Что такое виртуальная машина (VM) и для чего она нужна

Виртуальная машина (ВМ) – один из главных терминов, если речь идёт об аренде облачных серверов. Что же это такое, каким образом они работают и почему так важны поговорим в этой статье.

Виртуальная машина - это симуляция компьютера, созданная с помощью специального программного обеспечения, которая работает аналогично обычному физическому компьютеру. На одном реальном сервере, может одновременно функционировать несколько виртуальных машин. При этом каждая из них работает изолированно от прочих.

Принцип работы

С помощью подобной технологии появляется возможность рациональнее распоряжаться ресурсами физического компьютера. Чтобы разворачивать ВМ и координировать их работу, требуется специализированный софт, который называется гипервизор. Это ключевой компонент процесса виртуализации. Он встраивается на границе между аппаратной частью сервера и виртуальной машиной. Гипервизор помогает формировать виртуальные копии ЦП, ОП, сетевых ресурсов и жесткого диска, чтобы распределять требуемое количество мощностей между виртуальным машинам. Каждая из ВМ в этом случае наделяется своим личным набором выделенных ресурсов, который напрямую будет зависеть от нагрузки на данную машину. Стоит подчеркнуть, что виртуальные машины существуют изолированно одна от другой. Другими словами, каждая представляет собой отдельный сервер с собственной операционной системой (ось на основном ПК не обязательно будет такой же, как ОС виртуальных машин) и ПО. Получить доступ с одной на другую нельзя. За счëт изоляции обеспечивается стабильность работы, кроме того она препятствует влиянию сбоев, вирусов и прочих неприятностей в работе одной виртуальной машины на другие.

Каждая ВМ функционирует с инсталлированной на ней гостевой операционной системой. Она будет либо совпадать с осью хоста, либо быть совершенно другой, в зависимочти от потребностей пользователя. Гипервизор предоставляет виртуальные ресурсы для гостевых операционных систем, благодаря чему они могут функционировать независимо друг от друга. Технология виртуализации даëт возможность легко мигировать машины на другие серверы. Миграция между хостами возможна без остановки работы машины.

Ещё одна удобная опция – создание снапшотов. Снапшот фиксирует текущее состояние виртуальной машины, что позволяет в случае сбоев или неудачных экспериментов с настройками вернуть систему к точке создания снапшота.

Как используются виртуальные машины

Без виртуализации невозможны облачные технологии, благодаря ей провайдеры предоставляют виртуальные машины в облаке. Данное решение обеспечивает масштабируемость и гибкость распределения ресурсов.

Наиболее популярные сценарии использования ВМ:

· Создание нескольких операционных систем на одном ПК. Позволяет запускать приложения и подключать устройства, несовместимые с основной ОС.

· Запуск программ, которые могут повредить основную ОС или другим образом повлиять на её работоспособность или стабильность.

· Эмуляции сложных сред, требующих тонкой настройки.

· Создание бэкапов актуальной ОС.

Преимущества ВМ

Виртуальные машины дают массу преимуществ для бизнеса:

1. Запуск на одном реальном сервере произвольного количества виртуальных машин для рационального использования вычислительных мощностей и электроэнергии.

2. Виртуальные машины пребывают в изолированных друг от друга средах, то есть проблема в одной не скажется на функционировании других. Это обеспечивает стабильность и безопасность, уменьшает вероятность распространения вирусного ПО и повреждения важной информации. Изолированность очень помогает и при создании или тестировании программ, поскольку сводит к минимуму влияние на рабочую среду.

3. Виртуальные машины просто создать и удалить, можно масштабировать, исходя из рабочей необходимости.

4. Облегчается резервное копирование и восстановление из бэкапа. Можно сделать снапшот, который позволит зафиксировать текущее состояние ВМ. Эта функция используется для создания резервных копий и отката к сохранённому рабочему состоянию в случае сбоев или потери данных.

5. Гипервизоры динамически распределяют ресурсы между виртуальными машинами,ориентируясь на их нагрузку, благодаря чему происходит оптимальное расходование мощностей. Администраторы централизованно контролируют работу виртуальных машин посредством консоли виртуализации, что упрощает контроль и мониторинг.

6. Гипервизоры позволяют мигрировать виртуальные машины между физическими серверами без прерывания их функционирования. А восстановление после сбоев выполняется оперативнее за счёт использования снапшотов и резервных копий.

7. ВМ являются важнейшим участником облачных технологий, с их помощью удобно использовать ресурсы в облаке по запросу.

Заключение

Виртуальные машины всë больше становятся фундаментальным элементом современной IT-инфраструктуры, поддерживая гибкость, экономию и информационную безопасность. Данная технология постоянно эволюционирует, открывая новые перспективы для развития бизнеса и улучшения IT-процессов