یک ماشین مجازی می تواند به شما اجازه آزمایش و بازی با یک سیستم عامل در یک محیط امن را بدهد. این مانند یک رایانه sandbox است که می توانید از آن برای امتحان برنامه هایی که در سیستم واقعی شما کار نمی کنند استفاده کنید. همچنین، از آنجایی که مجازی است، اگر چیزی را خراب کردید، مجبور نخواهید بود سیستم عامل خود را دوباره نصب کنید. هر کاری که انجام می دهید از سیستم واقعی شما جدا است.
ماشین‌های مجازی ابزارهای مفیدی هستند، بنابراین در این مقاله، به مواردی که باعث می‌شوند آنها تیک‌دار می‌شوند و آنچه برای راه‌اندازی آن نیاز دارید، نگاهی بیاندازیم.
ماشین های مجازی توضیح داده شده
یک ماشین مجازی یا به اختصار VM مانند یک سیستم کامپیوتری مجزا در داخل سیستم شماست اما به شکل فیزیکی وجود ندارد. یک ماشین مجازی در یک محیط مجازی وجود دارد و از دستگاه ها، منابع و ذخیره سازی مجازی خود استفاده می کند.
بهترین راه برای درک اینکه ماشین مجازی چیست این است که آن را به عنوان یک فایل در رایانه خود تصور کنید که به عنوان یک رایانه واقعی جداگانه عمل می کند. اگرچه VM یک محیط مجازی است، اما فضای ذخیره سازی مخصوص به خود را دارد که در آن می توانید فایل های مختلف را ذخیره کنید و می تواند به اینترنت متصل شود.
نرم افزاری که ماشین مجازی را اجرا می کند Hypervisor نامیده می شود. هدف آن جداسازی و جداسازی ماشین مجازی از سیستم عامل پیش فرض شماست. این بدان معناست که هر کاری که در VM انجام می دهید روی سیستم عامل اصلی و دستگاه شما تأثیری نخواهد داشت. اما Hypervisor همچنین VM را با تخصیص منابع فیزیکی مانند CPU، حافظه و ذخیره سازی به ماشین مجازی مدیریت می کند. اما این سخت افزار فیزیکی دستگاه شما است که تمام فرآیندهای یک ماشین مجازی را اجرا می کند.
مزیت اصلی ماشین های مجازی این است که می توانید چندین سیستم عامل مانند لینوکس، ویندوز و macOS را روی یک دستگاه اجرا کنید. دستگاه شما یک کامپیوتر میزبان است و همه ماشین‌های مجازی روی آن مهمان هستند. سیستم عاملی که برای ماشین مجازی خود انتخاب می کنید به عنوان سیستم عامل مهمان شناخته می شود.
سیستم‌عامل مجازی در ماشین مجازی به همان روشی اجرا می‌شود که سیستم‌عامل اصلی، که به عنوان سیستم‌عامل میزبان نیز شناخته می‌شود، روی دستگاه فیزیکی شما اجرا می‌شود. این بدان معناست که تجربه شما با یک VM تقریباً مشابه تجربه سیستم عامل بیدرنگ اولیه شما است که توسط رایانه شما اجرا می شود.
یک ماشین مجازی چگونه کار می کند؟
فناوری مجازی‌سازی این امکان را فراهم می‌کند که چندین سیستم عامل در یک دستگاه داشته باشید. برای ایجاد یک ماشین مجازی، هایپروایزر CPU، حافظه و فضای ذخیره سازی را از رایانه فیزیکی که میزبان VMهای مهمان است قرض می گیرد. تخصیص این منابع همیشه با در نظر گرفتن نیازهای VM انجام می شود..
هنگامی که یک ماشین مجازی را اجرا می کنید و این ماشین به منابع بیشتری نسبت به هایپروایزر اختصاص داده شده به آن نیاز دارد، هایپروایزر درخواست را برای دستگاه فیزیکی برای تخصیص مجدد منابع بیشتر برنامه ریزی می کند. این به این دلیل است که هایپروایزر با CPU، حافظه و فضای ذخیره‌سازی به‌عنوان یک مجموعه مشترک از منابع رفتار می‌کند که می‌تواند آنچه را که برای اجرای ماشین مجازی لازم است، از آن بگیرد.
دو نوع هایپروایزر وجود دارد.
نوع 1
یک هایپروایزر بدون فلز، یا به سادگی نوع 1 نامیده می شود، مستقیماً بر روی دستگاه فیزیکی شما اجرا می شود و دسترسی فوری به همه منابع دارد. به همین دلیل، هایپروایزرهای نوع 1 کارآمدتر از نوع 2 هستند و برای ایجاد سرور مجازی، دسکتاپ و برنامه‌ها راحت هستند.
نوع 2
هایپروایزر میزبان یا نوع 2، بر روی دستگاه میزبانی نصب شده است که قبلاً یک سیستم عامل اصلی دارد. سیستم عامل اولیه تماس ها به تخصیص منابع را مدیریت می کند. به همین دلیل، هایپروایزر نوع 2 برای ایجاد محیط های خاص با یک هدف واحد استفاده می شود. برای مثال، یک توسعه‌دهنده برنامه محیطی مناسب برای ساخت و آزمایش برنامه‌های مختلف ایجاد می‌کند.
اگرچه ماشین‌های مجازی و هایپروایزرها به سخت‌افزار اختصاصی نیاز ندارند، کامپیوتر شما باید بتواند آنها را اجرا کند. باید منابع سخت افزاری کافی داشته باشد تا بتواند یک Hypervisor را اجرا کند، یک محیط مجازی بسازد و در آن کار کند، همه اینها در حالی که سیستم عامل اصلی را نیز اجرا می کند. مهم نیست که یک ماشین مجازی چقدر تقاضای کوچکی دارد، به یک کامپیوتر قوی نیاز دارید.
ماشین های مجازی برای چه مواردی استفاده می شوند؟
ماشین‌های مجازی طیف وسیعی از کاربردها را برای افراد حرفه‌ای و غیرحرفه‌ای دارند. اگر به فن آوری و علاقه مند باشید، ممکن است بازی کردن با ماشین های مجازی بسیار سرگرم کننده باشد. بسیاری از این کاربردها شامل شکستن بالقوه دستگاه است. VS مطمئن می شود که دستگاه شما و سیستم عامل اصلی به هیچ وجه تحت تأثیر قرار نخواهند گرفت. در اینجا برخی از محبوب ترین کاربردهای VS وجود دارد.
1. سیستم عامل های جدید را امتحان کنید
با یک ماشین مجازی، می‌توانید سیستم‌عامل‌هایی را که قبلاً هرگز استفاده نکرده‌اید، امتحان کنید، آنها را آزمایش کنید، آنها را درک کنید و تصمیم بگیرید که آیا آنها را به اندازه‌ای دوست دارید که سیستم عامل اصلی شما باشد یا خیر. اگر کاربر طولانی مدت ویندوز هستید، می توانید لینوکس یا سیستم عامل کمتر شناخته شده دیگری را بدون نیاز به حذف ویندوز از رایانه خود امتحان کنید..
به‌علاوه، می‌توانید نسخه‌های جدید و ناپایدار سیستم‌عامل پیش‌فرض خود را بدون نگرانی از از دست دادن فایل‌های مهم امتحان کنید. از آنجایی که VM یک محیط امن و مجازی است، حتی می‌توانید سیستم‌عامل جدید را تا حدی آزمایش کنید که آنها را خراب کنید، و هیچ تأثیری روی ماشین فیزیکی شما نخواهد داشت.
2. نرم افزار قدیمی
را اجرا کنیدبرخی نرم افزارهای قدیمی به سیستم های قدیمی نیاز دارند که دیگر استفاده نمی شوند. به احتمال زیاد دستگاه قدیمی یدکی ندارید، اما همچنان می‌خواهید یک برنامه قدیمی را امتحان کنید که فقط با ویندوز XP سازگار است.
مجازی‌سازی به شما امکان می‌دهد ویندوز XP را روی یک ماشین مجازی نصب کنید و از آن برای آزمایش آن نرم‌افزار قدیمی خاص استفاده کنید. این به ویژه برای گیمرها مفید است زیرا برخی از بازی‌های قدیمی، اما همچنان مرتبط با دستگاه‌ها و سیستم‌عامل‌های مدرن سازگار نیستند.
3. نرم افزار توسعه یافته برای سیستم عامل های مختلف را اجرا کنید
فرض کنید شما یک کاربر لینوکس هستید، اما واقعاً باید یک برنامه یا یک بازی توسعه یافته برای ویندوز اجرا کنید. مجازی سازی به شما این امکان را می دهد که یک سیستم عامل ویندوز را در یک محیط مجازی داشته باشید و از تمام برنامه های توسعه یافته برای آن لذت ببرید. توجه داشته باشید که برخی از برنامه ها برای هر دو سیستم عامل مختلف وجود دارند، اما اکثر آنها اینطور نیستند. درست است، آنها ممکن است همتایان خود را روی یک سیستم متفاوت توسعه دهند، اما هرگز دقیقاً یکسان نخواهند بود.
4. نرم افزار تست برای پلتفرم های مختلف
اگر توسعه‌دهنده برنامه هستید، مجازی‌سازی به شما این امکان را می‌دهد که ساخت‌های نرم‌افزار خود را برای دستگاه‌های مختلف آزمایش کنید. فرض کنید در حال توسعه یک بازی هستید که هم روی رایانه شخصی و هم بر روی تلفن ها کار می کند. با یک ماشین مجازی، نیازی به جابجایی فایل های نصب کننده از دستگاهی به دستگاه دیگر نخواهید داشت. می‌توانید یک تلفن و همچنین دستگاه‌های دیگر را شبیه‌سازی کنید و یک‌باره روی رایانه‌تان آزمایش کنید.
5. با بدافزار بالقوه به صورت ایمن مقابله کنید
همانطور که قبلا ذکر شد، ماشین مجازی از بقیه کامپیوتر شما جدا شده است. این امر آن را برای آزمایش بدافزارهای بالقوه بسیار ایمن می کند و می توانید خطراتی را که معمولاً از آنها اجتناب می کنید متحمل شوید. هنگامی که می خواهید نرم افزاری را امتحان کنید که از منبعی نامعتبر تهیه شده است، بسیار مفید است. اگر آلوده باشد، در سیستم عامل مجازی به این شکل نشان داده می شود، اما به سیستم عامل اصلی شما آسیبی نمی رساند. همچنین می‌توانید از VS برای آزمایش اینکه تا چه حد می‌توانید برنامه آنتی‌ویروس خود را بدون خطر ابتلا به رایانه خود فشار دهید، استفاده کنید..
توجه داشته باشید که هنوز باید بسیار مراقب باشید. بدافزارهای امروزی می‌توانند محیط‌های مجازی را تشخیص دهند و سعی کنند از بین بروند. خطر کم است، اما کاملاً وجود ندارد.
6. کامپایل چندین سرور در یک رایانه
بسیاری از کسب و کارها چندین سرور را اجرا می کنند. اگر درگیر چنین کسب و کاری هستید، مجازی سازی امکان کامپایل سرویس های مختلف را در یک دستگاه فراهم می کند. شما می توانید چندین ماشین مجازی ایجاد کنید و سرورها را در آنها ذخیره کنید، بدون نیاز به سرمایه گذاری در چندین سیستم سخت افزاری. اجرای سرورهای مختلف در یک سیستم عامل یک خطر امنیتی غیر ضروری است.
مزایای استفاده از VM چیست؟
اکنون که کاربردهای مختلف ماشین های مجازی را می شناسید، احتمالاً می توانید درک کنید که چقدر مفید هستند. اما بیایید به مزایایی که ماشین های مجازی می توانند به زندگی حرفه ای شما بیاورند و اوقات فراغت شما را لذت بخش تر کنند نگاهی بیندازیم.
1. آنها مقرون به صرفه هستند
از آنجایی که مجازی سازی به چندین سخت افزار نیاز ندارد، نیازی به سرمایه گذاری در دستگاه های مختلف نخواهید داشت. هر کاری که باید انجام دهید، اکنون می توانید روی یک دستگاه انجام دهید. حتی اگر چندین سرور را اجرا می کنید، هزینه های نگهداری کاهش می یابد زیرا همه آنها در یک سرور فیزیکی ذخیره می شوند.
2. آنها به راحتی جابجا می شوند
از آنجایی که ماشین‌های مجازی به‌عنوان فایل در دستگاه شما ذخیره می‌شوند، می‌توانید آنها را کپی کرده و با خود در یک دستگاه USB ببرید. بعداً می‌توانید آنها را بر روی سخت‌افزارهای مختلف نصب کنید یا آنها را به سرور میزبان دیگری اختصاص دهید.
3. آنها امنیت
را فراهم می کننداز آنجایی که VM ها محیط های مجازی ایزوله هستند، هر کاری که در آنها انجام می دهید بر سیستم اصلی شما تأثیری نخواهد داشت. این باعث می شود استفاده از آنها بسیار ایمن باشد. ماشین‌های مجازی در میان کسانی که نگران امنیت خود هستند بسیار محبوب هستند. می‌توانید از یک VM برای دسترسی به وب‌سایت‌های غیرقابل اعتماد یا دانلود نرم‌افزارهای مشکوک استفاده کنید.
4. آنها برای آزمایش و آزمایش مناسب هستند
فرض کنید از VM برای آزمایش یک برنامه تا نقطه شکست استفاده کرده اید. ممکن است سیستم عامل VM شما در طول آزمایش آسیب ببیند. نگران نباشید، می‌توانید از این ویژگی‌ها به‌عنوان یک عکس فوری یا نسخه پشتیبان برای بازگشت به نسخه قبلی سیستم‌عامل قبل از خرابی استفاده کنید. این همچنین برای خلاص شدن از شر سیستم عامل مجازی در معرض خطر یا خراب مفید است..
ماشین مجازی در رایانش ابری
آیا می دانستید ماشین های مجازی می توانند مبتنی بر ابر باشند؟ آنها برای جایگزینی ماشین‌های فیزیکی طراحی شده‌اند و همچنان به شما اجازه می‌دهند هر کاری که VM در صورت نصب روی رایانه شخصی‌تان انجام می‌دهد، انجام دهید. دو نوع ماشین مجازی در رایانش ابری وجود دارد: ProcessVM و System VM.
یک فرآیند VM برای اجرای یک فرآیند واحد در یک ماشین میزبان، به شکل یک برنامه، طراحی شده است. به عنوان مثال، ماشین مجازی جاوا به هر سیستمی اجازه می دهد تا تمام برنامه های جاوا را اجرا کند. این یک نمونه معمولی از ماشین مجازی فرآیندی است. یک سیستم مجازی برای جایگزینی کامل یک ماشین فیزیکی با یک ماشین مجازی طراحی شده است.
مزیت ماشین‌های مجازی مبتنی بر ابر این است که رایانه فیزیکی شما به آن دسترسی نخواهد داشت و سعی نمی‌کند با VM رفتار کند. این بدان معناست که محیط محاسبات ابری برای ماشین‌های مجازی و تمام کارهایی که در آن انجام می‌دهید، چه آزمایش نرم‌افزارهای مخرب یا یک سیستم عامل جدید ناپایدار، عالی است.
بهترین نرم افزار ماشین مجازی
برای راه اندازی یک محیط VM در رایانه خود، به نرم افزار ماشین مجازی خاصی نیاز دارید. در زیر محبوب ترین گزینه ها را پیدا خواهید کرد.
1.VMWare Workstation Player
VMWare یک بسته جامع از محصولات مجازی سازی است. Fusion را برای Apple Mac و WorkstationPlayer برای رایانه شخصی ارائه می دهد. آنها برای سیستم عامل های میزبان مختلف طراحی شده اند اما اساساً راه حل های یکسانی را ارائه می دهند. این نرم افزار که یکی از نرم افزارهای مجازی سازی نادری است که از DirectX 10 پشتیبانی می کند، برای کسانی که به مجازی سازی GPU علاقه مند هستند، گزینه مناسبی است. VMware برای استفاده شخصی رایگان است، اما کاربران تجاری باید روی نسخه های Pro و Fusion Pro سرمایه گذاری کنند.
2.Oracle VM VirtualBox
VirtualBox از طیف وسیعی از سیستم‌عامل‌های میزبان و مهمان پشتیبانی می‌کند که آن را به انتخابی عالی برای کسانی که می‌خواهند آزمایش کنند تبدیل می‌کند. شما می توانید ماشین های مجازی را با Windows XP، Windows NT، Linux 2.4، OpenSolaris، Server 2003 و حتی IBM OS/2 ایجاد کنید. کاربران اپل می توانند جلسات Mac VM را اجرا کنند. اما مهمتر از همه، VirtualBox منبع باز و کاملاً رایگان است، حتی نسخه Enterprise که برای مشاغل توسعه یافته است.
3.Microsoft Hyper-V
در سال 2008 توسط مایکروسافت توسعه داده شد، Hyper-V اکنون به صورت رایگان برای تمامی کاربران Windows 10 و 11 Pro، Enterprise و Education در دسترس است. اما این نسخه رایگان بسیار محدود است و واقعاً در دراز مدت نتیجه نمی دهد. فاقد پشتیبانی از GPU است، اما می‌توانید از آن برای ایجاد محیط‌های مجازی ویندوز XP یا جدیدتر، و همچنین لینوکس با حداقل هسته 3.4 و FreeBSD استفاده کنید. Microsoft Hyper-V معجزه نمی‌کند، اما برای مبتدیانی که می‌خواهند مجازی‌سازی را تجربه کنند، انتخاب خوبی است..
چه یک کاربر معمولی رایانه شخصی یا حرفه ای باشید، ماشین های مجازی دنیای جدیدی از امکانات را باز خواهند کرد. از آنها برای آزمایش سیستم عامل جدیدی که در مورد آن فکر می کنید استفاده کنید. برنامه های لینوکس را که در سیستم ویندوز شما کار نمی کنند، امتحان کنید. هر کاری را که می خواهید انجام دهید بدون اینکه رایانه خود را در معرض خطر قرار دهید.
در نظرات زیر به ما اطلاع دهید که چرا و چگونه از ماشین های مجازی استفاده می کنید!
.