Nëse punoni brenda ose rreth industrisë së softuerit, ndoshta keni dëgjuar për makinat virtuale. Nëse jo, ju mund të pyesni veten se çfarë janë dhe për çfarë përdoren.

Si inxhinier softuerësh, unë përdor makina virtuale çdo ditë. Ato janë mjete të fuqishme në zhvillimin e softuerit, por kanë edhe përdorime të tjera. Të njohura edhe si VM, shumë biznese i përdorin ato për shkak të fleksibilitetit, besueshmërisë dhe efektivitetit të kostos; ato gjithashtu parandalojnë fatkeqësitë nga testimi i softuerit të arratisur.

Le të hedhim një vështrim se çfarë janë makinat virtuale dhe pse përdoren ato.

Çfarë është një makinë virtuale?

Një makinë virtuale është një shembull i një sistemi operativ (OS) si Windows, Mac OS ose Linux që funksionon brenda sistemit operativ kryesor të një kompjuteri.

Në mënyrë tipike, ai funksionon në një dritare aplikacioni në desktopin tuaj. Një makinë virtuale ka funksionalitet të plotë dhe vepron si një kompjuter ose makinë e veçantë. Në thelb, një makinë virtuale është një kompjuter virtual që funksionon brenda një kompjuteri tjetër të njohur si makinë pritës.

Imazhi 1: Makina virtuale që funksionon në një laptop.

Një makinë virtuale nuk t keni harduer (memorie, hard disk, tastierë ose monitor). Ai përdor pajisje të simuluara nga makina pritës. Për shkak të kësaj, VM-të e shumta, të referuara gjithashtu si "të ftuar", mund të ekzekutohen në një makineri të vetme pritës.

Imazhi 2: Makina pritëse që drejton shumë VM.

Hajtësi gjithashtu mund të ekzekutojë shumë VM me funksionim të ndryshëmsistemet, duke përfshirë Linux, Mac OS dhe Windows. Kjo aftësi varet nga softueri i quajtur hipervizor (shih imazhin 1 më lart). Hipervizori funksionon në kompjuterin pritës dhe ju lejon të krijoni, konfiguroni, ekzekutoni dhe menaxhoni makina virtuale.

Hipervizori cakton hapësirën në disk, planifikon kohën e përpunimit dhe menaxhon përdorimin e memories për çdo VM. Kjo është ajo që bëjnë aplikacionet si Oracle VirtualBox, VMware, Parallels, Xen, Microsoft Hyper-V dhe shumë të tjerë: ata janë hipervizorë.

Një hipervizor mund të funksionojë në një laptop, PC ose server. Ai i bën makinat virtuale të disponueshme për kompjuterin lokal ose përdoruesit e shpërndarë nëpër një rrjet.

Llojet e ndryshme të makinave dhe mjediseve virtuale kërkojnë lloje të ndryshme hipervizorësh. Le t'i hedhim një vështrim disa prej tyre.

Llojet e makinave virtuale

Makinat virtuale të sistemit

VM-të e sistemit, ndonjëherë të quajtura virtualizimi i plotë, drejtohen nga një hipervizor dhe ofrojnë funksionalitetin e një sistemi aktual kompjuterik. Ata përdorin sistemin operativ vendas të hostit për të menaxhuar dhe ndarë burimet e sistemit.

Makinat virtuale të sistemit shpesh kërkojnë një host të fuqishëm me CPU të shpejtë ose të shumëfishtë, sasi të mëdha memorie dhe tonelata hapësirë ​​në disk. Disa, që funksionojnë në kompjuterë personalë ose laptopë, mund të mos kërkojnë fuqinë kompjuterike që u nevojitet serverëve virtualë të ndërmarrjeve të mëdha; megjithatë, ato do të funksionojnë ngadalë nëse sistemi pritës nuk është adekuat.

Procesi VirtualMakinat

Makinat virtuale të procesit janë mjaft të ndryshme nga SVM-të—mund t'i keni ato të funksionojnë në kompjuterin tuaj dhe as të mos e dini këtë. Ato njihen gjithashtu si makina virtuale të aplikacioneve ose mjedise të menaxhuara të kohës së funksionimit (MRE). Këto makina virtuale funksionojnë brenda një sistemi operativ pritës dhe mbështesin aplikacionet ose proceset e sistemit.

Pse të përdorni një PVM? Ata kryejnë shërbime pa qenë të varur nga sisteme operative ose pajisje specifike. Ata kanë OS-në e tyre të vogël me vetëm burimet që u nevojiten. MRE është në një mjedis të veçantë; nuk ka rëndësi nëse funksionon në Windows, Mac OS, Linux ose ndonjë makineri tjetër pritëse.

Një nga makinat virtuale të procesit më të zakonshëm është ai për të cilin ndoshta keni dëgjuar dhe mund ta keni parë të funksionojë në Kompjuteri juaj. Përdoret për të ekzekutuar aplikacione Java dhe quhet shkurtimisht Java Virtual Machine ose JVM.

Llojet e hipervizorëve

Shumica e makinave virtuale me të cilat ne jemi të interesuar përdorin një hipervizor sepse imitojnë një sistem të tërë kompjuterik. Ekzistojnë dy lloje të ndryshme të hipervizorëve: Hipervizorët e zhveshur nga metali dhe hipervizorët e pritur. Le t'i hedhim një vështrim të shpejtë të dyjave.

Bare Metal Hypervisor

BMH mund të quhen gjithashtu hipervizorë vendas dhe ato funksionojnë drejtpërdrejt në harduerin e hostit në vend që të funksionojnë brenda sistemit operativ të hostit. Në fakt, ata zënë vendin e sistemit operativ të hostit, planifikimin dhemenaxhimin e përdorimit të harduerit nga çdo makinë virtuale, duke hequr kështu "njeriun e mesëm" (OS i hostit) në proces.

Hipervizorët vendas zakonisht përdoren për VM-të e ndërmarrjeve në shkallë të gjerë, të cilat kompanitë i përdorin për t'u ofruar punonjësve burimet e serverit. Shërbimet e uebit të Microsoft Azure ose Amazon janë VM të pritura në këtë lloj arkitekture. Shembuj të tjerë janë KVM, Microsoft Hyper-V dhe VMware vSphere.

Hosted Hypervisor

Hipervizorët e hostuar funksionojnë në sisteme operative standarde—ashtu si çdo aplikacion tjetër që ne ekzekutojmë në makinat tona. Ata përdorin sistemin operativ të hostit për të menaxhuar dhe shpërndarë burimet. Ky lloj hipervizori është më i përshtatshëm për përdoruesit individualë që duhet të ekzekutojnë sisteme të shumta operative në makinat e tyre.

Këta përfshijnë aplikacione si Oracle VirtualBox, VMware Workstations, VMware Fusion, Parallels Desktop dhe shumë të tjera. Mund të gjeni informacion më të detajuar rreth hipervizorëve të pritur në artikullin tonë, Softueri më i mirë i makinës virtuale.

Pse të përdorni makina virtuale?

Tani që keni një kuptim bazë të asaj që është një makinë virtuale, ndoshta mund të mendoni për disa aplikacione të shkëlqyera. Këtu janë disa nga arsyet kryesore që njerëzit përdorin makina virtuale.

1. Me kosto efektive

Makinat virtuale janë me kosto efektive në situata të shumta. Një nga më të spikaturat është në botën e korporatave. Përdorimi i serverëve fizikë për të siguruar burime për punonjësit mundtë jetë shumë e shtrenjtë. Hardueri nuk është i lirë dhe mirëmbajtja e tij është edhe më e kushtueshme.

Përdorimi i makinave virtuale si serverë të ndërmarrjeve është bërë tashmë normë. Me VM-të nga një ofrues si MS Azure, nuk ka blerje fillestare të harduerit dhe asnjë tarifë mirëmbajtjeje. Këto VM mund të konfigurohen, konfigurohen dhe përdoren për vetëm qindarka në orë. Ato gjithashtu mund të mbyllen kur nuk përdoren dhe nuk kanë fare kosto.

Përdorimi i një VM në kompjuterin tuaj mund të jetë gjithashtu një kursim i madh parash. Nëse ju duhet të punoni në shumë sisteme operative ose konfigurime të ndryshme harduerike, mund

të përdorni makina të shumta virtuale në një host—nuk ka nevojë të dilni dhe të blini një kompjuter të veçantë për secilën detyrë.

2. Të shkallëzueshme dhe fleksibël

Pavarësisht nëse janë serverë ndërmarrjesh ose VM që funksionojnë në laptopin tuaj, makinat virtuale janë të shkallëzueshme. Është e lehtë të rregulloni burimet për t'iu përshtatur nevojave tuaja. Nëse keni nevojë për më shumë memorie ose hapësirë ​​​​në hard disk, thjesht shkoni te hipervizori dhe rikonfiguroni VM-në që të ketë më shumë. Nuk ka nevojë të blini pajisje të reja dhe procesi mund të përfundojë me shpejtësi.

3. Konfigurimi i shpejtë

Një VM e re mund të konfigurohet shpejt. Kam pasur raste kur kam pasur nevojë për një konfigurim të ri VM, kam thirrur bashkëpunëtorin tim që i menaxhon dhe i kam gati për t'i përdorur në më pak se një orë.

4. Rimëkëmbja nga fatkeqësitë

Nëse po përpiqeni të parandaloni humbjen e të dhënave dhe të përgatiteni për rikuperimin nga fatkeqësitë, VM-të mund të jenë njëmjet i frikshëm. Ato janë të lehta për tu rezervuar dhe mund të shpërndahen në vende të ndryshme nëse është e nevojshme. Nëse një palë e tretë si Microsoft ose Amazon pret makinat virtuale, ato do të jenë jashtë sajtit—që do të thotë se të dhënat tuaja janë të sigurta nëse zyra juaj digjet.

5. Lehtë për t'u riprodhuar

Shumica e hipervizorëve ju lejojnë të bëni një kopje ose imazh të një VM. Imazhi ju lejon të rrotulloni me lehtësi riprodhime të sakta të së njëjtës VM bazë për çdo situatë.

Në mjedisin ku unë punoj, ne i japim çdo zhvilluesi një VM për ta përdorur për zhvillim dhe testim. Ky proces na lejon të kemi një imazh të konfiguruar me të gjitha mjetet dhe programet e nevojshme. Kur kemi një zhvillues të ri që futet në bord, gjithçka që duhet të bëjmë është të bëjmë një kopje të atij imazhi dhe ata kanë atë që u nevojitet për të funksionuar.

6. E përkryer për Dev/Test

Një nga avantazhet më të mira të përdorimit të makinave virtuale është se ato janë një mjet i përsosur për zhvillimin dhe testimin e softuerit. VM-të lejojnë zhvilluesit të zhvillohen në platforma dhe mjedise të shumta në një makinë. Nëse ajo VM korruptohet ose shkatërrohet, mund të krijohet shpejt një e re.

Ato lejojnë një testues të ketë një mjedis të ri të pastër për çdo cikël testimi. Unë kam punuar në projekte ku kemi vendosur skriptet e automatizuara testimi që krijojnë një VM të re, instalojmë versionin më të fundit të softuerit, kryejmë të gjitha testet e kërkuara, më pas fshijmë VM-në pasi të kenë përfunduar testet.

VM-të funksionojnë shkëlqyeshëm përtestimi i produktit dhe rishikimet si ato që bëjmë këtu në SoftwareHow.com. Mund të instaloj aplikacione në një VM që funksionon në kompjuterin tim dhe t'i testoj ato pa e rrëmuar mjedisin tim kryesor.

Kur të mbaroj testimin, gjithmonë mund ta fshij makinën virtuale, më pas të krijoj një të re kur të më nevojitet. Ky proces gjithashtu më lejon të testoj në platforma të shumta edhe pse kam vetëm një makinë Windows.

Fjalët e fundit

Siç mund ta shihni, makinat virtuale janë një mjet me kosto efikase dhe i gjithanshëm që mund të të përdoret për shumë aplikacione. Nuk kemi më nevojë të blejmë, konfigurojmë dhe mirëmbajmë pajisje të shtrenjta për të siguruar akses në server për testuesit, zhvilluesit dhe të tjerët. VM-të na japin fleksibilitetin për të krijuar lehtësisht dhe shpejt sistemet operative, harduerin dhe mjediset që na duhen—në çdo kohë.