Θα εκπλαγείτε από το πόσο ευέλικτοι είναι οι υπολογιστές. Όχι μόνο μπορούμε να τρέξουμε πολλά διαφορετικά λειτουργικά συστήματα ή ακόμα και περισσότερα από ένα λειτουργικά συστήματα δίπλα-δίπλα, αλλά μπορείτε επίσης να εκτελέσετε ένα λειτουργικό σύστημα μέσα σε ένα άλλο. Πώς, ρωτάς; Μέσα από τίποτα άλλο από τη μαγική διαδικασία της εικονικοποίησης.
Η εικονικοποίηση δεν είναι κάτι νέο για τους υπολογιστές, αλλά θα εκπλαγείτε αν δείτε πόσο συχνά χρησιμοποιείται. Σήμερα, θα σας εξηγήσουμε, με απλά λόγια, τι είναι η εικονικοποίηση, πώς λειτουργεί και πότε χρησιμοποιείται.
Τι είναι η εικονικοποίηση;
Φανταστείτε ότι βρίσκεστε με μια ομάδα ανθρώπων σε ένα γραφείο και όλοι χρειάζεστε έναν υπολογιστή. Ωστόσο, το μόνο που υπάρχει είναι διαθέσιμος είναι ένας ενιαίος, πολύ ισχυρός διακομιστής. Τί κάνεις λοιπόν? Η λογική ορίζει ότι η εναλλαγή του μεγάλου διακομιστή είναι κακή ιδέα—έχει πολύ περισσότερους πόρους από ό, τι χρειάζεστε και θα περάσετε πολύ χρόνο εκεί. Αντίθετα, η λογική πορεία δράσης είναι να σπάσουμε αυτούς τους πόρους ομοιόμορφα και να αφήσουμε όλους να χρησιμοποιούν το μηχάνημα ταυτόχρονα
χρησιμοποιώντας εικονικοποίηση.Με απλούς όρους, η εικονικοποίηση είναι η πράξη δημιουργίας ενός προσομοιωμένου, εικονικού υπολογιστικού περιβάλλοντος ταυτόχρονα επίπεδο αφαίρεσης ως φυσικό, επιτρέποντάς σας να χρησιμοποιήσετε τα χαρακτηριστικά μιας φυσικής μηχανής σε μια προσομοίωση περιβάλλον. Με απλοποιημένους όρους, είναι βασικά σαν να έχετε έναν εικονικό υπολογιστή μέσα σε έναν πραγματικό υπολογιστή και να κάνετε και τα δύο τα ίδια πράγματα.
Η έννοια της εικονικοποίησης χρονολογείται από τα τέλη της δεκαετίας του 1960 ή τις αρχές της δεκαετίας του 1970 και θεωρήθηκε ως λύση στο ίδιο το πρόβλημα που παρουσιάσαμε στην αρχή αυτής της ενότητας. Σε μια εποχή που ήταν σχεδόν αδιανόητο να δίνουν σε όλους σε μια εταιρεία τον δικό τους υπολογιστή, η IBM σκεφτόταν τρόπους να μοιραστεί τους πόρους των συστημάτων mainframe μεταξύ πολλά άτομα, και η εικονικοποίηση ήταν μια ωραία προσέγγιση σε αυτό, με μία από τις πρώτες επιτυχημένες χρήσεις της εικονικοποίησης να είναι το IBM CP/CMS, που κυκλοφόρησε για πρώτη φορά το 1968.
Από τότε, η εικονικοποίηση έχει πάρει άλλες μορφές και μορφές και βρίσκεται πίσω από πολλά πράγματα που κάνουμε στους υπολογιστές μας αυτές τις μέρες, ακόμα και εκτός από τα προφανή.
Πώς λειτουργεί η εικονικοποίηση;
Οι περισσότερες υλοποιήσεις εικονικοποίησης είναι αρκετά απλές. Το λογισμικό εικονικοποίησης χρησιμοποιεί έναν hypervisor για να βοηθήσει στην εκτέλεση πραγμάτων μέσα στο εικονικοποιημένο μηχάνημα. Εάν δεν είστε εξοικειωμένοι με τη λέξη υπερεπόπτη, είναι βασικά ένα κομμάτι λογισμικού που εκχωρεί πόρους από έναν κεντρικό υπολογιστή, όπως μια καθορισμένη ποσότητα πυρήνων, συστήματος μνήμη ή αποθήκευση και το χρησιμοποιεί για να τρέξει έναν προσομοιωμένο υπολογιστή στην κορυφή, ο οποίος συχνά εκτελείται όπως κάθε άλλη διαδικασία μέσα σε Η/Υ.
Συχνά, οι υπολογιστές θα συνοδεύονται από κάτι που ονομάζεται "εικονικοποίηση υποβοηθούμενη από υλικό." Για παράδειγμα, σε υπολογιστές Intel, θα το βρείτε ως Intel VT-x ή "Τεχνολογία Virtualization", ενώ σε συστήματα AMD, Αντίθετα, θα βρείτε "AMD-V" ή "AMD Virtualization". Και τα δύο επιτρέπουν στο λογισμικό εικονικοποίησης να τρέχει πιο γρήγορα και περισσότερο με ακρίβεια.
Χρησιμοποιώντας εικονικοποίηση, οι χρήστες μπορούν είτε να εκτελέσουν μια ξεχωριστή παρουσία του λειτουργικού συστήματος που ήδη εκτελούν είτε να εκτελέσουν ένα εντελώς διαφορετικό λειτουργικό σύστημα από αυτό που χρησιμοποιούν, αρκεί να είναι συμβατό με το υλικό που ήδη χρησιμοποιείτε χρησιμοποιώντας. Αυτό το τελευταίο μέρος είναι σημαντικό για τον ίδιο τον ορισμό της εικονικοποίησης, όπως θα δείτε.
Σε τι χρησιμεύει η εικονικοποίηση;
Η πιο κοινή χρήση της εικονικοποίησης είναι σε εικονικές μηχανές. Χρησιμοποιώντας λογισμικό όπως VMware ή Virtualbox, οι χρήστες μπορούν να δημιουργήσουν εικονικές παρουσίες προσομοιωμένων υπολογιστών μέσα στους υπολογιστές τους και να τους εκτελούν ως εσωκλειόμενους περιπτώσεις, επιτρέποντάς τους είτε να δημιουργήσουν μια άλλη παρουσία του λειτουργικού συστήματος που εκτελούν είτε να ενεργοποιήσουν εντελώς διαφορετικό.
Είναι ένας πολύ καλός τρόπος για να χρησιμοποιήσετε άλλα λειτουργικά συστήματα χωρίς να χρειάζεται να χρησιμοποιήσετε άλλον υπολογιστή ή να αλλάξετε λειτουργικό σύστημα και εάν παίζετε κάρτες σωστά και κατανείμετε αρκετούς πόρους στην εικονική μηχανή, πιθανότατα δεν θα παρατηρήσετε καν μεγάλη διαφορά σε σύγκριση με έναν εγγενή μηχανή.
Ωστόσο, πρόσφατα, έχουν προκύψει πιο ενδιαφέρουσες περιπτώσεις χρήσης εικονικοποίησης, ειδικά αν χρησιμοποιείτε Windows.
Για ένα, εάν χρησιμοποιείτε Windows 11, πιθανότατα έχετε ακούσει ή ακόμα και χρησιμοποιήσει ένα "υποσύστημα". Συγκεκριμένα, το Υποσύστημα Windows για Linux (WSL) και το Υποσύστημα Windows για Android (WSA).
Ο υπολογιστής σας δεν το καθιστά αμέσως σαφές, αλλά αντί των Windows να συνδυάζουν εγγενή υποστήριξη για Linux και εφαρμογές Android, αυτές οι υπηρεσίες εκτελούνται σε εικονικό υποσύστημα χαμηλών πόρων (εξ ου και το υποσύστημα όνομα). Η πρώτη έκδοση του WSL χρησιμοποιούσε ένα κανονικό επίπεδο συμβατότητας, αλλά για το WSL 2 και το WSA, μια ελαφριά εικονική μηχανή εκτελεί προγράμματα Linux και Android μέσα σε αυτό και σας επιτρέπει να αλληλεπιδράτε μαζί τους μέσω μιας γραμμής εντολών ή μέσω μιας πραγματικής UI.
Δεν είναι η πρώτη φορά που τα Windows υιοθετούν μια τέτοια προσέγγιση. Στην εποχή των Windows 7, η "Λειτουργία συμβατότητας" των Windows XP ουσιαστικά έτρεχε απλώς μια εικονική μηχανή Windows XP και σας επέτρεπε να εκτελείτε οποιοδήποτε μη συμβατό λογισμικό εκεί.
Ποια είναι η διαφορά μεταξύ εικονικοποίησης και εξομοίωσης;
Η εικονικοποίηση και η εξομοίωση μοιάζουν με πολύ παρόμοιους όρους - και πράγματι, αν δεν είστε εξοικειωμένοι με τα στοιχεία και των δύο, μπορεί να μοιάζουν με το ίδιο πράγμα. Υπάρχουν όμως α λίγες θεμελιώδεις διαφορές μεταξύ των δύο.
Η εικονικοποίηση είναι μια διαδικασία που μπορεί να προσομοιώσει μόνο συστήματα χρησιμοποιώντας την ίδια βασική υποκείμενη αρχιτεκτονική και τεχνολογία με τον κεντρικό υπολογιστή. Για παράδειγμα, εάν εκτελείτε ένα μηχάνημα x86 Windows, μπορείτε να δημιουργήσετε μόνο παρουσίες άλλων μηχανημάτων, αρκεί να είναι επίσης x86. Μπορεί να είναι οποιοδήποτε σύστημα θέλετε, είτε είναι Windows, Linux ή Android, αλλά πρέπει να είναι x86.
Αντίθετα, η εξομοίωση μπορεί να προσομοιώσει ένα σύστημα με μια εντελώς διαφορετική υποκείμενη αρχιτεκτονική. Ένα καλό παράδειγμα αυτού είναι οι εξομοιωτές κονσόλας. Στην περίπτωση ενός εξομοιωτή GameCube/Wii, προσομοιώνετε μια κονσόλα που βασίζεται σε PowerPC σε μια μηχανή x86 ή ίσως ακόμη και σε μια μηχανή ARM. Η κύρια διαφορά είναι ότι η εξομοίωση διαφορετικών εντολών μπορεί να προσθέσει πολλά γενικά έξοδα, με αποτέλεσμα την απώλεια απόδοσης—ένα πρόβλημα που δεν θα έχετε με μια εικονική μηχανή.
Η εικονικοποίηση είναι μια αλλαγή παιχνιδιού
Η εικονικοποίηση είναι η τεχνολογία πίσω από τις εικονικές μηχανές, αλλά όπως μάθαμε σήμερα, ενώ αυτή θεωρείται συνήθως η κύρια χρήση της, δεν είναι μακράν η μόνη. Δεν αναφέραμε καμία επαγγελματική χρήση εικονικοποίησης, αλλά αν τα προσθέσουμε, είναι ένα πολύ ισχυρό εργαλείο που σας επιτρέπει να κάνετε τον υπολογιστή σας πιο ευέλικτο.
Είναι μια εξαιρετική τεχνολογία που έχει χρησιμεύσει ως αλλαγή παιχνιδιών για τους υπολογιστές.
