Виртуалды машиналар. Информатика, 11 сынып, презентация, 1 сабақ.

11.1.2.1 виртуалды машиналардың тағайындамасын сипаттаңыз

Виртуалды машиналар

11.1.2.1 виртуалды машиналардың тағайындамасын сипаттаңыз

11 сынып

виртуалды / физикалық жад, тапсырмалар менеджері, жұмыс істейтін процестер, жедел жад, бағдарламалық жасақтама, параметрлер, ресурсы көп/жеңіл;

баяу, түзету, баяу / баяулау, жылдамдық (жоғары), ашу, жабу, жүктеу, пайдалану;

Диалогтар мен әріптерге арналған пайдалы өрнектер :

Сізде баяу компьютер болған ба?

Сіз оны қалай жөндедіңіз?

Неліктен менің компьютерім іске қосылады / баяу жұмыс істейді?

(Бұл) жұмыс істейтін / ашық / X бағдарламалары көп ресурстарды қажет ететіндіктен

X көп жадты қажет етеді?

Компьютерді қалай түзетуге / жылдамдатуға болады?

Бағдарламалардың санын жабу / азайту / ...

Пәндік лексика мен терминология:

Сипаттамасы

Виртуалды машина дегеніміз - компьютер платформасы мен соңғы пайдаланушы арасында виртуалды ортаны құратын бағдарламалық жасақтама, онда соңғы пайдаланушы бағдарламалық жасақтаманы басқара алады.

Виртуалды машина

Виртуалды машина негізгі жабдыққа ұқсас интерфейсті қамтамасыз етеді.

Амалдық жүйе көптеген процестердің елесін жасайды, олардың әрқайсысы өзінің жеке (виртуалды) жадысымен процессорда жұмыс істейді.

Виртуализация

Виртуализация дегеніміз - ақпараттық ресурстарды тиімдірек пайдалануды және икемділікті қамтамасыз ететін операциялық жүйеден физикалық жабдықты бөлетін абстракция деңгейі.

Бұл гетерогенді операциялық жүйелері бар бірнеше виртуалды машиналарға бірдей физикалық машинада параллель жұмыс істеуге мүмкіндік береді.

Әрбір виртуалды машинада операциялық жүйе мен қосымшалар жүктелетін өзінің виртуалды жабдықтары бар (мысалы, жедел жады, процессор, NIC және т.б.).

Амалдық жүйе көптеген процестердің елесін жасайды, олардың әрқайсысы өзінің жеке (виртуалды) жадысымен процессорда жұмыс істейді.

Тарихы

Виртуализация алғаш рет 60-шы жылдары ірі магистральды жабдықтарды бөлуге мүмкіндік берді.

90-жылдары зерттеушілер виртуализация арзан жабдықтардың, соның ішінде пайдаланудың аздығы, басқару шығындары мен осалдықтың артуымен байланысты кейбір мәселелерді қалай шешетінін түсіне бастады.

Виртуалды машинаның мониторы

Виртуализацияны қамтамасыз ететін хост бағдарламалық қамтамасыз етуді көбінесе виртуалды машинаның мониторы (VMM) немесе гипервизор деп атайды.

MVM әр виртуалды машинаға толық компьютердің елесін береді.

Сәулеті

Сипаттамалары

Әрбір виртуалды машинада операциялық жүйе мен қосымшалар жүктелген өзінің виртуалды жабдықтары бар (мысалы, жедел жады, процессор, NIC және т.б.).

Амалдық жүйеде аппараттық құралдардың нақты компоненттеріне қарамастан, тұрақты, нормаланған жабдық жиынтығы көрінеді.

Пайдасы

1. Бөлу

- Бір физикалық жүйеде бірнеше қосымшалар мен амалдық жүйелерді қолдауға болады.

- Жадтың арасында ешқандай қабаттасушылық болмайды, өйткені әр виртуалды жадтың өзінің жад кеңістігі болады.

2. Оқшаулау

- Виртуалды машиналар негізгі компьютерден және басқа виртуалды машиналардан толығымен оқшауланған. Виртуалды машинаның істен шығуы жағдайында қалғандарының бәрі өзгеріссіз қалады.

- Деректер виртуалды машиналар арқылы ағып кетпейді.

Қорытынды

Виртуалды машиналар - әрқайсысы операциялық жүйемен жұмыс істейтін бір компьютердегі бірнеше бірдей жеке жұмыс уақыты. Бұл бір ОС-қа жазылған қосымшаларға басқа ОЖ-де жұмыс істейтін машинада жұмыс істеуге мүмкіндік береді, ол бір процессордың бірдей ОС данасында бірнеше процестерді орындау кезінде қол жеткізілгеннен гөрі процестер арасындағы оқшауланудың жоғары деңгейін қамтамасыз етеді.

ВМ-ны оқшаулау

Қауіпсіз мультиплекстеу

Бір физикалық хостта бірнеше виртуалды машиналарды басқару

Процессорлық аппаратура MMU сияқты виртуалды машиналарды оқшаулайды

Күшті кепілдіктер

Бір виртуалды машинадағы бағдарламалық қателер, апаттар, вирустар басқа виртуалды машиналарға әсер ете алмайды.

Өнімді оқшауБөлімнің жүйелік ресурстары

Мысал: VMware брондауды, лимиттерді, акцияларды басқарады.

лау

ВМ инкапсуляциясы

Бүкіл виртуалды машина - бұл файл

ОЖ, қосымшалар, мәліметтер;

  Жад және құрылғы күйі.

Суреттер мен клондар

Виртуалды машинаның күйін түсіріп, оны белгілі бір уақытта қалпына келтіріңіз;

Жүйені жылдам дайындау, резервтік көшірме жасау, қашықтықтан бейнелеу.

Қарапайым мазмұнды тарату

Алдын ала теңшелген қосымшалар, демонстрациялар

Виртуалды құрылғылар

ВМ үйлесімділігі

Аппараттық құрал - тәуелсіз

Виртуализация қабатының артында жасырылған физикалық жабдық

Виртуалды машинаға қол жетімді стандартты виртуалды аппараттық құрал.

Бір рет жасаңыз, кез-келген жерде жүгіріңіз

Орнатуға қатысты мәселелер жоқ;

Виртуалды машиналардың хосттар арасында көшуі.

Ескірген виртуалды машиналарды

Ескі ОЖ-ны жаңа платформада іске қосыңыз;

Мысалы. DOS VM жетілдірілген SAN және GigE жабдығымен салыстырылған IDE және vLance құрылғыларын басқарады.

Бүгінгі таңда виртуализацияның кеңінен қолданылуы

Тестілеу және әзірлеу - тестілеу және әзірлеу үшін серверлерді жылдам қамтамасыз ету; Алдын ала тексерілген тест машиналарының кітапханалары.

Іскери сабақтастық - кез-келген мақсатты серверде қайталанатын және қалпына келтіруге болатын жеке файлдарға бүкіл жүйелерді инкапсуляциялау арқылы шығындар мен күрделілікті азайтыңыз.

Корпоративтік жұмыс үстелі - басқарылмайтын дербес компьютерлерді виртуалды машиналарға бағдарламалық қамтамасыздандыру арқылы қауіпсіздік саясатын енгізу арқылы түпкі пайдаланушының автономиясын бұзбай қорғау.

Виртуализация тәсілдері

Толық виртуализация

Паравиртуализация

Аппараттық виртуализация

Толық виртуализация

Барлығы виртуалдандырылған

Толық аппараттық эмуляция

Эмуляция = Кеш

Артықшылықты нұсқаулар

Артықшылықты нұсқаулар: жүйелік жабдыққа ОС ядросы мен құрылғы драйверіне кіру

Виртуалды машина мониторы (VMM) түсіріп, эмуляциялады

Паравиртуализация

ОЖ немесе жүйелік құрылғылар виртуализацияны қолдайды

Талаптары:

ОЖ деңгейі - қайта өңделген ядро;

Құрылғының деңгейі - паравирленген немесе ағартылған құрылғы драйверлері.

Аппараттық виртуализация

Серверлік жабдық виртуализацияны қолдайды;

Артықшылығы бар сақинасы бар гипервизор және MVM жүктеу (микробағдарлама);

Процессордың эмуляциясындағы қиындықты жояды;

Жадты виртуалдандыру төрт ядролы AMD және Intel процессорларында.

Бағдарламалық жасақтаманың эволюциясы *

Бірінші буын: толық виртуализация (екілік қайта жазу)

Бағдарламалық жасақтамаға негізделген

VMware және Microsoft

2 буын: паравиртуализация

Бірлескен виртуализация

Өзгертілген қонақ

VMware, Xen

3-буын: силиконды (аппараттық) виртуализация

Түзетілмеген қонақ

Виртуализацияны қолдайтын аппараттық платформалардағы VMware және Xen

Виртуализация қашан пайдалы? Оқушылар мұның себебін қысқаша түсіндіруі керек.

2. Суретке түсіру дегеніміз не және суретке түсіргенде виртуализация бағдарламалық жасақтама не істейді? Ол виртуалды дискіні қалай өңдейді?

3. Келесі екі сценарий туралы ойлаңыз және қандай виртуализация бағдарламалық жасақтамасын (толық виртуализация, аппараттық виртуализация немесе паравиртуализация) таңдағыңыз келетінін түсіндіріңіз! Шешімді негізде!

a) Сізде ескі, жабық бастапқы ОС бар, ол үшін сатушының қолдау мерзімі аяқталған.

Сіздің менеджеріңіз сізден оның екі данасын (біреуі пошта және біреуі дерекқор сервері) ескі, пайдаланылмаған серверде іске қосуды сұрайды.

b) IT жаңа ашық бастапқы ОЖ-ны пайдаланғысы келеді Оларға осы ОЖ бірнеше данасын іске қосу қажет. Өкінішке орай, олар өз ақшаларының көп бөлігін шамдар, USB стакан жылытқыштар және басқаларға жұмсайды. Сіздің міндетіңіз - жабдықты сатып алу және ең аз ақшаға виртуалды машиналарды мүмкіндігінше тез жасау.