Was ist eine virtuelle Maschine und wofür kann sie verwendet werden?
Mit einer virtuellen Maschine können Sie in einer sicheren Umgebung mit einem Betriebssystem experimentieren und herumspielen. Es ist wie ein Sandbox-Computer, mit dem Sie Apps ausprobieren können, die auf Ihrem tatsächlichen System nicht funktionieren. Da es virtuell ist, müssen Sie Ihr Betriebssystem nicht neu installieren, wenn Sie etwas vermasseln. Alles, was Sie tun, ist von Ihrem realen System isoliert.
Virtuelle Maschinen sind nützliche Tools, daher werfen wir in diesem Artikel einen Blick darauf, wie sie funktionieren und was Sie zum Einrichten benötigen.
Virtuelle Maschinen erklärt
Eine virtuelle Maschine(Machine) , oder kurz VM, ist wie ein separates Computersystem innerhalb Ihres Systems, aber es existiert nicht in physischer Form. Eine virtuelle Maschine existiert in einer virtuellen Umgebung und verwendet ihre eigenen virtuellen Geräte, Ressourcen und Speicher.
Der beste Weg, um zu verstehen, was eine virtuelle Maschine ist, besteht darin, sie sich als Datei auf Ihrem Computer vorzustellen, die als separater tatsächlicher Computer fungiert. Obwohl die VM eine virtuelle Umgebung ist, verfügt sie über einen eigenen Speicher, in dem Sie verschiedene Dateien speichern können, und sie kann eine Verbindung zum Internet herstellen.
Die Software, die die virtuelle Maschine ausführt, wird als Hypervisor bezeichnet. Sein Zweck besteht darin, die virtuelle Maschine von Ihrem Standardbetriebssystem zu trennen und zu isolieren. Das bedeutet, dass alles, was Sie in der VM tun, Ihr Hauptbetriebssystem und Ihr Gerät nicht beeinflusst. Aber der Hypervisor verwaltet auch die VM, indem er der virtuellen Maschine physische Ressourcen wie CPU , Arbeitsspeicher und Speicher zuweist. Aber es ist die physische Hardware Ihres Geräts, die alle Prozesse einer virtuellen Maschine ausführt.
Der Hauptvorteil virtueller Maschinen(Virtual Machines) besteht darin, dass Sie mehrere Betriebssysteme wie Linux , Windows und macOS auf einem Gerät ausführen können. Ihr Gerät ist ein Host-Computer und alle darauf befindlichen virtuellen Maschinen(Virtual Machines) sind Gäste. Das Betriebssystem, das Sie für Ihre VM auswählen, wird als Gastbetriebssystem bezeichnet.
Das virtuelle Betriebssystem auf einer virtuellen Maschine wird auf die gleiche Weise ausgeführt wie das primäre Betriebssystem, auch bekannt als das Host-Betriebssystem, das auf Ihrem physischen Gerät ausgeführt wird. Das bedeutet, dass Ihre Erfahrung mit einer VM nahezu identisch mit der Erfahrung Ihres primären Echtzeit-Betriebssystems ist, das von Ihrem Computer ausgeführt wird.
Wie funktioniert eine virtuelle Maschine?
Die Virtualisierungstechnologie(Virtualization) ermöglicht es, mehrere Betriebssysteme auf einer Maschine zu haben. Um eine virtuelle Maschine zu erstellen, leiht sich der Hypervisor CPU , Arbeitsspeicher und Speicher von dem physischen Computer, der die Gast-VMs hosten wird. Die Zuweisung dieser Ressourcen erfolgt immer unter Berücksichtigung der Anforderungen der VM.
Wenn Sie eine virtuelle Maschine ausführen und diese mehr Ressourcen benötigt, als der Hypervisor ihr zugewiesen hat, plant der Hypervisor die Anforderung an das physische Gerät, um mehr Ressourcen neu zuzuweisen. Dies liegt daran, dass der Hypervisor die CPU , den Arbeitsspeicher und den Speicher als gemeinsam genutzten Ressourcenpool behandelt, aus dem er das entnehmen kann, was zum Ausführen der virtuellen Maschine erforderlich ist.
Es gibt zwei Arten von Hypervisoren.
Typ 1
Ein Bare-Metal-Hypervisor, oder einfach Typ 1(Type 1) genannt , läuft direkt auf Ihrem physischen Gerät und hat sofortigen Zugriff auf alle Ressourcen. Aus diesem Grund gelten Typ-1-(Type 1) Hypervisoren als effizienter als Typ-2 und als praktisch zum Erstellen eines virtuellen Servers, Desktops und von Apps.
Typ 2
Ein gehosteter Hypervisor oder Typ 2 wird auf einem Hostcomputer installiert, der bereits über ein primäres Betriebssystem verfügt. Das primäre Betriebssystem verwaltet die Aufrufe zur Ressourcenzuweisung. Aus diesem Grund werden Typ-2-Hypervisoren verwendet, um bestimmte Umgebungen mit einem einzigen Zweck zu erstellen. Beispielsweise erstellt ein App-Entwickler eine Umgebung, die sich perfekt zum Erstellen und Testen verschiedener Anwendungen eignet.
Obwohl virtuelle Maschinen und Hypervisoren keine dedizierte Hardware erfordern, muss Ihr Computer in der Lage sein, sie auszuführen. Es muss über genügend Hardwareressourcen verfügen, um einen Hypervisor ausführen, eine virtuelle Umgebung erstellen und darin arbeiten zu können, während gleichzeitig das primäre Betriebssystem ausgeführt wird. Egal wie klein die Anforderungen an eine virtuelle Maschine sein mögen, Sie brauchen einen starken Rechner.
Wofür werden virtuelle Maschinen verwendet?
Virtuelle Maschinen haben eine breite Palette von Anwendungen für Profis und Laien. Wenn Sie technisch versiert und geeky sind, finden Sie es vielleicht besonders lustig, mit virtuellen Maschinen zu spielen. Viele dieser Verwendungen bestehen darin, die Maschine möglicherweise zu beschädigen. VS stellt sicher, dass Ihr Gerät und das primäre Betriebssystem überhaupt nicht beeinflusst werden. Hier sind einige der beliebtesten Anwendungen für den VS.
1. Probieren Sie neue Betriebssysteme aus
Mit einer virtuellen Maschine können Sie Betriebssysteme ausprobieren, die Sie noch nie zuvor verwendet haben, sie testen, sie verstehen und entscheiden, ob sie Ihnen genug gefallen, um sie zu Ihrem primären Betriebssystem zu machen. Wenn Sie ein langjähriger Windows -Benutzer sind, können Sie (Windows)Linux oder ein anderes weniger bekanntes Betriebssystem ausprobieren , ohne Windows zuerst von Ihrem Computer entfernen zu müssen.
Darüber hinaus können Sie neue und instabile Versionen Ihres Standardbetriebssystems ausprobieren, ohne befürchten zu müssen, dass Sie wichtige Dateien verlieren könnten. Da VM eine sichere und virtuelle Umgebung ist, können Sie das neue Betriebssystem sogar bis zu dem Punkt testen, an dem Sie es kaputt machen, und es hat keine Auswirkungen auf Ihre physische Maschine.
2. Alte Software ausführen
Einige alte Software erfordert veraltete Systeme, die nicht mehr verwendet werden. Wahrscheinlich haben Sie keinen alten Ersatzcomputer, möchten aber trotzdem eine alte App ausprobieren, die beispielsweise nur mit Windows XP kompatibel ist .
Virtualisierung ermöglicht es Ihnen, Windows XP(Windows XP) auf einer virtuellen Maschine zu installieren und damit diese bestimmte alte Software auszuprobieren. Dies ist besonders nützlich für Gamer, da einige alte, aber immer noch relevante Spiele nicht mit modernen Geräten und Betriebssystemen kompatibel sind.
3. Führen Sie Software(Run Software Developed) aus, die für verschiedene Betriebssysteme entwickelt wurde(Different OS)
Angenommen, Sie sind ein Linux - Benutzer, müssen aber wirklich eine App oder ein Spiel ausführen, das für Windows entwickelt wurde . Die Virtualisierung(Virtualization) ermöglicht es Ihnen, ein Windows-Betriebssystem(Windows OS) in einer virtuellen Umgebung zu haben und alle dafür entwickelten Apps zu nutzen. Beachten Sie, dass einige Apps für beide auf verschiedenen Betriebssystemen existieren, die meisten jedoch nicht. Es stimmt(True) , dass ihre Gegenstücke möglicherweise auf einem anderen System entwickelt wurden, aber sie werden niemals genau gleich sein.
4. Software(Test Software) für verschiedene Plattformen testen(Different Platforms)
Wenn Sie ein App-Entwickler sind, ermöglicht Ihnen die Virtualisierung , Ihre Software-Builds für verschiedene Geräte zu testen. (Virtualization)Angenommen, Sie entwickeln ein Spiel, das sowohl auf PCs als auch auf Telefonen funktioniert. Mit einer virtuellen Maschine müssen Sie die Installationsdateien nicht von Gerät zu Gerät hin und her verschieben. Sie können ein Telefon sowie andere Geräte emulieren und alles gleichzeitig auf Ihrem Computer testen.
5. Gehen Sie sicher mit potenzieller Malware um(Potential Malware Safely)
Wie bereits erwähnt, ist die virtuelle Maschine vom Rest Ihres Computers isoliert. Dies macht es äußerst sicher, potenzielle Malware zu testen, und Sie können Risiken eingehen, die Sie normalerweise vermeiden würden. Dies ist sehr hilfreich, wenn Sie Software ausprobieren möchten, die aus einer unzuverlässigen Quelle stammt. Wenn es infiziert ist, wird es im virtuellen Betriebssystem als solches angezeigt, aber es schadet Ihrem primären Betriebssystem nicht. Sie können VS auch verwenden, um zu testen, wie weit Sie Ihr Antivirenprogramm treiben können, ohne das Risiko einzugehen, Ihren Computer zu infizieren.
Beachten Sie, dass Sie immer noch sehr vorsichtig sein müssen. Moderne Malware kann virtuelle Umgebungen erkennen und versuchen auszubrechen. Das Risiko ist gering, aber nicht ganz ausgeschlossen.
6. Kompilieren Sie mehrere Server(Compile Multiple Servers) auf einem PC
Viele Unternehmen betreiben mehrere Server. Wenn Sie in einem solchen Geschäft tätig sind, ermöglicht die Virtualisierung(Virtualization) die Zusammenstellung verschiedener Dienste auf einem Gerät. Sie können mehrere virtuelle Maschinen erstellen und Server darin speichern, ohne in mehrere Hardwaresysteme investieren zu müssen. Der Betrieb verschiedener Server auf einem Betriebssystem ist ein unnötiges Sicherheitsrisiko.
Was sind die Vorteile(Benefits) der Verwendung von VMs ?
Jetzt, da Sie viele verschiedene Verwendungsmöglichkeiten für virtuelle Maschinen kennen, können Sie wahrscheinlich erahnen, wie vorteilhaft sie sind. Aber werfen wir einen Blick auf einige Vorteile, die VMs in Ihr Berufsleben bringen und Ihre Freizeit angenehmer gestalten können.
1. Sie sind kostengünstig
Da für die Virtualisierung nicht mehrere Hardware erforderlich ist, müssen Sie kein Geld in verschiedene Geräte investieren. Alles, was Sie tun müssen, können Sie jetzt auf einer Maschine erledigen. Selbst wenn Sie mehrere Server betreiben, werden die Wartungskosten gesenkt, da sie alle auf demselben physischen Server gespeichert sind.
2. Sie sind leicht zu bewegen
Da virtuelle Maschinen als Dateien auf Ihrem Gerät gespeichert werden, können Sie sie kopieren und auf einem USB(USB) -Gerät mitnehmen . Sie können sie später auf anderer Hardware installieren oder sie einem anderen Host-Server zuweisen.
3. Sie bieten Sicherheit
Da VMs isolierte virtuelle Umgebungen sind, wirkt sich alles, was Sie darin tun, nicht auf Ihr primäres System aus. Dies macht sie äußerst sicher in der Anwendung. Virtuelle Maschinen sind auch bei denjenigen sehr beliebt, die sich um ihre Sicherheit sorgen. Sie können eine VM verwenden, um auf unzuverlässige Websites zuzugreifen oder verdächtige Software herunterzuladen.
4. Sie sind perfekt(Perfect) zum Testen(Testing) und Experimentieren(Experimenting)
Angenommen, Sie haben eine VM verwendet, um eine App bis zum Bruch zu testen. Ihr VM-Betriebssystem(VM OS) könnte während des Tests beschädigt werden. Keine Sorge, Sie können Funktionen wie einen Snapshot oder ein Backup verwenden, um zur vorherigen Version des Betriebssystems zurückzukehren, bevor es beschädigt wurde. Dies ist auch nützlich, um kompromittierte oder beschädigte virtuelle Betriebssysteme loszuwerden.
Virtuelle Maschine im Cloud Computing
Wussten(Did) Sie, dass virtuelle Maschinen cloudbasiert sein können? Sie wurden entwickelt, um die physischen Maschinen zu ersetzen und Sie trotzdem alles tun zu lassen, was eine VM tun würde, wenn sie auf Ihrem PC installiert wäre. Beim Cloud Computing gibt es zwei Arten von virtuellen Maschinen: ProcessVM und System VM .
Eine Prozess-VM(Process VM) ist darauf ausgelegt, einen einzelnen Prozess auf einem Hostcomputer in Form einer Anwendung auszuführen. Zum Beispiel erlaubt Java Virtual Machine jedem System, alle Java - Anwendungen auszuführen. Es ist ein typisches Beispiel für eine Process Virtual Machine . Eine System-VM wurde entwickelt, um eine physische Maschine vollständig durch eine virtuelle zu ersetzen.
Der Vorteil cloudbasierter virtueller Maschinen besteht darin, dass Ihr physischer Computer keinen Zugriff darauf hat und nicht versucht, sich mit der VM zu arrangieren. Das bedeutet, dass die Cloud-Computing-Umgebung perfekt für virtuelle Maschinen und all die Arbeit ist, die Sie darin erledigen würden, sei es das Testen von bösartiger Software oder eines neuen instabilen Betriebssystems.
Die beste Software für virtuelle Maschinen
Um eine VM-Umgebung auf Ihrem Computer einzurichten, benötigen Sie spezielle Software für virtuelle Maschinen. Nachfolgend finden Sie die beliebtesten Optionen.
1. VMWare-Workstation-Player
VMWare ist ein umfassendes Paket von Virtualisierungsprodukten. Es bietet Fusion für Apple Mac und WorkstationPlayer für PC. Sie wurden für verschiedene Host-Betriebssysteme zugeschnitten, bieten aber im Wesentlichen die gleichen Lösungen. Als eine der seltenen Virtualisierungssoftware, die DirectX 10 unterstützt , ist sie eine solide Wahl für diejenigen, die an GPU - Virtualisierung interessiert sind. VMware ist für den persönlichen Gebrauch kostenlos, aber Geschäftsanwender müssen in Pro- und Fusion Pro- Versionen investieren.
2. Oracle-VM VirtualBox
VirtualBox unterstützt eine breite Palette von Host- und Gastbetriebssystemen, was es zu einer ausgezeichneten Wahl für diejenigen macht, die experimentieren möchten. Sie können VMs mit Windows XP , Windows NT , Linux 2.4 , OpenSolaris , Server 2003 und sogar IBM OS/2 erstellen . Apple- Benutzer können Mac-VM- Sitzungen ausführen. Aber am wichtigsten ist, dass VirtualBox Open Source und völlig kostenlos ist, sogar die für Unternehmen entwickelte Enterprise - Version.
3. Microsoft Hyper-V
Hyper-V wurde bereits 2008 von Microsoft entwickelt und ist jetzt kostenlos für alle Benutzer von Windows 10 und 11 Pro , Enterprise und Education verfügbar . Aber diese kostenlose Version ist extrem limitiert und zahlt sich auf Dauer nicht wirklich aus. Es fehlt GPU - Unterstützung, aber Sie können damit virtuelle Umgebungen für Windows XP oder höher sowie Linux mit mindestens 3.4 Kernel und FreeBSD erstellen . Microsoft Hyper-V vollbringt keine Wunder, ist aber eine gute Einstiegswahl für Einsteiger, die mit Virtualisierung experimentieren wollen.
Egal, ob Sie ein gelegentlicher PC-Benutzer oder ein Profi sind, virtuelle Maschinen eröffnen Ihnen eine ganz neue Welt voller Möglichkeiten. Verwenden Sie sie, um ein neues Betriebssystem zu testen, über das Sie sich wundern. Probieren Sie Linux -Apps aus, die auf Ihrem (Linux)Windows -System nicht funktionieren . Machen Sie alles, was Sie wollen, ohne Ihren Computer zu gefährden.
Teilen Sie uns in den Kommentaren unten mit, warum und wie Sie virtuelle Maschinen verwenden!
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