особо отметим его любимый формат QCOW2, позволяющий хранить многочисленные моментальные снимки системы внутри, с помощью отличного приема Copy On Write (COW).

Boxes, Virt-Manager, VirtualBox и VMware Workstation поддерживают моментальные снимки системы, сохраняя разные состояния своей ВМ. VMware Player позволяет иметь только один моментальный снимок для каждой машины в дополнение к ее текущему состоянию. Так что глубокое регрессионное тестирование исключается.

VirtualBox и VMware Workstation способны также «клонировать» ВМ, и это эффективный метод создания моментальных снимков системы: данные записываются на соответствующий клон, только если его состояние отличается от состояния родителя. VMware позволяет монтировать гостевой образ VMDK на хост, что тоже бывает удобно, хотя такой же трюк можно проделать посредством конвертирования в образ диска raw и использования стандартных инструментов Linux и арифметики, чтобы рассчитать смещение разделов.

VirtualBox ★★★★

Будучи изначально клиентом виртуализации рабочего стола, VirtualBox до сих пор, вероятно, основной инструмент для многих. У этой программы четкая структура, что упрощает настройку виртуальной машины, и множество полезных опций. Помимо ограничения количества ядер CPU, к которым имеет доступ гостевая ОС, VirtualBox позволяет указать предельный уровень использования CPU гостем в процентах. VirtualBox также поддерживает запись видео, так что за вечер вы сможете записать руководство по Windows для своего канала YouTube.

Он может импортировать любые виртуальные диски, но предлагает только поддержку хост-контроллера USB 2.0, да и то только если вы установите проприетарный пакет расширений Oracle. Опции с распределенным доступом буфера обмена и drag-and-drop (в одном или в обоих направлениях, как пожелаете) весьма удобны. В VirtualBox имеются удобные индикаторы для сетевого и дискового I/O и для использования CPU.

Кстати, в статье « » мы подробно рассказывали о том, как установить и правильно настроить виртуальную машину VirtualBox.

VMware Player ★★★

Свободное предложение от VMware прошло долгий путь с момента своего появления в 2008 году. Самое примечательное, что это уже не плейер: он более чем способен создать для вас качественную виртуальную машину.

Помимо поддержки ряда сетевых конфигураций (NAT, bridged, host-only и т.д.), он предлагает очень симпатичные опции формирования сетевого трафика, что весьма удобно, если вы тестируете последнюю версию, скажем, клиента DDoS или смотрите, сколько вредоносных программ можно навесить на свою виртуальную машину Windows XP, пока она не лопнет. VMware также поддерживает устройства USB 3.0, а установка гостевых инструментов позволит использовать блестящую графику, буфер обмена с распределенным доступом и директории с распределенным доступом. Player несколько уступает, когда речь идет о моментальных снимках (он позволяет сделать только один), но мы раскритиковали его в предыдущем разделе.

VMware Workstation ★★★★★

Имеется несвободная версия VMware Player (VMware Player Pro), но мы решили, что для данного Сравнения будет уместнее взять вместо нее более высококачественную Workstation. В этом приложении предусмотрено множество дополнительных функций для разработчиков, в том числе возможность группировать виртуальные машины в своего рода виртуальную фалангу, чтобы вам удавалось одним щелчком заставить их вступить в действие одновременно.

VMware Workstation также предлагает поддержку новых команд современных процессоров Intel, а также позволяет настраивать машины с виртуальными CPU, в количестве до 16 и 64 ГБ ОЗУ. Однако программа Workstation в большой степени нацелена на интеграцию с остальным (довольно увесистым) пакетом VMware, и поэтому будет выглядеть уместнее прочих в среде предприятия.

Интеграция с рабочим столом

Будут ли они конфликтовать с вашей цветовой схемой?

Одни пользователи любят идеальную гармонию интерфейсов виртуальных машин и соответствующих им гипервизоров с рабочим столом хоста, а других это только запутывает.

VirtualBox использует Qt4, что особенно бесит на рабочем столе Arch Linux на основе Qt, где повсюду используется Qt5, но это лишь нечто вроде нишевого недостатка. Boxes идеально сочетается с Gnome 3, чего и следовало ожидать; Virt-Manager и VMware используют GTK3 и тоже идеально с ним сочетаются.

Все наши кандидаты позволяют переключить виртуальную машину в полноэкранный режим, и, к счастью, все они позволили нам вернуться обратно с помощью соответствующей комбинации клавиш.

Особо выделяются режимы Unity в VMware (нет, это не способ сделать все убунтовидным) and Seamless в Virtual-Box - оба отображают окна приложений напрямую из гостя на рабочем столе хоста. Это очень хорошо для Linux-ВМ (исключая потенциальную путаницу между окнами гостя и хоста), однако попытка запустить
предпросмотр не слишком удалась; Windows 7 с включенным интерфейсом Aero тоже оказалась не самым приятным опытом.

Все наши кандидаты поддерживают запуск гостя в полноэкранном режиме, и их можно настроить на смену разрешения при изменении размера окна. Для выхода из данного сценария предусмотрены подходящие горячие клавиши. Возможность drag-and-drop на машинах VMware очень удобна, поэтому VMware и побеждает в этой категории.

Графическое ускорение

Можно ли избежать проблем программного рендеринга?

Любой из наших кандидатов отлично бы вам послужил, если бы вы захотели просто установить виртуальную машину, не собираясь делать ничего с интенсивным участием графики.

Но если требуется 3D-ускорение, надо брать VMware или VirtualBox. Как только вы справитесь с установкой гостевых дополнений (включая уводящий в сторону вопрос VirtualBox, с двойным отрицанием, который пытается отвратить вас от его экспериментальной поддержки WDDM, нужной, например, для интерфейса Windows 7 Aero), вам удастся насладиться 3D-ускорением в VirtualBox и в двух клиентах VMware.

VirtualBox позволяет выделять виртуальной видеокарте до 256 МБ системного ОЗУ, а VMware - до 2 ГБ. Обратите внимание, что эти гигабайты не берутся у вашей реальной видеокарты, так что зачастую вы не увидите особых улучшений свыше 256 MБ. VirtualBox также обеспечивает 2D-ускорение для гостевых Windows, что должно способствовать ускорению рендеринга видео, увеличению экрана и коррекции цвета, хотя во многом это зависит от конфигурации хоста - на быструю машину эта настройка не особо повлияет. Виртуальная машина Windows, вероятно, не запустит Battlefield 4 [Поле битвы] или Middle-earth: Shadow of Mordor [Среднеземье: Тень Мордора] (получается, нам сильно повезло, что они портированы в Linux), когда все доведено до 11, но более старые или менее требовательные игры пойдут отлично: мы добрый час угрохали на популярную инди-игру Don’t Starve [Не зачахни], начисто позабыв про наше Сравнение.

На VMware все работало лучше, чем на VirtualBox, но, возможно, дело тут было в более выигрышной конфигурации - на Arch Linux мы использовали самый свежий проприетарный драйвер Nvidia, что могло обусловить перевес одного над другим.

Вердикт

Виртуализация - тема для Сравнений давняя и сложная. Желая запускать 3D-игры, вы даже не взглянете на Gnome Boxes или Virt-Manager, и если только вы не добьетесь в VirtualBox лучших результатов, чем мы, вы выберете своим гипервизором VMware. Но опять же, эта технология отнюдь не такая зрелая, как работающий в родном формате DirectX 11. Возможно, с играми вам даже больше повезет в Wine [Ред.: - Или нет.] при каких-нибудь экспериментальных заплатках производительности. Мы вообще-то не в восторге от лицензий VMware, особенно от той, которая заставляет вас платить после 30-дневного пробного периода, однако для некоторых функции уровня предприятия в Workstation будут истинным благом. В частности, если использовав vCenter Converter из VMware, вы виртуализуете машину одним щелчком - идеально, если требуется протестировать что-то новое на своей текущей системе.

Мы не охватили массу инструментов командной строки, которые идут со всеми нашими кандидатами, но они есть, вместе с более чем обильной документацией. Вы можете применять их в своих скриптах, когда пуститесь во все тяжкие виртуализации, выдвинув целую рать виртуальных машин из безопасной среды командной строки. Возможно, хакеры предпочтут работать с Qemu напрямую, а ищущим простое бесплатное решение с открытым кодом счастье составит Gnome Boxes.

Но в победители выходит только один (ничья - редкое исключение), и на сей раз это Virt-Manager - ну не могли же мы позволить выиграть VMware. Virt-Manager позволяет взнуздать большую часть мощи Qemu, не прибегая к пространным заклинаниям из командной строки. Виртуальные машины можно ставить на паузу, перенастраивать, перемещать и клонировать - и все это без особых хлопот. Единственное, чего ему не хватает - это поддержки графическо -го ускорения, но как знать, возможно, она и появится. VMware Player и Gnome Boxes делят второе место, поскольку они оба набрали высокие баллы за свою простоту, и нам нравится значок Boxes, на котором изображен тессеракт (или гиперкуб, или куб в кубе - как вам будет угодно).

Virt-Manager ★★★★
Всем бы менеджерам так хорошо работать.

VirtualBox ★★
Некогда единственное решение, а теперь на обочине.

VMware Player ★★★
Быстрый и удобный, да вот лицензия подвела.

VMware Workstation ★★
Быстрый и полнофункциональный, но не бесплатный.

Boxes ★★★
Простейший способ установить и настроить ВМ.