l vuelve a dirigir aquí. Para el uso de la supervisión de la máquina virtual Microsoft, ver a encargado de la máquina virtual del centro del sistema
En el de informática, una máquina virtual (VM) del es una puesta en práctica del software de una máquina (computadora) que ejecute programas como una máquina verdadera.
Definiciones
Una máquina virtual fue definida original por el Popek y Goldberg como un duplicado eficiente, aislado de una máquina verdadera . El uso actual incluye las máquinas virtuales que no tienen ninguna correspondencia directa a ninguÌn hardware verdadero.
Las máquinas virtuales se separan en dos categorías importantes, basadas en su uso y grado de correspondencia a cualquier máquina verdadera. Una máquina virtual del sistema del proporciona una plataforma completa del sistema que apoye la ejecución de un sistema operativo (OS) completo. En cambio, una máquina virtual del proceso del se diseña para funcionar con un solo programa, así que significa que apoya un solo proceso . Una característica esencial de una máquina virtual es que el interior de funcionamiento del software está limitado a los recursos y a las abstracciones proporcionados por la máquina virtual -- no puede explotar de su mundo virtual.
Máquinas virtuales del sistema
Virtualización|Comparación de máquinas virtualesLas máquinas virtuales del sistema (a veces llamadas el hardware del las máquinas virtuales ) permiten el multiplexar de la máquina física subyacente entre diversas máquinas virtuales, cada funcionamiento su propio sistema operativo. La capa del software que proporciona la virtualización se llama un monitor de la máquina virtual del o Hypervisor . Un hypervisor puede funcionar en el hardware pelado (tipo 1 o nativo VM) o encima de un sistema operativo (tipo del - 2 o recibido VM).
Las ventajas principales del sistema VM son:
los ambientes múltiples del OS pueden coexistir en la misma computadora, en el aislamiento fuerte de uno a;
la máquina virtual puede proporcionar una arquitectura del sistema de instrucción (AIA) que sea algo diferente de la de la máquina verdadera.
Las VM múltiples cada funcionamiento su propio sistema operativo (llamado el sistema operativo de la huésped del ) se utilizan con frecuencia en la consolidación del servidor del, donde diversos servicios que funcionaban en las máquinas individuales para evitar interferencia, en lugar de otro se funcionan en las VM separadas en la misma máquina física. Este uso con frecuencia se llama el aislamiento (aislamiento del quality-of-service del de QoS).
El deseo de funcionar con sistemas operativos múltiples era la motivación original para las máquinas virtuales, pues permitió al comparte el tiempo una sola computadora entre varios OSes single-tasking.
La huésped OSes no tiene que ser todo el igual, permitiendo funcionar diverso OSes en la misma computadora (e. Microsoft Windows y el linux, o más viejas versiones de un software de ayuda del OS para que todavía no se ha virado hacia el lado de babor a la última versión.) El uso de máquinas virtuales de apoyar a diversa huésped OSes está llegando a ser popular en los sistemas encajados ; un uso típico es apoyar un sistema operativo en tiempo real al mismo tiempo que un OS de alto nivel tal como linux o Windows.
Otro uso es a la salvadera un OS que no se confía en, posiblemente porque está un sistema en el desarrollo. Las máquinas virtuales tienen otras ventajas para el desarrollo del OS, incluyendo un mejor acceso del depuración y reinicializaciones más rápidas.
El renombre de las VM para el aislamiento de QoS es un resultado del aislamiento incompleto del recurso proporcionado por la mayoría de los sistemas operativos contemporáneos. Las zonas de Solaris son una alternativa que proporcionan el aislamiento fuerte del recurso dentro de un solo sistema operativo del . Las zonas son no máquinas virtuales, sino un ejemplo del " virtualization" operating-system;. Esto incluye el otro " environments" virtual; (también llamado " servers" virtual;) por ejemplo el Virtuozzo, FreeBSD encarcela el Linux-VServer del, la cárcel de Chroot y el OpenVZ . Éstos proporcionan una cierta forma de encapsulación de procesos dentro de un sistema operativo.
Máquina virtual de proceso
¡ Virtualización|Comparación de las máquinas virtuales del usoUn proceso VM, a veces llamado un uso del la máquina virtual, funciona como uso normal dentro de un OS y apoya un solo proceso. Se crea cuando se comienza y se destruye ese proceso cuando sale. Su propósito es proporcionar una plataforma - el ambiente de programación independiente que abstrae los detalles ausentes del hardware subyacente o del sistema operativo, y permite que un programa ejecute de la misma manera en cualquier plataforma.
Un proceso VM proporciona una abstracción de alto nivel (comparada a la abstracción baja del AIA del sistema VM) - de que de un lenguaje el de programación de alto nivel . El proceso VM se ejecuta usar un intérprete, funcionamiento comparable a los lenguajes de programación compilados es alcanzado por el uso de la compilación justo a tiempo .
Este tipo de VM ha llegado a ser popular entre el lenguaje de programación de Java, que se ejecuta usar la máquina virtual de Java. Otro ejemplo es el marco .NET, que los funcionamientos en una VM llamaron el el tiempo de pasada del lenguaje común.
Un caso especial del proceso VM es los sistemas que abstraen sobre los mecanismos de la comunicación del racimo de la computadora de a (potencialmente heterogénea). Tal VM no consiste en un solo proceso, sino un proceso por la máquina física en el racimo. Dejando los diseñan para facilitar la tarea de programar usos paralelos el foco del programador en algoritmos algo que los mecanismos de la comunicación proporcionados por la interconexión y el OS. No ocultan el hecho de que ocurre la comunicación, y pues tal no intenta presentar el racimo como sola máquina paralela.
Desemejante del otro proceso VM, estos sistemas no proporcionan un lenguaje de programación específico, sino se encajan en una lengua existente; tal sistema proporciona típicamente los atascamientos para varias idiomas (e. Los ejemplos son PVM (máquina virtual paralela ) y MPI (mensaje que pasa el interfaz ). No son terminantemente máquinas virtuales, pues los usos que funcionan en tapa todavía tienen acceso a todos los servicios del OS, y por lo tanto no se confinan al modelo de sistema proporcionado por el " VM".
Técnicas
Emulación del hardware crudo subyacente (ejecución nativa)
Este acercamiento se describe como virtualización completa del hardware, y se puede ejecutar usar un tipo 1 o un tipo - 2 Hypervisor . (Un hypervisor del tipo 1 funciona directo en el hardware; un tipo - 2 funcionamientos del hypervisor en otro sistema operativo, tal como linux .) Cada máquina virtual puede funcionar con cualquier sistema operativo apoyado por el hardware subyacente. Los usuarios pueden funcionar así " dos o más diversos; guest" sistemas operativos simultáneamente, en " separado; private" computadoras virtuales.
El sistema pionero usar este concepto era el CP-40, las primera (1967) versiones de IBM CP/CMS (1967-1972) de IBM y el precursor a la familia (1972-present) VM de IBM. Con la arquitectura de la VM, la mayoría de los usuarios funcionan con un sistema operativo de usuario único interactivo de la computación relativamente simple, CMS, como " guest" encima del programa de control de la VM ( VM-CP ). Este acercamiento mantuvo el diseño del CMS simple, como si funcionara solamente; el programa de control proporciona reservado el " de los servicios de gestión de los trabajos m3ultiple y del recurso; detrás del scenes". Además del CMS, los usuarios de la VM pueden funcionar con un de los otros sistemas operativos de IBM, tales como MVS o Z/OS . El Z/VM es la versión actual de la VM, y se utiliza para apoyar centenares o millares de máquinas virtuales en una unidad central dada. Algunas instalaciones utilizan el linux para los zSeries para funcionar los web server adonde el linux funciona como el sistema operativo dentro de muchas máquinas virtuales.
La virtualización completa es particularmente provechosa en el desarrollo del sistema operativo, cuando el nuevo código experimental se puede funcionar con al mismo tiempo que más viejo, más estable, versiones, cada uno en máquinas virtuales separadas. (El proceso puede incluso ser el recurrente: Versiones eliminadas errores de IBM nuevas de su sistema operativo de la máquina virtual, VM, en una máquina virtual que funciona bajo más vieja versión de la VM, e incluso utilizado esta técnica para simular el nuevo hardware.)
La arquitectura estándar del procesador X86 según lo utilizado en PC modernas no cumple realmente los requisitos Popek y de la virtualización de Goldberg. Notablemente, no hay modo de la ejecución donde toda la trampa sensible de las instrucciones de máquina siempre, que permitiría la virtualización de la por-instrucción.
A pesar de estas limitaciones, varios paquetes de programas informáticos han manejado proporcionar la virtualización en x86 la arquitectura, aunque la recompilación dinámica del código privilegiado, según lo primero ejecutado por el VMware, incurre en un cierto funcionamiento de arriba con respecto a una VM que funciona en una arquitectura nativo virtualizable tal como IBM Sistema/370 o Motorola MC68020 . Ahora, varios otros paquetes de programas informáticos tales como PC virtual, el VirtualBox, el sitio de trabajo de los paralelos y el hierro virtual manejan ejecutar la virtualización en el hardware x86.
Por una parte, el Plex86 puede funcionar solamente el linux debajo de linux usar un núcleo remendado específico. No emula a un procesador, sino al Bochs de las aplicaciones para la emulación de los dispositivos de la placa madre.
El Intel y el AMD han introducido características a sus procesadores x86 para permitir la virtualización en hardware.
Emulación de un sistema extranjero
Las máquinas virtuales pueden también realizar el papel de un emulador, permitiendo las aplicaciones informáticas y los sistemas operativos escritos para que otra arquitectura del procesador de la computadora sea funcionada. Algunas máquinas virtuales emulan al hardware que existe solamente como especificación detallada. Por ejemplo:
uno del primer era la especificación de la máquina del P-código, que permitió que los programadores escribieran los programas de Pascal que funcionarían en cualquier computadora que funciona con el software de la máquina virtual que ejecutó correctamente la especificación.
La especificación de la máquina virtual de Java.
La máquina virtual comuna de la infraestructura del lenguaje en el corazón de la iniciativa de Microsoft .
El soporte lógico inalterable abierto permite que el hardware enchufable incluya diagnósticos del cargador-tiempo, código de la configuración, y los drivers de dispositivo que funcionarán en cualquier clase de CPU.
Esta técnica permite que las computadoras diversas funcionen con cualquier software escrito a esa especificación; solamente el software sí mismo de la máquina virtual se debe escribir por separado para cada tipo de computadora en el cual funcione.
Virtualización a nivel sistema de funcionamiento
El que funciona la virtualización a nivel sistema es una tecnología de la virtualización del servidor que virtualiza los servidores en una capa del sistema operativo (núcleo). Puede ser pensado en como repartiendo: un solo servidor físico se rebana en pequeñas particiones múltiples (si no llamado los ambientes virtuales (VE), los servidores privados virtuales (VPS), las huéspedes, las zonas, etc); cada tal partición parece y siente un servidor verdadero, desde el punto de vista de sus usuarios. Un ejemplo aquí es zonas de Solaris. Usted puede tener OS múltiple de la huésped el funcionar bajo mismo OS (esto se permite en Solaris 10). Pero todo el OS de la huésped tiene que utilizar el mismo nivel del núcleo--usted no puede funcionar con una diversa versión; Y también usted no puede funcionar con un diverso OS que Solaris. También el AIX proporciona la misma técnica llamada Micro PartitioningLa arquitectura a nivel sistema del funcionamiento tiene gastos indirectos bajos que ayuden a maximizar el uso eficiente de los recursos del servidor. La virtualización introduce solamente gastos indirectos insignificantes y permite el funcionar con de centenares de los servidores privados virtuales en un solo servidor físico. En cambio, los acercamientos tales como virtualización (como el VMware ) y el Paravirtualization (como el Xen o el UML ) no pueden alcanzar tal nivel de densidad, debido a los gastos indirectos de funcionar con núcleos múltiples. Del otro lado, la virtualización a nivel sistema de funcionamiento no permite el funcionar con de diversos sistemas operativos (es decir diversos núcleos), aunque diversas bibliotecas, las distribuciones etc.
considera también: que funciona el
a nivel sistema de la virtualización
Lista de hardware con la ayuda de la máquina virtual
AMD-V ( antes code-named Pacifica ) del
BRAZO TrustZone
Boston circula el gCore (rejilla-en-viruta) con 16 corazones del ARCO 750D y el módulo de la virtualización del hardware de la Tiempo-máquina.
PowerPC MPC8572 y MPC8641D de Freescale
Sistema/370 de IBM, System/390, y unidades centrales de ZSeries
VT ( antes code-named Vanderpool ) de Intel
Dominios lógicos ( SPARC ) de Sun Microsystems
considera también: Ayuda del virtualization#Hardware X86 en x86
los procesadores
Lista de software de la máquina virtual
; l software de la máquina virtual del proceso (uso) Tiempo de pasada del lenguaje común - el C#, Visual Basic .NET, J#, manejó C++EiffelStudio para el lenguaje de programación de Eiffel
Lenguaje de programación del Erlang
Del máquina virtual - adelante adelante
Glulx - Glulx, Z-código
Hec - ensamblador de Hasm
Infierno - limbo
Máquina virtual - Java, Niza, NetREXX de Java
Máquina virtual baja (LLVM) - actual C, C++, apilador
Lua
Jugador de destello - SWF de Macromedia
MMIX - MMIXAL * Máquina virtual de Neko - actual Neko y HaXe
máquina - BCPL del O-código
máquina - Pascal del P-código
Loro - Perl 6
Máquina virtual - Perl del Perl
Portable.NET - el C#, Visual Basic .NET, J#, manejó C++
YARV - rubí
ScummVM - Scumm
Máquina SECD - el ISWIM, Lispkit balbucea
El Sed el corriente-redactor se puede también ver como VM con 2 espacios de almacenaje.
Máquina virtual - palique del palique
Máquina virtual - opcodes de SQLite de SQLite
Máquina virtual - chirrido del chirrido
SWEET16
Máquina virtual - TrueType de TrueType
Valgrind - comprobación de los accesos y de los escapes de memoria en código X86 /del X86-64 debajo del linux
Máquina virtual - virtualización VX32 del uso-nivel para el código nativo
Procesador virtual (VP) del grupo ( Reino Unido ) de Tao.
Waba - máquina virtual para los pequeños dispositivos, similar a Java
Máquina abstracta - prólogo, GraphTalk de Warren CSC
Z-máquina - Z-Código
Motor - PHP de Zend ; ¡Software< de la máquina virtual del sistema (hardware)! -- este título es mala) broma nada pero de a ( -->
VThere (From Sentillion, Inc.)
ATL (máquina virtual de la MTL de A)
Emulador Bochs, de la fuente abierta x86 del portable y de las PC AMD64
Linux de CoLinux Open Source dentro de Windows
Denali, paravirtualization de las aplicaciones de x86 para funcionar con sistemas operativos para-virtualizados de la PC.
FAUmachine
Software de las colinas verdes del sitio de trabajo de la integridad * LilyVM es una máquina virtual ligera a la introducción
PC virtual de Microsoft y Virtual Server de Microsoft
OKL4
El es paralelo a el sitio de trabajo, proporciona la virtualización de x86 para los sistemas operativos de funcionamiento de la PC sin modificar
El es paralelo a la mesa para el mac, proporciona la virtualización de x86 para hacer funcionar las máquinas virtuales en OS X del mac o más alto
El QEMU, es un simulador basado en una máquina virtual.
Simics
SVISTA
Hypervisor encajado en tiempo real de TRANGO
TwoOStwo
linux del Usuario-modo
VirtualBox
Hierro virtual (hierro virtual 3.1)
VM IBM
VMware (servidor, fusión, Virtual Server, sitio de trabajo, jugador y AS de ESX)
Xen
KVM
; l software de la virtualización del OS-nivel OpenVZ
Virtuozzo
FreeVPS
Linux-VServer
El FreeBSD encarcela * envases de Solaris
Descripciones extendidas del software seleccionado de la virtualización
Los productos de software siguientes pueden virtualizar el hardware de modo que varios sistemas operativos puedan compartirlo.
el Adeos del
es una capa de abstracción de hardware que se puede cargar como módulo del núcleo en el linux . Permite el cargamento de un núcleo en tiempo real como módulo, al mismo tiempo que linux pero con una prioridad más elevada.
El Denali utiliza el Paravirtualisation para proporcionar las máquinas virtuales de alto rendimiento en las computadoras x86. La ayuda de las máquinas virtuales de Denali especializó OSs mínimo para los servicios de Internet. El sistema puede escalar a los millares de máquinas virtuales. Denali no preserva el interfaz de binario de uso (ABI), y así que los usos se deben recompiled para funcionar dentro de un sistema operativo de la biblioteca; en este sentido es similar al Exokernel .
OKL4 utiliza el microkernel L4 de la abrir-fuente como hypervisor para proporcionar una solución de alto rendimiento de la virtualización para los sistemas encajados.
OpenVZ - solución a nivel sistema de la virtualización del servidor del funcionamiento, empleada linux.
Los paralelos proporcionan la virtualización de x86 para los sistemas operativos de funcionamiento de la PC sin modificar. También utiliza una tecnología ligera del hypervisor para mejorar seguridad y aumentar la eficacia. Los paralelos han llegado a ser populares para que su capacidad funcione Windows como huésped debajo del mac OS x en la arquitectura de Apple-Intel.
El QEMU es un simulador basado en una máquina virtual, que le da la capacidad de emular a una variedad de arquitecturas de la CPU de la huésped en muchas diversas plataformas del anfitrión.
El hierro virtual proporciona las máquinas virtuales para x86 que funcionen con sistemas operativos sin modificar, tales como Windows, Red Hat y SUSE. La tecnología virtual de la virtualización de la fuente abierta del hierro ejecuta la virtualización nativa, que entrega el funcionamiento cercano-nativo para los sistemas operativos x86.
El Virtuozzo substituye la capa de abstracción de hardware por una versión modificada permitiéndole funcionar con un mejor funcionamiento del OS, pero las fuerzas todas las VM en una caja del hardware a todas funcionan con el mismo OS, con una cierta flexibilidad para apoyar varias distribuciones del linux en el mismo servidor. Tienen actual una versión para Windows 2003 y para el linux. El OpenVZ es un proyecto relacionado de la abrir-fuente que proporciona la funcionalidad similar para el linux.
El VMware proporciona las máquinas virtuales para x86 que pueda funcionar con sistemas operativos de la PC sin modificar. La tecnología implicada en hacer esto es compleja y también incurre en gastos indirectos del funcionamiento (a veces significativo) con los productos recibidos de VMware (servidor y sitio de trabajo de la VM). El servidor de ESX proporciona funcionamiento cercano-nativo y una opción completamente virtualizada (junto con la para-virtualización de algunos componentes de hardware). Xen negocia el funcionamiento de los sistemas operativos existentes para los sistemas operativos (paravirtualized) modificados funcionamiento con funcionamiento mejorado. El hierro virtual proporciona la compatibilidad completa del OS para OSes existente o nuevo de funcionamiento cercano-nativo sin las compensaciones del funcionamiento entre el paravirualization y la traducción binaria.
Sistema de la virtualización de Xen cuya motivación diferencia de la de Denali en que está pensado para funcionar con un número moderado de sistemas operativos completamente equipados, algo que una gran cantidad de haber especializado, peso ligero unos.
El KVM es un módulo del núcleo del linux que permite a un programa modificado de QEMU utilizar la virtualización del hardware.
Libros
Jim, Jr. Smith, Ravi Nair, James E. Smith, máquinas virtuales: Plataformas versátiles para los sistemas y los procesos, editores de Morgan Kaufmann del editor, el mayo de 2005, ISBN 1-55860-910-5, 656 páginas.
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