Перейти к основному содержимому

Виртуализация

ДЛЯ НОВИЧКОВНЕ ДЛЯ НОВИЧКОВНЕ ОБЯЗАТЕЛЬНОВ РАЗРАБОТКЕ

Виртуализация — технология создания виртуальных экземпляров вычислительных ресурсов (машин, сетей, хранилищ), изолированных от физической инфраструктуры. Применяется для тестирования, разработки, изоляции сред, оптимизации ресурсов и запуска гетерогенных ОС. Различают аппаратную виртуализацию (полные виртуальные машины), контейнеризацию и эмуляцию.

1. Гипервизоры типа 2 (для настольных систем)​

Запускаются поверх хостовой ОС и предназначены для разработки и тестирования.

Oracle VM VirtualBox​

  • Бесплатный, кроссплатформенный гипервизор с GUI.
  • Поддержка Windows, Linux, macOS, Solaris.
  • Установка:
    • Windows/Linux: официальный сайт
    • Ubuntu/Debian: 
      sudo apt install virtualbox virtualbox-ext-pack
    • macOS: через .dmg-образ или Homebrew: 
      brew install --cask virtualbox

VMware Workstation Player​

  • Бесплатная версия для некоммерческого использования (Windows, Linux).
  • Поддержка 3D-ускорения, снапшотов, сетевых конфигураций.
  • Скачать: vmware.com/products/workstation-player

Parallels Desktop (только macOS)​

  • Коммерческий гипервизор с высокой производительностью для запуска Windows/Linux на Mac.
  • Сайт: parallels.com

UTM (macOS, iOS)​

  • Бесплатный интерфейс к QEMU с поддержкой Apple Silicon.
  • Установка:

2. Гипервизоры типа 1 (bare-metal)​

Устанавливаются напрямую на «голое» железо, используются в дата-центрах.

VMware ESXi​

  • Промышленный гипервизор от VMware.
  • Требует сертифицированное оборудование.
  • Скачать: vmware.com/go/download-esxi

Proxmox VE​

  • Открытая платформа на базе Debian и KVM/LXC с веб-интерфейсом.
  • Поддержка кластеров, резервного копирования, Ceph.
  • Установка: загрузочный ISO с proxmox.com

XCP-ng​

  • Сообщественная альтернатива Citrix Hypervisor (бывш. XenServer).
  • Основана на Xen.
  • Сайт: xcp-ng.org

Microsoft Hyper-V (Windows Server / Windows 10/11 Pro/Enterprise)​

  • Встроенный гипервизор Microsoft.
  • Активация: 
    # Windows (требуется поддержка VT-x/AMD-V в BIOS)
    dism.exe /Online /Enable-Feature:Microsoft-Hyper-V /All
    Или через «Включение или отключение компонентов Windows».

3. Программная виртуализация и эмуляция​

QEMU​

  • Эмулятор процессора и устройств; может работать автономно или с KVM для аппаратного ускорения.
  • Поддержка архитектур: x86, ARM, RISC-V, MIPS и др.
  • Установка: 
    sudo apt install qemu-kvm qemu-system-x86 qemu-utils  # Debian/Ubuntu
    sudo dnf install qemu-kvm                              # Fedora
    brew install qemu                                      # macOS
  • Сайт: qemu.org

KVM (Kernel-based Virtual Machine)​

  • Модуль ядра Linux для аппаратно-ускоренной виртуализации (требует CPU с VT-x/AMD-V).
  • Используется в связке с QEMU (qemu-kvm).
  • Проверка поддержки: 
    grep -E 'vmx|svm' /proc/cpuinfo
  • Управление: через virsh, virt-manager.

virt-manager​

  • Графический интерфейс для управления KVM/QEMU.
  • Установка: 
    sudo apt install virt-manager   # Debian/Ubuntu
    sudo dnf install virt-manager   # Fedora

4. Контейнеризация (легковесная виртуализация)​

Docker​

  • Стандарт для упаковки и запуска приложений в изолированных контейнерах.
  • Установка:
  • CLI: docker run, docker build, docker-compose

Podman​

  • Альтернатива Docker без демона; совместим с OCI-образами.
  • Поддержка rootless-контейнеров.
  • Установка: 
    sudo apt install podman        # Ubuntu 22.04+
    sudo dnf install podman        # Fedora/RHEL
    brew install podman            # macOS (требует machine/driver)
  • Сайт: podman.io

LXC / LXD​

  • Системные контейнеры (ближе к полноценной ОС, чем Docker).
  • LXD — демон с REST API и кластеризацией.
  • Установка: 
    sudo apt install lxd
    sudo lxd init
  • Сайт: linuxcontainers.org

5. Оркестрация и управление виртуальной инфраструктурой​

Vagrant​

  • Инструмент для создания и управления переносимыми средами виртуализации.
  • Поддерживает VirtualBox, VMware, Hyper-V, Docker, AWS.
  • Установка: 
    # macOS/Linux
    curl -fsSL https://apt.releases.hashicorp.com/gpg | sudo gpg --dearmor -o /usr/share/keyrings/hashicorp-archive-keyring.gpg
    echo "deb [signed-by=/usr/share/keyrings/hashicorp-archive-keyring.gpg] https://apt.releases.hashicorp.com $(lsb_release -cs) main" | sudo tee /etc/apt/sources.list.d/hashicorp.list
    sudo apt update && sudo apt install vagrant
    # или
    brew install vagrant
  • Сайт: vagrantup.com

Terraform​

  • Инструмент декларативного управления инфраструктурой (включая ВМ в облаке и локально).
  • Провайдеры: VMware vSphere, Proxmox, libvirt, AWS и др.
  • Установка: developer.hashicorp.com/terraform/downloads

libvirt​

  • API и демон для управления виртуализацией (KVM, QEMU, Xen).
  • Используется virsh, virt-install, virt-clone.
  • Установка: 
    sudo apt install libvirt-daemon-system libvirt-clients

6. Специализированные и нишевые решения​

Firecracker​

  • Лёгковесный микровиртуализатор от AWS для serverless-сред (используется в AWS Lambda, Fargate).
  • Запуск изолированных микровиртуальных машин (microVMs).
  • Сайт: firecracker-microvm.github.io

Bochs​

  • Эмулятор x86 с высокой точностью (полезен для отладки ОС).
  • Медленный, но детерминированный.
  • Установка: 
    sudo apt install bochs

Windows Sandbox (Windows 10/11 Pro/Enterprise)​

  • Легковесная изолированная среда на базе Hyper-V.
  • Активация через «Включение компонентов Windows» → «Windows Sandbox».
  • Запуск: поиск «Windows Sandbox» в меню «Пуск».

WSL 2 (Windows Subsystem for Linux)​

  • Не полноценная виртуализация, но использует легковесную ВМ на базе Hyper-V.
  • Активация: 
    wsl --install
  • Подробнее: learn.microsoft.com/ru-ru/windows/wsl