3. Види віртуальних машин

Система віртуальних машин може бути побудована на базі різних платформ та з допомогою різних технологій . Використовувана схема віртуалізації залежить як від апаратної платформи, так і від особливостей «взаємин» хостової ОС і підтримуваних гостьових ОС. Деяка архітектура забезпечує можливість віртуалізації на апаратному рівні інші вимагають застосування додаткових програмних хитрощів.

На сьогодні найпоширенішими є три схеми віртуалізації:

• імітація АРІ гостьової ОС;

• повна імітація гостьової ОС;

• квазі-імітація гостьової ОС.

3.1 Віртуальні машини з імітацією арі гостьової ос

Зазвичай додатки працюють в ізольованому адреснму просторі і взаємодіють з устаткуванням за допомогою інтерфейсу АРІ (Application Programming Interface- інтерфейс прикладного програмування), що надається операційною системою. Якщо дві Ос сумісні по своїх інтерфейсах АРІ(Windows 98 i Windows Me), то додатки, розроблені для однієї із них , працюватимуть і на іншій. Якщо дві ОС несумісні по своїх інтерфейсах АРІ(Windows 2000 i Linux), то необхідно забезпечити перехоплення звернень додатків до АРІдо АРІ гостьової ОС і зімітувати її поведінку засобами хостової ОС. При такому підході можна встановити одну ОС і працювати одночасно як з її застосуванням, так і з додатками іншої ОС. Оскільки сечь код додатку виконується без імітації, а імітуються лише виклики АРІ, така схема віртуалізації призводить до незначних втрат продуктивності віртуальної машини. Проте через те, що багато додатків використовують не документовані функції АРІ або ж звертаються до ОС в обхід АРІ , навіть дуже хороші імітатори АРІ мають проблеми сумісності дозволяють запускати не більше 70 % від загального числа додатків.

Приклади продуктів, виконаних за технологією імітації гостьової АРІ ОС:

• проект з відкритим кодом Wine, що дозволяє запускатиDOS-,Win16, Win 32- додатки під управлінням ОС Linux I Unix;

• продукт Win4Lin компанії Netraverse, що дозволяє запускати ОС сімейства Windows під управлінням ОС Linux ;

• технологія Virtuozoo, розроблена російською компанією SWsoft, що дозволяє запускати декілька копій ОС Linux на одному комп’ютері.

3.2 Віртуальні машини з повною імітацією гостьової ос

Проекти, що підтримують технологію повної імітації, працюють за принципом інтерпретації інструкцій з системи команд гостьової ОС. Оскільки при цьому повністю імітується поведінка, як процесора, так і всіх зовнішніх пристроїв, то існує можливість імітувати комп’ютер з архітектурою Intel x86 на компютерах з абсолютно іншою архітектурою. Головний недолік полягає в істотній втраті продуктивності гостьової ОС, приблизно в 100-1000 раз.

Приклади продуктів, виконаних за технологією повної імітації гостьової АРІ ОС:

• проект Qemu – імітатор різної архітектури на РС;

• проект з відкритим кодом Virtutech, що дозволяє запускати і налаштовувати різні ОС Intel x86 під управлінням Windows.

3.2 Віртуальні машини з квазі-імітацією гостьової ос

Базується на тому, що далеко не всі інструкції гостьової ОС потребують імітації засобами хостової ОС. Багато з інструкцій, необхідних для коректної роботи «гостьових»застосувань , може бути безпосередньо адресовано хостовій ОС.

Приклади продуктів, виконаних за технологією з квазі-імітацією гостьової ОС:

• технологія Virtual Platform, на базі якої компанія VMware пропонує чотири продукти: VMware Workstation для Windows Nt/2000/XP, VMware Workstation для linux;

• проект з відкритим кодом Plex86, що дозволяє запускати різні ОС Intel x86

• Під управлінням Linux;

• проет з відкритим кодом L4Ka, що використовує мікро ядро.