Presenečeni bi bili, kako prilagodljivi so računalniki. Ne samo, da lahko poganjamo veliko različnih operacijskih sistemov ali celo več operacijskih sistemov vzporedno, ampak lahko tudi operacijski sistem zaženete znotraj drugega. Kako, vprašate? Z ničemer drugim kot s čarobnim procesom virtualizacije.
Virtualizacija ni nič novega za računalništvo, vendar bi bili presenečeni, če bi videli, kako pogosto se uporablja. Danes vam bomo preprosto razložili, kaj je virtualizacija, kako deluje in kdaj se uporablja.
Kaj je virtualizacija?
Predstavljajte si, da ste s skupino ljudi v pisarni in vsi potrebujete računalnik. Vendar pa je na voljo le en sam, zelo zmogljiv strežnik. Kaj potem počneš? Logika narekuje, da je menjavanje na velikem strežniku slaba ideja – ima veliko več sredstev, kot jih potrebuje kdo od vas, in tam boste preživeli veliko časa. Namesto tega je logično dejanje enakomerno razdeliti te vire in omogočiti vsem, da uporabljajo stroj hkrati z uporabo virtualizacije.
Laično rečeno, virtualizacija je dejanje ustvarjanja simuliranega, virtualnega računalniškega okolja hkrati. raven abstrakcije kot fizično, kar vam omogoča uporabo lastnosti fizičnega stroja v simulaciji okolje. Poenostavljeno povedano, v bistvu je tako, kot da imate virtualni računalnik znotraj dejanskega računalnika in da oba počneta iste stvari.
Koncept virtualizacije izvira iz poznih šestdesetih ali zgodnjih sedemdesetih let prejšnjega stoletja in je bil mišljen kot rešitev samega problema, ki smo ga predstavili na začetku tega razdelka. V času, ko je bilo vsakomur v podjetju dati svoj osebni računalnik precej nepredstavljivo, je IBM razmišljal o načinih, kako si deliti vire velikih sistemov med več ljudi in virtualizacija je bila lep pristop k temu, pri čemer je bila ena prvih zgodnjih uspešnih uporab virtualizacije IBM CP/CMS, ki je bil prvič predstavljen leta 1968.
Od takrat je virtualizacija dobila druge oblike in oblike in stoji za mnogimi stvarmi, ki jih danes počnemo na naših računalnikih, tudi razen očitnih.
Kako deluje virtualizacija?
Večina izvedb virtualizacije je dokaj enostavna. Programska oprema za virtualizacijo uporablja hipervizor za pomoč pri izvajanju stvari znotraj virtualiziranega stroja. Če ne poznate besede hipervizor, je v bistvu del programske opreme, ki dodeli vire iz gostiteljskega stroja, kot je določena količina jeder, sistem pomnilnik ali shrambo in to uporablja za zagon simuliranega računalnika na vrhu, ki se pogosto izvaja kot kateri koli drug proces v osebni računalnik.
Pogosto imajo osebni računalniki nekaj, kar se imenuje "virtualizacija, podprta s strojno opremo." Na primer, v računalnikih Intel ga boste našli kot Intel VT-x ali "Tehnologija virtualizacije", medtem ko v sistemih AMD, namesto tega boste našli "AMD-V" ali "AMD Virtualization". Oba omogočata, da programska oprema za virtualizacijo deluje hitreje in več natančno.
Z uporabo virtualizacije lahko uporabniki zaženejo ločen primerek operacijskega sistema, ki ga že izvajajo, ali pa zaženejo popolnoma drugačen operacijski sistem od tistega, ki ga uporabljajo, če je združljiv s strojno opremo, ki jo že uporabljate z uporabo. Ta zadnji del je pomemben za definicijo same virtualizacije, kot boste videli.
Za kaj se uporablja virtualizacija?
Najpogostejša uporaba virtualizacije je na virtualnih strojih. Uporaba programske opreme, kot je VMware ali Virtualbox, lahko uporabniki ustvarijo navidezne primerke simuliranih računalnikov v svojih osebnih računalnikih in jih dajo izvajati kot priložene primerkov, kar jim omogoča, da naredijo še en primerek operacijskega sistema, ki ga izvajajo, ali pa ga v celoti zaženejo drugačno.
To je odličen način za uporabo drugih operacijskih sistemov, ne da bi morali uporabiti drug računalnik ali dejansko zamenjati operacijski sistem, in če igrate svoj kartice in dodelite dovolj virov navideznemu stroju, verjetno niti ne boste opazili velike razlike v primerjavi z domačim stroj.
V zadnjem času pa so se pojavili zanimivejši primeri uporabe virtualizacije, še posebej, če uporabljate Windows.
Prvič, če uporabljate Windows 11, ste verjetno že slišali za "podsistem" ali ga celo uporabljali. Natančneje, podsistem Windows za Linux (WSL) in podsistem Windows za Android (WSA).
Vaš računalnik tega ne pojasni takoj, ampak namesto Windows, ki vključuje izvorno podporo za Linux in aplikacije za Android, te storitve delujejo na virtualiziranem podsistemu z nizkimi viri (torej podsistem ime). Prva različica WSL je uporabljala običajno plast združljivosti, za WSL 2 in WSA pa lahek virtualni stroj poganja programe za Linux in Android v njem in vam omogoča interakcijo z njimi prek ukazne vrstice ali prek dejanskega uporabniški vmesnik.
To ni prvič, da je Windows sprejel tak pristop. V času Windows 7 je "Compatibility Mode" sistema Windows XP v bistvu pognal navidezno napravo Windows XP in vam omogočal zagon katere koli nezdružljive programske opreme.
Kakšna je razlika med virtualizacijo in emulacijo?
Virtualizacija in emulacija sta videti kot zelo podobna izraza – in dejansko, če niste seznanjeni z notranjostjo in slabostmi obeh, sta morda videti enaka. Vendar obstajajo a nekaj temeljnih razlik med obema.
Virtualizacija je proces, ki lahko simulira samo sisteme, ki uporabljajo isto osnovno osnovno arhitekturo in tehnologijo kot gostiteljski stroj. Če na primer uporabljate računalnik s sistemom Windows x86, lahko ustvarite samo primerke drugih naprav, če so prav tako x86. Lahko je kateri koli sistem, ki ga želite, naj bo to Windows, Linux ali Android, vendar mora biti x86.
Nasprotno pa lahko emulacija simulira sistem s popolnoma drugačno osnovno arhitekturo. Dober primer tega so emulatorji konzole. V primeru emulatorja GameCube/Wii simulirate konzolo, ki temelji na PowerPC, na x86 ali morda celo ARM napravi. Glavna razlika je v tem, da lahko posnemanje različnih navodil povzroči veliko obremenitev, kar povzroči izgubo zmogljivosti – težave, ki je ne boste imeli pri virtualiziranem stroju.
Virtualizacija je sprememba iger
Virtualizacija je tehnologija, ki stoji za navideznimi stroji, a kot smo se naučili danes, čeprav se to običajno šteje za njeno glavno uporabo, še zdaleč ni edina. Nismo omenili nobene poslovne uporabe virtualizacije, a če jih dodamo, je to precej zmogljivo orodje, ki vam omogoča, da vaš računalnik naredite bolj vsestranski.
To je odlična tehnologija, ki je spremenila igro računalništva.