Виртуальная машина для windows 10 для чего нужна

Выясняем, что представляют собой виртуальные машины, как ими пользоваться и зачем они вообще нужны.

Что такое виртуальная машина? 

Виртуальная машина (ВМ, VM) – это виртуальная среда, работающая как настоящий компьютер, но внутри другого компьютера. Если выражаться проще, то это приложение, которое имитирует компьютер с полноценной операционной системой и аппаратным обеспечением. 

Она запускается на изолированном разделе жесткого диска, установленного в компьютере-хосте (так называют системы, в рамках которых запускают ВМ). Благодаря виртуальным машинам пользователи могут тестировать программное обеспечение в различных окружениях (системах, конфигурациях и т.п.) на своем ПК без необходимости запускать и настраивать отдельное устройство. 

Как работают виртуальные машины?

Определение виртуальной машины дает базовое понимание того, как все устроено, но мы пойдем чуть дальше. Запуск VM возможен благодаря технологии виртуализации. Она позволяет использовать существующее «железо» для создания его виртуальных копий. Виртуализация имитирует аппаратное обеспечение в цифровом виде для запуска нескольких полноценных операционных систем на одном компьютере поочередно или одновременно. Физическое «железо» в этом случае называется хостом, а виртуальное – гостевой ОС. 

Весь процесс управляется приложением, которое называют гипервизором. Гипервизор отвечает за распределение физических ресурсов между виртуальными системами, выделении определенного количества оперативной памяти или пространства на жестком диске. Также он контролирует все процессы, запущенные в гостевых ОС, чтобы не произошло избыточной нагрузки и сбоев в работе систем из-за нехватки ресурсов.

Типы виртуальных машин

По типу ВМ делятся на виртуализацию процесса и виртуализацию ОС. В первом случае виртуальная машина отвечает только за работу конкретного приложения/процесса. По такому принципу работает язык программирования Java. Утилиты, написанные на нем, запускаются только в специальных виртуальных машинах – «прослойках» между аппаратной частью ПК и непосредственно приложением. Во втором случае речь идет об эмуляции полноценной системы. 

Также ВМ иногда делят на категории по типу виртуализации:

• Аппаратная виртуализация. Когда ВМ взаимодействует с физическим оборудованием ПК.

• Программная. Когда виртуальная машина генерирует «новый ПК» на уровне ПО и использует его для запуска других систем. 

Также есть виртуализация накопителей (когда несколько физических хранилищ данных объединяются в одно) и сети (когда несколько физически разных сетей формируют одну виртуальную).

Зачем нужны ВМ?

Виртуальные машины используются в бизнес-среде. Разработка большого количества сервисов сейчас не обходится без ВМ или контейнеров. Разработчики используют их, чтобы гарантировать легкую расширяемость продукта и высокую производительность независимо от количества пользователей. 

Некоторые разработчики используют ВМ в утилитарных целях, чтобы проверять работоспособность своих проектов. А кто-то таким образом знакомится с новыми для себя операционными системами. Впрочем, обо всем подробнее.

Тестирование ПО

Благодаря виртуальным машинам, можно тестировать написанный код в различных операционных системах и графических средах, не используя для этого отдельные компьютеры. 

Можно запустить на одном ПК несколько ВМ параллельно и запускать в них разрабатываемое приложение. С помощью виртуальных машин можно создать несколько «цифровых компьютеров» с различными характеристиками, чтобы узнать, как ваша программа/сервис будет работать на более слабых устройствах.

Разработка в безопасной среде

Иногда вести разработку на хостовой операционной системе небезопасно. Из-за прямого подключения к корпоративной сети, из-за активности других приложений либо из-за непредсказуемого поведения написанного кода.

Поэтому можно быстро и дешево (или даже бесплатно) организовать безопасную рабочую среду, где можно тестировать любой код, не переживая, что он как-то навредит основной системе или к нему кто-то получит доступ извне. 

Виртуальную машину можно лишить доступа к некоторым компонентам ПК или к сети.

Знакомство и работа с новыми ОС

Используя ВМ, можно из праздного интереса установить на ПК какой-нибудь дистрибутив Linux или другую ОС. Неплохой вариант для тех, кто ничем кроме Windows не пользовался и хочет узнать, как там поживают пользователи Linux.

Еще один распространенный сценарий – установка Windows параллельно с macOS в качестве виртуальной машины, чтобы пользоваться эксклюзивными для системы Microsoft продуктами. 

Развертывание дополнительных инстансов приложения

Виртуальные машины можно использовать для параллельного запуска нескольких инстансов (то есть действующих копий) одной программы. Это может быть полезно как на этапах тестирования, так и после запуска какого-либо онлайн-сервиса. По такому принципу (если говорить совсем уж обобщенно и абстрактно) работают контейнеры Docker. 

Размещение ПО на удаленных серверах

Технологии виртуализации используются на хостинговых платформах. Например, VDS (или VPS) – это Virtual Dedicated Server, то есть виртуальный сервер, имитирующий реальное железо. 

На одном физическом сервере несколько VDS запускаются параллельно и работают как отдельные компьютеры для вебмастеров, заплативших за услуги хостинг-провайдера. 

Преимущества ВМ

Исходя из описанных выше сценариев применения, можно вывести три основных преимущества виртуальных машин над реальным аппаратным обеспечением:

1. ВМ можно установить на любой компьютер. ВМ поддерживают любые ОС, поэтому можно сэкономить окружающее пространство, деньги на покупку дополнительного оборудования и время на установку и настройку компьютеров. 

2. На виртуальные машины можно устанавливать устаревшие операционные системы, поддерживающие разного рода архаичное программное обеспечение. Не придется содержать устаревшие компьютеры для их запуска и использования.

3. ВМ легче перезапустить/перенастроить и заново вернуть к работе в случае форс-мажора. 

Недостатки ВМ

Из минусов виртуальных машин обычно выделяют два наиболее значимых. Во-первых, стабильность. Большое количество виртуальных машин, запущенных на одном устройстве, могут привести к снижению стабильности и скорости работы основной операционной системы. Хост-компьютер должен соответствовать высоким системным требованиям, что может дорого стоить и ограничивать пользователей в выборе форм-фактора устройства.

Во-вторых, производительность. Даже на мощных ПК виртуальные машины работают ощутимо медленнее, чем хост-система. Нет полноценного контакта ПО с аппаратным обеспечением. Поэтому заставить работать приложения в ВМ так же быстро, как на стандартной ОС, не получится.

Сравнение контейнеров с виртуальными машинами

Принципиальное отличие контейнеров от ВМ заключается в масштабе. Виртуальные машины имитируют полноценный ПК. В них устанавливается система для решения задач пользователя. Контейнеры созданы для изолированного запуска единичных приложений и зависимых компонентов, необходимых для запуска и работы этого приложения. 

Контейнеры легче как в плане физического размера, так и в плане скорости освоения. Настроить контейнеры для решения задач бизнеса проще, а возможность взаимодействовать напрямую с ядром системы позволяет загружать изолированные программы быстрее. 

Виртуальные же машины куда функциональнее и позволяют запускать в отдельном программном окружении большое количество систем, программ и т.п.

Лучшие программы для создания и настройки ВМ

Чтобы начать работу с виртуальными машинами, нужна специальная программа. Это инструмент, задействующий системные технологии виртуализации, чтобы использовать аппаратное обеспечение хост-системы для запуска дополнительных ОС в изолированном программном пространстве. 

Их довольно много, но мы рассмотрим лишь несколько ключевых, использующихся чаще всего.

VirtualBox

Бесплатный продукт компании Oracle, позволяющий создавать ВМ на Windows, macOS и Linux. VirtualBox не обладает высокой производительностью и функционально отстает от конкурентов, но это та цена, которую необходимо заплатить за безвозмездное использование программы. 

Ограничений по выбору ОС для запуска в VirtualBox почти нет. Можно найти образ практически любой операционной системы и спокойной установить ее в ВМ. Это касается даже проприетарных разработок компании Apple (но не всех; некоторые современные версии macOS все еще не поддерживаются).

В VirtualBox можно тонко настроить выделенные на ВМ ресурсы и выдать разрешение на использование гостевой системой тех или иных аппаратных составляющих.

VMWare Workstation

Продвинутое решение для профессионалов, нуждающихся в удобном и эффективном рабочем пространстве для виртуализации. 

Из важных преимуществ VMWare Workstation стоит выделить поддержку Windows Hyper-V и кластеров Kubernetes. Первое позитивно сказывается на совместимости различных видов оборудования с системами, установленными в ВМ. Второе – позволяет создавать контейнеры и управлять ими из командной строки Windows и Linux.

Стандартная версия VMWare Workstation обойдется примерно в 15 тысяч рублей. Есть бесплатный тестовый период. Можно опробовать все функции утилиты в течение 30 дней.

Parallels Desktop

Лучшая утилита для создания и настройки ВМ на компьютерах Apple. Parallels Desktop – самый быстрый и эффективный способ запустить Windows или отдельные приложения для Windows в macOS. 

Из важных плюсов PD стоит выделить тесную интеграцию с компонентами Windows. Можно запускать отдельные win-приложения в графической среде macOS, будто это нативные программы, а не утилиты из виртуальной машины.

В Parallels Desktop есть функция автоматической загрузки, установки и настройки ВМ. Нужно просто указать нужную ОС (на выбор есть Windows, Debian, Fedora, Ubuntu, Android и т.п.) и нажать на кнопку «Установить».

Базовая лицензия Parallels Desktop стоит 4788 рублей. 

Microsoft Hyper-V

Microsoft Hyper-V – это встроенная в Windows технология виртуализации, объединенная с одноименным приложением для создания новых ВМ и работы с ними.

Для активации Hyper-V нужно установить последнюю версию Windows 10 Pro, а затем прописать в консоли Power Shell команду для активации технологии виртуализации. 

Здесь, как и в случае с Parallels, есть функция быстрого создания виртуальных машин. Можно выбрать одну из предложенных систем (Windows, Ubuntu) или установить систему на выбор, загрузив подходящий образ из сети. 

Плюсы Hyper-V кроются в тесной интеграции оного с другими компонентами Windows и аппаратным обеспечением компьютера. Это положительно сказывается на стабильности и производительности виртуальных машин.

QEMU

Кроссплатформенный и быстрый эмулятор для запуска виртуальных машин. С помощью QEMU можно запускать Windows параллельно с Ubuntu или Fedora параллельно с macOS. 

Также QEMU можно задействовать для виртуализации на серверных ПК. Поддерживается KVM-виртуализация для развертывания на удаленном компьютере сразу нескольких VDS. 

Главное преимущество QEMU – высокая производительность. Разработчики обещают скорость работы гостевых ОС на уровне хост-систем. 

Как настроить виртуальную машину?

Процесс настройки зависит от выбранного инструмента для создания ВМ. Почти всегда процесс упирается в выбор образа гостевой системы и установку параметров аппаратного обеспечения. Многие инструменты предлагают опции для быстрого запуска ВМ. Такие есть в VMWare Workstation, Parallels и Hyper-V. 

Немного сложнее устроена программа QEMU. О том, как ее настроить, мы писали ранее.

Самый простой способ:

• Заходим на сайт Oracle.

• Скачиваем и устанавливаем VirtualBox.

• Загружаем образ системы, которую нужно установить в ВМ (в формате ISO).

• Запускаем VirtualBox и нажимаем кнопку «Создать новую…».

• Указываем путь до ISO-файла с системой и жмем «Установить…».

Теперь с виртуальной системой можно работать, как с настоящей. 

Вместо заключения

На этом все. Теперь вы знаете, что такое виртуальная машина и какие задачи она помогает решить. Но что еще важнее, теперь вы можете сами создать ВМ! 

Что такое виртуальная машина

В статье мы расскажем, что называется виртуальной машиной и для чего она предназначена, разберём преимущества и недостатки использования виртуальных машин, кратко рассмотрим 4 виртуальные машины и установим VirtualBox.

Что такое виртуальная машина и зачем она нужна

Виртуальная машина (ВМ или VM) — это виртуальный компьютер, который использует выделенные ресурсы реального компьютера (процессор, диск, адаптер). Эти ресурсы хранятся в облаке и позволяют ВМ работать автономно. Простыми словами, виртуальная машина позволяет создать на одном компьютере ещё один компьютер, который будет использовать его ресурсы, но работать изолированно.

ВМ может работать в отдельном окне как программа или запускаться через панель управления.

Виртуализация, и виртуальная машина в частности, расширяет возможности IT-инфраструктуры. Она будет полезна разработчикам программных продуктов, веб-дизайнерам, а также тем, кто планирует перейти на новую ОС, но не уверен в выборе.

Для чего нужна виртуальная машина:

• чтобы разворачивать две и более независимые операционные системы на одном физическом устройстве. Например, на вашем компьютере установлена операционная система Windows 7, а на виртуальную машину вы установили Windows XP/8/10 или Linux;
• для экспериментов с программным обеспечением (например, кодом, предназначенным для запуска в различных ОС), не подвергая риску стабильность компьютера;
• чтобы устанавливать и тестировать различные программы и утилиты, не занимая место на основном ПК;
• чтобы запускать программы, которые не поддерживает основная ОС, или подключать оборудование, несовместимое с ней. Например, применять Windows-программы на Mac или Linux;
• для безопасного запуска приложения (программы), которое вызывает недоверие или подозрение на вирусы;
• чтобы эмулировать компьютерные сети и сложные среды, не настраивая виртуальную машину каждый раз. Можно сохранить настройки и продолжить с того этапа, где остановились;
• для создания резервных копий ОС.

Если сравнивать функции виртуальной машины с работой на обычном ПК, то можно выделить как преимущества, так и недостатки.

Преимущества виртуальной машины

1. Можно выключить ПК или перейти к другой задаче с сохранением текущего состояния машины. Если вы решите продолжить работу, ВМ загрузится в том состоянии, в котором находилась в момент выключения.
2. На VM можно делать снапшоты, которые позволяют откатываться до предыдущих конфигураций. Это удобно, если при тестировании нестабильного софта произошла критическая ошибка. По сравнению с основной системой, для ВМ выделяется меньше места на дисковом пространстве и откат до раннего состояния происходит быстрее.
3. Машину можно сохранять или дублировать как изолированную среду. Её можно будет запустить позднее или скопировать на другой ПК. Заданные конфигурации сохранятся.
4. ВМ вместе со всеми данными легко переносится с одного ПК на другой. Портативный софт для виртуальной машины сохраняет информацию одним файлом (в виде образа системы) на физическом компьютере. Для переноса достаточно переместить этот файл.
5. ВМ не занимает место постоянной памяти, а оперирует выделенной временной памятью. Все действия фиксируются в виде лога, который очищается при завершении каждого сеанса.
6. Для переподключения на другую ОС не нужно перезагружать компьютер.
7. На одном устройстве можно хранить несколько виртуальных машин с несколькими ОС в разных состояниях.

Недостатки использования VM

1. Чтобы одновременно запускать на ВМ несколько операционных систем, нужно иметь соответствующие аппаратные ресурсы.
2. ОС в виртуальных машинах могут работать медленнее. Несмотря на то что показатели производительности виртуальных ОС стремятся к показателям физических ОС, на данный момент развития они всё-таки не равны.
3. Виртуальная платформа поддерживает не весь функционал аппаратного обеспечения. VMware уже поддерживает USB 3.0, контроллеры портов COM и LPT и приводы CD-ROM, но с виртуализацией видеоадаптеров и поддержкой функций аппаратного ускорения трехмерной графики могут быть сложности.

Ниже мы расскажем про самые популярные и простые в использовании виртуальные машины и разберём их недостатки и преимущества.

Какие бывают виртуальные машины

К самым популярным виртуальным машинам относятся:

• VirtualBox,
• Microsoft Hyper-V,
• VMware Workstation Player,
• Parallels Desktop.

Microsoft Hyper-V ― это VM от Майкрософт.

VMware Workstation ― платная мощная виртуальная машина для профессионального использования. Работает в основном с Windows и Linux. Имеет бесплатную версию VMware Player, но она значительно ограничена функционалом.

Parallels Desktop ― это ВМ, которая позволяет использовать программы разных операционных систем на Mac.

VirtualBox ― cамая популярная программа виртуализации с открытым исходным кодом. С её помощью можно запускать любые операционные системы, например Windows, Linux, Mac, Android. Программа имеет русифицированный интерфейс и проста в применении.

Все машины имеют свои сильные и слабые стороны. Нельзя рекомендовать только одну. Для примера мы рассмотрим, как создать виртуальную машину Oracle VirtualBox.

Как создать виртуальную машину Oracle VirtualBox

Готово, вы создали VM Oracle. Теперь переходите к установке операционной системы.

Как установить операционную систему в Oracle VirtualBox

Рассмотрим, как установить операционную систему на примере Ubuntu 20.04.

Теперь вы знаете, зачем нужна виртуальная машина и как запустить её с помощью программы VirtualBox.

Виртуальный дата-центр VMware

Кроме VM, есть более крупные решения ― виртуальные дата-центры. Например, виртуальный дата-центр VMware, который можно заказать в REG.RU.

Для чего используют виртуальный дата-центр?

Эта услуга подходит для применения как частными лицами, так и крупными организациями и корпорациями. Возможности виртуализации в совокупности с облачными вычислениями обладают такими преимуществами как масштабируемость, экономичность и доступность ресурсов в любое время. Можно создавать и развёртывать несколько ВМ одновременно. К примеру, вы можете создать один виртуальный контейнер vApp с машинами для тестовой среды, а другой — для продуктивной. При этом у вас будет возможность изолировать их с помощью разных сетей. Подробнее об услуге читайте в статье: Как начать работу с VMware.

Теперь вы знаете, что собой представляет ВМ, что делает виртуальная машина и какими ресурсами виртуальной машины можно управлять, и при необходимости можете заказать Виртуальный дата-центр VMware в REG.RU.

Hyper-V более известен как технология виртуализации серверов; однако, начиная с Windows 8, он также доступен в клиентской операционной системе. В Windows 10 мы значительно улучшили работу, сделав Hyper-V отличным решением для разработчиков и ИТ-специалистов.

 
Microsoft Hyper-V, кодовое название Viridian, — это нативный (тип 1) гипервизор, который, в отличие от VMware Workstation, VirtualBox и других гипервизоров типа 2, работает непосредственно на оборудовании. Впервые он был выпущен в Windows Server 2008 и позволяет запускать виртуальные машины в системах x86-64.

Hyper-V позволяет разработчикам быстро разгонять виртуальные машины для разработки на Windows 10 с превосходной производительностью, но он также используется в нескольких других функциях разработки в качестве серверной технологии, например, в таких как эмулятор Android, подсистема Windows для Linux 2 (WSL2) или контейнеры Docker. В этой статье мы кратко рассмотрим, как Hyper-V в Windows 10 может помочь разработчикам.

Быстрое создание коллекции виртуальных машин

Во-первых, давайте начнем с одной из основных функций для создания виртуальных машин. Теперь вы можете не только создавать виртуальные машины Hyper-V, устанавливая их с помощью файла ISO; вы можете использовать Hyper-V Quick Create VM Gallery, чтобы быстро создать новую среду разработки Windows 10 или даже виртуальную машину Ubuntu. Инструмент загрузит предварительно настроенную виртуальную машину Hyper-V с Windows 10 и средой разработки Visual Studio или Ubuntu 18.04 или 19.04. При желании вы также можете создавать собственные образы виртуальных машин Quick Create и даже делиться ими с другими разработчиками.

Подсистема Windows для Linux 2 (WSL 2)

 
С подсистемой Windows для Linux Microsoft перенесла среду Linux на Windows 10 desktop и позволяет запускать среду GNU/Linux — включая большинство инструментов, утилит и приложений командной строки — непосредственно в Windows без изменений, без издержек полноценных виртуальных машин. В последних версиях Windows 10 Insider Preview Microsoft выпустила превью WSL 2. WSL 2 использует технологию виртуализации Hyper-V для изоляции и виртуализации WSL в серверной части. Это обеспечивает не только преимущества безопасности, но и огромный прирост производительности. Подробнее о подсистеме Windows для Linux 2 вы можете узнать здесь.

Расширенный режим сеанса для обмена устройствами с вашей виртуальной машиной

 
Одной из трудных частей в прошлом было взаимодействие между виртуальной машиной и хост-машиной. С добавлением Enhanced Session Mode , Microsoft упростила копи-паст файлов между ними, а также теперь можно совместно использовать устройства. В том числе:

• Делает виртуальные машины изменяемого размера и с высоким DPI
• Улучшает интеграцию виртуальной машины
• Позволяет совместное использование устройств

Расширенный режим сеанса включен по умолчанию в Windows 10 Hyper-V, в Windows Server вам необходимо включить эту функцию в настройках Hyper-V. Если вы создаете собственную виртуальную машину Linux, убедитесь, что вы установили последние версии драйверов виртуализации.

Чекпоинты

Огромным преимуществом виртуализации является возможность легко сохранять состояние виртуальной машины, что позволяет вам возвращаться назад или вперед в определенный момент времени. В Hyper-V эта функция называется контрольной точкой виртуальной машины, ранее была известна как снимок виртуальной машины.

Hyper-V знает типы контрольных точек:

• Стандартные контрольные точки: делает снимок состояния виртуальной машины и памяти виртуальной машины в момент запуска контрольной точки.
• Продакшн-контрольные точки: использует службу теневого копирования томов или Freeze File System на виртуальной машине Linux для создания согласованной с данными резервной копии виртуальной машины. Снимок состояния памяти виртуальной машины не создается.

 
Тип контрольной точки может быть установлен виртуальной машиной. Оба типа чекпоинтов имеют разные преимущества и недостатки. В последних версиях Hyper-V продакшн-контрольные точки выбираются по умолчанию. Однако вы можете легко изменить это с помощью настроек диспетчера Hyper-V или PowerShell. На моем клиентском компьютере с Windows 10 я предпочитаю использовать стандартные контрольные точки, поскольку он также сохраняет состояние памяти виртуальной машины, однако в системах с продакшн-серверами я настоятельно рекомендую использовать продакшн-контрольные точки, и даже в этом случае вам следует соблюдать осторожность.

NAT сети

 
Одной из особенностей, которые были очень болезненными в прошлом, была сеть. С появлением опции переключения NAT в виртуальном коммутаторе Hyper-V теперь вы можете легко подключить все ваши виртуальные машины к сети, к которой подключен ваш хост. В Windows 10 вы получите переключатель по умолчанию для подключения ваших виртуальных машин. Если этого недостаточно или вы хотите использовать виртуальный коммутатор NAT на сервере Hyper-V, вы можете использовать следующие команды для создания виртуального коммутатора и правила NAT.

Вы можете узнать больше о Hyper-V NAT сетях здесь.

Запускайте контейнеры Windows и Linux в Windows 10

Контейнеры являются одной из самых популярных технологий прямо сейчас, с Docker Desktop для Windows вы можете запускать их на своем компьютере с Windows 10. По умолчанию Windows использует технологию Hyper-V, чтобы создать дополнительную защиту между контейнером и операционной системой хоста, так называемыми контейнерами Hyper-V. Эта функция также позволяет запускать Windows и Контейнеры Linux в Windows side-by-side без необходимости запуска полной виртуальной машины Linux в Windows 10.

PowerShell Direct и HVC

Если вы хотите взаимодействовать с вашей виртуальной машиной, работающей под управлением Windows 10, вы можете использовать диспетчер Hyper-V и консоль для непосредственного взаимодействия с операционной системой. Однако есть также два других варианта, которые позволяют вам управлять виртуальными машинами и получать к ним доступ с помощью командной строки. PowerShell Direct позволяет создавать сеанс удаленного взаимодействия PowerShell для виртуальной машины с использованием шины VM, так что никаких сетей не требуется. То же самое касается виртуальных машин Linux и инструмента HVC, который позволяет создавать SSH-соединение непосредственно с виртуальной машиной. Оба варианта также позволяют копировать файлы на виртуальные машины и с них.

 
Это очень удобно, если вы настроили некоторую автоматизацию, и вам нужно выполнить некоторые команды на виртуальной машине.

Windows песочница

 
Песочница Windows — это новая функция в Windows 10, выпущенная в версии 1903. Песочница Windows использует технологию Hyper-V для предоставления Windows 10 Sandbox. Песочница позволяет раскрутить изолированную временную среду рабочего стола, где вы можете запускать ненадежное программное обеспечение. Песочница отлично подходит для демонстраций, разработки, тестирования, устранения неполадок или для работы с вредоносными программами. Если вы закроете песочницу, все программное обеспечение со всеми его файлами и состоянием будет удалено навсегда. Это виртуальные машины с Windows 10, их преимущество в том, что они встроены в Windows 10, поэтому они используют существующую ОС, что обеспечивает более быстрый запуск, лучшую эффективность и удобство в обращении без потери безопасности.

Опыт Windows Sandbox также можно настроить с помощью файлов конфигурации. Таким образом, вы можете добавить дополнительное программное обеспечение и инструменты в свою Windows Sandbox.

Windows Defender Application Guard

 
Это может быть не связано непосредственно с развитием. Тем не менее, я думаю, что такое происходило с каждым. Мы видим ссылку, и мы не уверены, точно ли это доверенный сайт или это вредоносный сайт. С Windows Defender Application Guard мы получаем изолированный браузер, который защищает нас от вредоносных веб-сайтов и программного обеспечения. Если пользователь переходит на ненадежный сайт через Microsoft Edge или Internet Explorer, Microsoft Edge открывает сайт в изолированном контейнере с поддержкой Hyper-V, который отделен от операционной системы хоста.

Hyper-V Battery Pass-through

 
Эта особенность больше об удобстве. Если вы работаете и разрабатываете внутри виртуальной машины и используете консоль виртуальной машины в полноэкранном режиме, вы можете не заметить, когда у вашего ноутбука разрядился аккумулятор. Благодаря функции Hyper-V Battery Pass-through гостевая операционная система внутри виртуальной машины знает о состоянии батареи. Функция виртуальной батареи Hyper-V включена по умолчанию и работает с виртуальными машинами Windows и Linux.

Вложенная (Nested) виртуализация

 
Вложенная виртуализация позволяет запускать виртуализацию на виртуальной машине, в основном, как на начальном этапе для виртуальных машин. С Hyper-V вы можете запускать Hyper-V на виртуальной машине Hyper-V. Это интересно для пары разных сценариев. Во-первых, вы можете создать виртуальный хост Hyper-V для тестирования и лабораторных работ, или, что еще важнее, вы можете запускать контейнеры Hyper-V или Windows Sandbox на виртуальной машине. И еще одна замечательная особенность Nested Virtualization: она также работает с виртуальными машинами в Microsoft Azure.

Для включения nested-виртуализации внутри Hyper-V, вы можете изучить этот гайд.

Эмулятор Visual Studio для Android

Если вы используете Visual Studio для создания приложений Android, я уверен, что вы уже использовали Эмулятор Visual Studio для Android. Фича позволяет разработчикам использовать эмулятор Android с аппаратным ускорением, не переключаясь на гипервизор Intel HAXM, что обеспечивает им еще большую производительность и скорость.

Как настроить Hyper-V на Windows 10

Теперь, как вы можете видеть, Hyper-V является отличным инструментом для разработчиков и используется для множества различных функций. Чтобы установить Hyper-V, вы должны проверить следующие требования на вашем компьютере:

• Windows 10 Enterprise, Pro, или Education.
• 64-битный процессор с Second Level Address Translation (SLAT).
• Поддержка CPU для VM Monitor Mode Extension (VT-c на Intel CPUs).
• Как минимум 4 GB памяти.

Для получения дополнительной информации и устранения неполадок см. Windows 10: системные требования Hyper-V.

 
Для получения дополнительной информации о том, как установить Hyper-V в Windows 10, изучайте документацию Microsoft .

Что такое виртуальная машина

A виртуальная машина Вообще говоря, это виртуальная среда, в которой мы можем установить другие операционные системы для использования поверх нашей основной операционной системы. Эти виртуализированные среды эмулируют аппаратное обеспечение, опирающееся на реальное оборудование нашего ПК, и это виртуальное оборудование ведет себя как физический компьютер, с той разницей, что все это работает внутри нашего ПК. Операционная система виртуальной машины — это просто еще одна программа, которая работает на нашем компьютере.

Поэтому, когда мы говорим о виртуальных машинах, мы должны очень четко понимать следующие две концепции:

• Хост-машина или хост: наш компьютер и основная операционная система.
• Гостевая машина или гость: виртуальная машина как таковая, работающая поверх хоста.

Гипервизор, двигатель ВМ

Самое важное в виртуальной машине — это гипервизор. Он отвечает за управление виртуальным оборудованием и доступ к физическим ресурсам нашего ПК, таким как ЦП, память, графика, звуковая карта и т. д. Жесткий диск виртуальных машин обычно представляет собой очень большой файл, который хранится на нашем реальном жестком диске.

Хотя у нас может быть только одна операционная система, работающая одновременно на ПК, виртуальные машины не имеют этих ограничений. Мы можем создавать, запускать и использовать одновременно все виртуальные машины, которые нам нужны, как Windows, так и Linux и macOS, если у нас есть оборудование (Оперативная память, особенно) в наличии.

Когда использовать виртуальные машины

Есть много причин, почему мы должны использовать виртуальные машины. Одним из наиболее распространенных является тестировать новые операционные системы без необходимости переделывать наш компьютер. Мы можем протестировать любой дистрибутив Linux внутри виртуальной машины и использовать его программы, как если бы он был установлен на нашем реальном ПК. Мы также можем использовать эти виртуальные машины для тестирования macOS без необходимости покупать Мак. Мы также можем установить инсайдерские версии Windows 10, чтобы протестировать новые функции Microsoft операционная система раньше всех.

Еще одно очень частое использование виртуальных машин в безопасно повторно использовать старые операционные системы , Мы можем оглянуться назад и установить Windows XP на наш компьютер, и даже вернуться еще больше, до Windows 98 или 3.1. Мы также можем установить MS-DOS, FreeDOS и другие подобные системы. Зачем это делать? Очень просто, чтобы иметь возможность перезапускать старые приложения и игры, которые с текущими операционными системами не работают.

Также можно использовать эти виртуальные машины для тестировать ненадежные программы и конфигурации , Если программа сломает Windows или установит вирус, это повлияет только на виртуальную машину, и наш хост-компьютер продолжит работать безопасно и без проблем. Это поможет нам не испортить наш компьютер время от времени, и позволит нам сэкономить время, не отформатируя и не настраивая Windows 10 с нуля. Кроме того, благодаря снимкам и функциям клонирования виртуальных машин, мы сможем отменить изменения и конфигурации за считанные секунды, всегда имея готовые виртуальные машины.

Наконец, виртуальные машины очень полезны для программисты. Благодаря им мы можем собрать полную клиент-серверную инфраструктуру, чтобы из первых рук проверить, как работает приложение, провести аудит и улучшить его. Это также позволит нам проверить, как наше приложение или программа работает в других операционных системах.

Недостатки виртуальных машин

Виртуальная машина очень полезна и имеет много преимуществ, как мы объяснили. Но у этого также есть много недостатков. Первый из них заключается в том, что для того, чтобы их использовать, мы должны иметь относительно качественное оборудование. В противном случае эти машины будут работать очень медленно. Кроме того, расход оперативной памяти очень высок.

Кроме того, производительность виртуальных машин далеко не равна производительности операционной системы, физически установленной на ПК. Эти машины, как правило, работают намного медленнее, чем изначально установленные операционные системы, и, прежде всего, они будут иметь много ограничений, когда речь идет о запуске 3D-приложений, таких как игры.

Требования к использованию виртуальных машин

Не существует минимальных требований для создания виртуальных машин. Даже если у нашего процессора нет собственных инструкций по виртуализации, мы все равно сможем создавать эти виртуальные машины, хотя и с некоторыми ограничениями (например, только для 32-битных систем).

Лучшее, что нужно сделать, чтобы создать виртуальную машину, это, во-первых, иметь процессор среднего или высокого класса (Intel i5 или выше) с инструкциями по виртуализации. Также рекомендуется иметь достаточно оперативной памяти, чтобы виртуальная машина могла работать без проблем, и, кроме того, чтобы наша хост-операционная система не исчерпывала память. 8 Гб оперативной памяти может быть достаточно для нормальной работы виртуальных машин (даже Windows 10, использующих 4 ГБ памяти) и для хост-системы, чтобы иметь достаточно памяти для продолжения работы. Нам нужно жесткий диск для хранить виртуальные жесткие диски, которые мы создаем для этих виртуальных машин. Если у нас есть SSD, производительность будет намного выше, чем при использовании обычного жесткого диска.

Клавиатура, мышь, монитор, звуковая карта и другие периферийные устройства также необходимы для бесперебойной работы с этими виртуальными машинами.

Программы (или гипервизоры) для создания виртуальной машины

Выяснив, что такое виртуальные машины и как они работают, мы выясним, какое программное обеспечение нам необходимо для их создания и использования. Существует несколько бесплатных и платных программ, которые действуют как гипервизоры для создания виртуальных машин. Кроме того, каждая операционная система (Windows, Linux и macOS) имеет эксклюзивные программы для этой задачи. Мы собираемся сосредоточиться на альтернативах для Windows.

Hyper-v

Hyper-V — это гипервизор Microsoft, включенный в Windows, особенно в профессиональных версиях, таких как Windows 10 Pro. Этот гипервизор специализируется на эмуляции других версий Windows, но не отличается простотой или интуитивностью использования.

Hyper-V также является гипервизором, используемым Windows для WSL, подсистемой Windows для Linux или для использования песочницы Windows. Все параметры и функции, связанные с виртуализацией в Windows, используют этот гипервизор по умолчанию. Он хорошо интегрирован в систему и, как мы уже говорили, лучше всего работает, если мы не покинем Windows.

Проблема с Hyper-V заключается в том, что этот гипервизор несовместим с любым другим. Если мы включим его и попытаемся использовать VMware или VirtualBox, они будут возвращать сообщения об ошибках, синие снимки экрана, и мы не сможем их использовать. Даже если у нас нет ничего открытого в Hyper-V. Простое его включение вызывает проблемы, и нам придется отключить его, чтобы использовать другие программы виртуализации.

VMware

Во вторых мы найдем VMware , Это одна из самых полных программ виртуализации, которую мы можем найти для Windows. Несмотря на то, что он предназначен для бизнес-пользователей и опытных пользователей, любой пользователь, даже не обладающий достаточными знаниями, сможет без проблем использовать VMware для установки и тестирования всех типов операционных систем.

VMware предлагает гораздо более полную и продвинутую платную версию для пользователей, которым нужны дополнительные функции и возможности, а также бесплатную версию Player, которая намного проще, для пользователей, которые хотят получить что-то бесплатное, не жертвуя при этом производительностью, предлагаемой этой программой.

VirtualBox

Не в последнюю очередь, у нас есть VirtualКоробка , Основное отличие этой программы от предыдущих заключается в том, что она абсолютно бесплатна для всех пользователей и с открытым исходным кодом. Также мы можем найти его для Windows, Linux и macOS.

VirtualBox имеет отличную поддержку, и хотя его производительность и расширенные функции могут несколько уступать таковым у VMware, он становится одной из лучших альтернатив для тех пользователей, которые не хотят сложностей. Он отлично работает вместе с VMware, установленным одновременно на одном компьютере.

Как установить операционную систему и программы на виртуальную машину

Один вопрос, который задают многие пользователи, — как операционная система и приложения устанавливаются внутри виртуальной машины. когда мы создаем новую виртуальную машину в рамках программы мы должны указать установочный носитель. Это может быть образ ISO или CD или DVD, который мы физически вставляем в компьютер. Как будто мы должны были установить систему с нуля на нашем реальном ПК.

Виртуальная машина загрузится, POST и загрузит мастер установки операционной системы. Мы должны следовать мастеру установки до конца, как если бы мы установили его на любом физическом ПК, чтобы Windows, Linux или macOS были установлены и готовы к работе. После перезапуска виртуальной машины операционная система будет установлена ​​и будет полностью функциональной. Хотя нам, возможно, придется установить VMware Tools или VirtualBox Guest Additions, чтобы они работали на полную мощность.

Что касается приложений, то же самое. Из виртуальной операционной системы мы можем загрузить установщики нужных нам приложений и установить их на виртуальную машину, как если бы это был реальный компьютер. Все установлено и используется как настоящий компьютер.

Другими словами: создаем компьютер в компьютере, чтобы вы могли пользоваться компьютером, когда пользуетесь компьютером.

Что такое виртуальная машина

Виртуальная машина – это программное обеспечение (ПО), которое позволяет запускать одну операционную систему (ОС) внутри другой, уже существующей операционной системы. То есть на своем компьютере с Windows вы можете запустить, например, MacOS.

Как работает виртуальная машина

Виртуальная машина (ВМ) ничем не отличается от физического персонального компьютера (ПК). У ВМ есть сетевая карта, центральный процессор, внутренние хранилища, оперативная память и другие аппаратные компоненты.

Виртуальная машина может запускаться через административную панель или функционировать в режиме отдельного окна. Виртуальная машина VMware Workstation. Эмуляция сразу четырех операционных систем

Особенности виртуальной машины:

• задействует ресурсы реальной физической машины;
• на физическом компьютере всегда работает изолированно;
• выделенные на ВМ ресурсы физической машины хранятся в облаке.

Процесс запуска нескольких ВМ на одной физической машине называется виртуализацией.

Монитор виртуальных машин (он же гипервизор) VirtualBox. Виртуализация позволяет оптимизировать ресурсы физической машины

Для чего нужны виртуальные машины

• Для тестовых запусков нового программного обеспечения.
• Для проверки ПО на наличие вредоносного кода.
• Для предотвращения несанкционированного доступа к информации.
• Для проведения тестов ПО.
• Для отладки ПО.
• Для облачных вычислений.
• Для ограничения технических возможностей ПО.
• Для запуска ПО, несовместимого с уже установленной ОС.
• Для управления группой компьютеров, или кластером.
• Для замера производительности программы.
• Для эмуляции (воспроизведения работы) любых информационных систем.
• Для эмуляции архитектурных решений.
• Для оптимизации работы серверов типа мейнфрейм.

Достоинства виртуальных машин

Виртуальную машину можно быстро передать с одной физической машины на другую – это одно из главных преимуществ технологии. Но есть и другие:

• на одной физической машине, если она достаточно производительная, можно размещать несколько виртуальных машин;
• текущее состояние ВМ автоматически сохраняется при отключении;
• если вам нужно часто переключаться между несколькими операционными системами, перезагружать виртуальную машину не нужно;
• можно работать со снэпшотами и делать откат к более ранним конфигурациям;
• виртуальная машина может функционировать во временной памяти и не занимать постоянную;
• любую виртуальную машину можно сохранить в качестве изолированной среды, после чего ее можно открыть на любом компьютере.

Недостатки виртуальных машин

• Слабо подходит для виртуализации «видеокарт» (GPU): о полноценной работе с рендерами и трехмерной графикой через ВМ можно забыть.
• Для запуска виртуальной машины нужны аппаратные мощности и высокий уровень производительности физической машины.
• Производительность в операционной системе на ВМ всегда ниже, чем в операционной системе на физической машине

Кроме этих недостатков есть и другие, но специфические – не каждому специалисту вообще придется с ними столкнуться.

Как установить виртуальную машину

Рассмотрим самый доступный способ установки – через виртуальную машину VirtualBox (это одна из самых популярных ВМ для Windows в 2022 году).

1. Скачайте VirtualBox. Для загрузки дистрибутива лучше всего воспользоваться официальным сайтом Oracle.
2. Установите VirtualBox.
3. Скачайте необходимый образ операционной системы в ISO-формате. Его мы и будем внедрять в виртуальную машину.
4. Запустите VirtualBox на физическом компьютере.

Далее алгоритм действий следующий:

Выберите пункт «Создать»:

Создаем новую ВМ в мониторе виртуальных машин Oracle VM VirtualBox

Укажите название виртуальной машины и путь до образа системы.

Не забудьте выбрать тип / версию операционной системы. Нажмите кнопку «Далее»

Укажите объем оперативной памяти, который будет выделен для создаваемой ВМ. На этом же экране вы увидите рекомендуемый и критически необходимый объем RAM для выбранной операционной системы.

Лучше выделить объем памяти, который находится на «зеленом» отрезке

Нажимаем «Далее». Попадаем на экран кастомизации жесткого диска:

Кликаем по кнопке «Создать».

На следующем шаге нужно указать тип виртуального диска:

Выбираем тип файла, который будет использоваться для виртуального жесткого диска

Если вы не знаете, зачем это нужно, оставьте вариант, который предлагает программа по умолчанию.

Выбираем формат хранения данных на жестком диске

1. Динамический диск – это файл, который занимает необходимое место на жестком диске физической машины лишь по мере заполнения. Внимание: файл динамического диска не сможет уменьшиться, даже если место, занятое его содержимым, освободится.
2. Фиксированный жесткий диск генерируется дольше, но работает быстрее, чем динамический.

Нажимаем «Далее» и указываем размер виртуального жесткого диска в мегабайтах.

Указываем название виртуального диска и задаем его размер

Все! Виртуальная машина создана.

Мы создали новую ВМ через Oracle VM VirtualBox

Как запустить виртуальную машину

Нажмите иконку с зеленой стрелкой «Запустить».

Запускаем созданную ВМ

Переходим к настройкам ВМ.

Российские антивирусы – эксперт проверил лучшие (и странные) варианты

Настройка виртуальной машины

VirtualBox хорош тем, что позволяет тонко настроить создаваемую ВМ. Чтобы настроить виртуальную машину, кликните правой кнопкой по ее иконке:

Настраиваем созданную ВМ

Сразу переходим в раздел «Система». Тут настраиваются параметры машины.

На вкладке «Процессор» настраиваем количество ядер процессора, предел загрузки ЦПУ и при необходимости активируем дополнительные возможности – AMD-V, PAE, NX, Nested VT-x.

Настраиваем производительность процессора

На вкладке «Материнская плата» настраиваем квоту основной памяти, определяем порядок загрузки накопителей, выбираем чипсет и активируем дополнительные возможности (IO APIC, EFI, часы для UTC).

Настраиваем параметры материнской платы виртуальной машины

На вкладке «Ускорение» можно активировать средства аппаратной визуализации и настроить интерфейс паравиртуализации.

Настраиваем параметры ускорения системы

Это все системные настройки виртуальной машины, которые могут понадобиться в 95 % случаев. При необходимости вы можете изменить еще настройки дисплея, носителей, аудио, сети, com-портов, USB, общих папок.

Аналогичным образом настраиваются ВМ не только в VirtualBox, но и в других мониторах виртуальных машин.

Как перенести виртуальную машину

Гипервизор VirtualBox позволяет экспортировать / импортировать конфигурации любых виртуальных машин.

Экспорт

Виртуальная машина должна быть отключена на время выполнения переноса.

1. Откройте меню «Файл».
2. Нажмите кнопку «Экспорт конфигураций».

Экспортируем конфигурацию ВМ

1. Выберите необходимые машины на экспорт.

Нашли ранее созданную ВМ

1. Если появится сообщение о сбросе состояния ВМ, примите его.
2. Укажите параметры экспорта.

Указываем главные параметры экспорта ВМ

• При выборе формата .OVA все файлы будут помещены в архив открытого формата.
• При выборе формата .OVF файлы будут записаны независимо друг от друга (по отдельности).

В строке «Файл» папка по умолчанию предустановлена на системный диск. При необходимости измените ее.

1. Укажите дополнительные параметры экспорта (продукты, версия, ссылка, поставщик).

При необходимости изменяем опции ВМ

1. Нажмите кнопку «Экспорт» внизу окна.

Экспортирование виртуальной машины завершено.

Импорт

Если вам нужно импортировать ВМ, то действия не сложнее.

1. Откройте меню «Файл».
2. Нажмите кнопку «Импорт конфигураций».

Импортируем ВМ в Oracle VM VirtualBox

1. Укажите путь до OVA-файла и нажмите кнопку «Далее» внизу окна.

Указываем файл для импорта конфигурации ВМ

1. Укажите необходимые параметры импорта ВМ (имя, USB-контроллер, тип гостевой ОС, процессор).

В самом низу списка будет строка «Виртуальный образ диска». При необходимости вы можете изменить раздел жесткого диска или папку импорта ВМ.

1. Нажимаем «Импорт».

21 крутой трюк с интернетом и компьютером: они помогут вам в работе!

Как удалить виртуальную машину

В VirtualBox удалить виртуальную машину можно, кликнув по ее иконке в боковом меню и выбрав пункт «Удалить».

Удалить ранее созданную виртуальную машину

Какую виртуальную машину выбрать

Выше мы рассказали о трех лучших мониторах виртуальных машин. Внимательно изучите их достоинства и недостатки. Чтобы помочь подобрать наилучший вариант, мы подготовили сравнение этих инструментов.

VirtualBox

Плюсы

• Простой, но функциональный интерфейс.
• Умеет работать c RDP.
• Бесплатный.
• Позволяет эмулировать большую часть популярных операционных систем.
• Есть собственный SDK.
• Есть поддержка русского языка.
• Есть поддержка физических устройств внутри ВМ (только если они подключаются по USB).
• Поддержка управления через Graphic User Interface.

Минусы

• Максимальный объем памяти для видеокарты – 256 МБ.
• Нет DirectX для трехмерной графики.

5 способов подключить VPN на компьютере – от бесплатных до навороченных

VMware ESX

Плюсы

• Параметры виртуальной машины, включая процессор, оперативную память, накопители, материнскую плату хорошо поддаются настройке.
• Есть поддержка EFI.
• Гипервизор поддерживает трехмерную графику.

Минусы

• Бесплатная версия имеет слишком много ограничений.
• Нет захвата видео с экрана ВМ.
• Для полноценной работы с ESX Server, потребуется специальное аппаратное обеспечение ЦП от Intel или AMD.
• Нужно постоянное хранилище для данных о виртуальных машинах и их жестких дисках.

Hyper-V

Плюсы

• Поддерживает несколько операционных систем, включая Linux и устаревшие версии Windows.
• Основные инструменты Hyper-V по корпоративному соглашению бесплатны.
• Hyper-V изначально инсталлирована на большинстве версий Windows 10.
• Легко интегрировать с другими продуктами Microsoft.

Минусы

• Не работает на старых версиях Windows (минимальная – Windows 10).
• Недружелюбный интерфейс.
• Юзабилити заметно хуже, чем у мониторов рассмотренных выше (если вы пользовались продуктами Microsoft ранее, привыкнуть будет легче).
• Отсутствует поддержка «яблочных» ОС.