Технологии виртуализации персонального компьютера

Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство образования и науки РФ

Муромский институт

Федерального государственного бюджетного образовательного учреждения

высшего образования «Владимирский государственный университет имени

Александра Григорьевича и Николая Григорьевича Столетовых»

Практическая работа № 1 Основы информационной безопасности

Тема Технологии виртуализации персонального компьютера

Студент Я.С. Жиляков

Муром, 2020



Технологии виртуализации персонального компьютера

Цель: Ознакомление с технологиями виртуализации персонального компьютера на примере Oracle VirtualBox.

Задание:

1) Выполнить установку пакета VirtualBox на компьютер (в случае его отсутствия);

2) Создать виртуальную машину с именем совпадающим с именем хостмашины дополненного приставкой -virt (например, наименование хост-машины sapr405-01, имя создаваемой виртуальной машины sapr-405-01-virt);

2.1) Тип операционной системы Windows 7;

2.2) Требования к памяти и дисковому пространству - предлагаемые по умолчанию системой; файл компьютер виртуализация хостмашина

2.3) Имя файла виртуального жесткого диска совпадающее с именем виртуальной машины и приставкой -dsk;

3) Ознакомиться с перечнем файлов, создаваемых средой VirtualBox, и их назначением (с привлечением дополнительных источников, самостоятельно в домашних условиях);

4) Подключить в качестве CD привода виртуальной машины образ установочного диска Windows7x32.iso;

5) Произвести установку Windows 7;



6) Выполнить конфигурирование параметров виртуальной машины, что бы она использовала единый диапазон IP адресов с ЭВМ в компьютерном зале;

7) Сконфигурировать гостевую ОС на динамическое получение IP адреса;

8) Через сетевое окружение хост-машины проверить видимость гостевоймашины в сети;

9) Произвести установку пакета расширения виртуальной машины;

10) Организовать доступ гостевой машины к каталогу хост-машины (создать обменную папку).



Вывод: Ознакомились с технологиями виртуализации персонального компьютера на примере Oracle VirtualBox.

Контрольные вопросы по практической работе №1

1. Виртуализация и ее преимущества

VirtualBox - это программа, которая позволяет на одном компьютере запускать одновременно несколько операционных систем. Среди этих операционных систем могут быть Linux, Windows, Mac и другие. Сама VirtualBox работает также на различных системах (является кроссплатформенной).

Это означает, что с помощью VirtualBox находясь, например, в Windows вы можете, не перезагружая компьютер и даже не устанавливая на реальный компьютер другую ОС, загрузиться в Linux, работать с любыми приложениями Linux так, будто бы у вас установлена операционная система Linux. Можно, например, запускать другие версии Windows для проверки настроек и программ, которые вы не хотите запускать в вашей основной операционной системе.

Виртуализация (запуск операционных систем внутри виртуальных компьютеров с помощью VirtualBox) имеет ряд полезных черт:

? одновременный запуск нескольких операционных систем - вы можете знакомиться с новыми ОС не выключая свою основную систему;

раздельность реального и виртуальных компьютеров - при работе в виртуальной ОС не нужно опасаться стереть загрузчик, потерять файлы или какимлибо образом навредить своей основной операционной системе, поскольку виртуальная система полностью отграничена от вашей основной системы. Какие бы ошибки вы не совершили в виртуальном компьютере, ваша основная ОС всегда останется нетронутой. По этой причине виртуальный компьютер подходит для проведения различных тестов, в том числе способных навредить ОС; например, в виртуальном компьютере можно анализировать вредоносное ПО (вирусы) не опасаясь за основную систему;

? простота установки программного обеспечения - если находитесь в Windows и вам нужно работать с программой, которая запускается только в Linux, то вместо утомительных задач в попытке запустить программу на чужой ОС, можно очень легко развернуть виртуальную машину Linux и работать с желаемой программой оттуда. Или наоборот, находясь в Linux вы можете создать виртуальную машину с Windows, чтобы работать с программами Windows без необходимости пытаться запустить их в Linux;

? возможность откатить сделанные изменения - вам не нужно бояться сделать что-либо неправильно в виртуальном компьютере, поскольку вы можете в любой момент сделать любое количество «снимков» системы и при желании вернуться к любому из них;

? консолидация инфраструктуры - виртуализация может значительно сократить расходы на железо и электроэнергию; сегодня большую часть времени компьютеры во время своей работы используют только часть от их потенциальных возможностей и в среднем загруженность системных ресурсов является низкой. Большое количество аппаратных ресурсов, а также электричества расходуется впустую. Поэтому вместо запуска большого количества физических компьютеров, используемых только частично, вы можете упаковать много виртуальных машин на несколько мощных хостов и балансировать нагрузки между ними.

2. Понятие хост-системы и гостевой ОС

Хостовая операционная система (хост-система). Это операционная система физического компьютера, на котором был установлен VirtualBox. Существуют версии VirtualBox для Windows, Mac OS X, Linux и Solaris.

Гостевая операционная система (гостевая ОС). Это операционная система, которая работает внутри виртуальной машины. Теоретически VirtualBox может запускать любую операционную систему x86 (DOS, Windows, OS / 2, FreeBSD, OpenBSD).

3. Что такое гостевые дополнения и что они дают (применительно к практике использования)

Гостевые дополнения относятся к специальным пакетам программного обеспечения, которые поставляются с VirtualBox, но предназначены для установки внутри виртуальной машины для повышения производительности гостевой ОС и добавления дополнительных функций.

4. Что такое пакет расширений и что он дает

Для расширения функциональности базового пакета VirtualBox могут быть скачены дополнительные пакеты расширений. В настоящее время Oracle предоставляет один пакет расширений.

Пакет расширений VirtualBox добавляет следующие функции

? Виртуальное устройство USB 2.0 (EHCI)

? Виртуальное устройство USB 3.0 (xHCI)

? Поддержка протокола Удалённый Стол VirtualBox (VRDP)

? Переброска веб-камеры хоста

? Intel PXE boot ROM

? Экспериментальная поддержка передачи PCI на хостах Linux hosts

? Шифрование образа диска алгоритмом AES

Пакеты расширений VirtualBox имеют в имени файла расширение.vboxextpack.

5. Порядок установки Гостевой ОС

Установка Дополнений гостевой ОС (Guest Additions) для Windows

В меню VirtualBox виртуальной машины в пункте «Устройства» имеется удобный элемент меню с именем «Подключить образ диска Дополнений гостевой ОС…», который монтирует ISO-файл гостевых дополнений внутри вашей виртуальной машины. Затем гостевой Windows должен автоматически запустить установщик дополнений гостевой ОС, который устанавливает гостевые дополнения в гостевой Windows. На других гостевых операционных системах (или если автоматический запуск программного обеспечения на компакт-диске отключен) необходимо вручную запустить установщик.

Примечание: Чтобы базовое ускорение Direct3D работало в гостевой системе Windows, вам необходимо установить видеодрайвер WDDM для Windows Vista или выше. Для Windows 8 и выше доступен только видеодрайвер WDDM Direct3D. Для базового ускорения Direct3D для работы в гостевых системах Windows XP вам необходимо установить гостевые дополнения в «безопасном режиме».

Если вы предпочитаете монтировать дополнения вручную, вы можете выполнить следующие шаги:

1. Запустите виртуальную машину, на которой установлена ??Windows.

2. Выберите «Оптические диски» в меню «Устройства» в строке меню виртуальной машины, а затем «Выбрать образ диска». Это вызывает «Диспетчер виртуальных носителей».

3. В Диспетчере виртуальных носителей нажмите кнопку «Добавить» и просмотрите файловую систему хоста чтобы найти файл VBoxGuestAdditions.iso:

· На хосте Windows вы можете найти этот файл в каталоге установки VirtualBox (обычно в папке C:\Program Files\Oracle\VirtualBox).

· На компьютерах Mac OS X вы можете найти этот файл в пакете приложений VirtualBox. (Щелкните правой кнопкой мыши по значку VirtualBox в Finder и выберите «Показать содержимое пакета». Там он находится в папке «Contents/MacOS»).

· На хосте Linux вы можете найти этот файл в папке дополнений, где вы установили VirtualBox (обычно /opt/VirtualBox/ или /usr/share/virtualbox/VBoxGuestAdditions.iso). Для поиска файла VBoxGuestAdditions.iso в Linux вы можете использовать команду:

· На хостах Solaris этот файл можно найти в папке дополнений, в которой вы установили VirtualBox (обычно /opt/VirtualBox).

4. Вернитесь в Virtual Media Manager, выберите этот файл ISO и нажмите кнопку «Выбрать». Это установит ISO-файл и представит его вашему гостю Windows в качестве CD-ROM.

Если в Windows автозапуск включен, то автоматически запустится установщик дополнений гостевой ОС из подключённого ISO. Если функция автозапуска отключена, то внутри гостя с диска CD/DVD запустите файл VBoxWindowsAdditions.exe.

Установщик добавит несколько драйверов устройств в базу данных драйверов Windows, а затем вызовет мастер обнаружения оборудования.

В зависимости от вашей конфигурации он может отображать предупреждения о том, что драйверы не имеют цифровой подписи. Согласитесь на их установку, чтобы Дополнения работали правильно.

После установки перезагрузите гостевую операционную систему, чтобы активировать дополнения.

6. Что необходимо для включения поддержки Гостевых ОС разрядности 64

VirtualBox работает с гостевыми 64-bit операционными системами, даже на 32-bit ОС хоста, при соблюдении следующих условий: У вас должен быть 64-bit процессор с аппаратной поддержкой виртуализации (см. раздел “Hardware vs. software virtualization”).

Аппаратная виртуализация должна быть включена для ВМ в которой вы хотите работать с 64-bit системой; программная виртуализация не реализована для 64-bit виртуальных машин.

Если вы хотите иметь 64-bit гостей на 32-bit хостах, вы должны также использовать 64-bit операционную систему в ВМ. Поскольку поддержка 64 битных систем на 32-bit хоста вызывает дополнительную нагрузку, VirtualBox включает эту функцию только при явном запросе.

На 64-bit хостах (которые обычно поставляются с функцией аппаратной виртуализации), 64-bit гостевые ОС работают всегда, поэтому вы можете просто установить 64-bit ОС в гостевой системе.

Предупреждение: Вне зависимости от хоста, вы должны включить I/O APIC для виртуальной машины, которую вы хотите использовать в 64-bit режиме. Это особенно важно для ВМ с 64-bit Windows. См. раздел “"Advanced" tab”. Также, для 64-bit Windows гостей, вы должны использовать сетевые карты Intel, т. к. не существует 64-bit драйверов для карт AMD PCNet card

7. Какие форматы виртуальных жестких дисков поддерживает VirtualBox, в чем их различие (с привлечением сторонних источников)

Последние версии VirtualBox поддерживают несколько форматов виртуальных дисков:

· VDI (VirtualBox Disk Image)

· VMDK (Virtual Machine Disk)

· VHD (Virtual Hard Disk)

VDI,VMDK и VHD все поддерживают динамически выделяемые размеры. диски VMDK на физическом компьютере занимают меньше места, чем диски VHD. VMDK имеет дополнительный возможность разделения файла хранилища на файлы размером менее 2 ГБ каждый, что полезно, если ваша файловая система имеет небольшое ограничение на размер файла.

VDI и VHD -это собственный форматы VirtualBox, VHD - собственный формат Microsoft (этот формат популярен среди продуктов Майкрософт.), VMDK является разработанным для продуктов VMware (увеличитвает совместимость с другим программным обеспечением виртуальной машины, он будет работать нормально на Ubuntu.)

Если для создания и запуска виртуальных машин вы будете использовать только программу VirtualBox, то тогда можно оставить выбор по умолчанию: формат VDI. Диски этого формата будут открываться в программе Виртуал Бокс.

Формат VMDK подойдет в том случае, если вы будете использовать виртуальную машину VMware Player, или VMware Workstation. Создав виртуальную машину в VirtualBox, выбрав тип виртуального диска VMDK, вы сможете в дальнейшем запустить эту виртуальную машину с установленной операционной системой, не только в VirtualBox, но и в другой программе производства VMware.

8. В чем разница между динамическим и фиксированным жестким диском

Файл динамического жесткого диска будет занимать небольшое место на физическом жестком диске вашего компьютера. По мере заполнения данными он будет увеличиваться в размере до предельного объема.

Файл фиксированного жесткого диска сразу займет весь объем виртуального жесткого диска.

9. Какие файлы создаются при создании виртуальной машины в VirtualBox и каково их назначение

По умолчанию, все файлы виртуальной машины будут сохранены в профиле пользователя на диске «С» вашего реального компьютера. Но можно поступить по-другому: создать в другом (не системном) разделе диска вашего компьютера специальную папку (у меня она называется Virtual Machines), в которой можно будет хранить файлы виртуальных машин.

Если файлы виртуальной машины будут храниться в профиле пользователя на системном диске, то в случае, переустановки операционной системы, созданные ранее виртуальные машины, будут потеряны. Необходимо будет заново создавать виртуальную машину, а затем устанавливать туда операционную систему.

Файлы, сохраненные на другом разделе жесткого диска, или на другом жестком диске, в случае переустановки системы будут сохранены. После установки на компьютер программы виртуализации (VirtualBox или VMware), нужно будет только подключить и запустить ранее созданные виртуальные машины с операционными системами.

Для выбора папки хранения виртуальных машин используется иконка с кнопкой папки. В окне Проводника выберите диск и папку для хранения данных виртуальной машины.

Затем на шкале укажите объем виртуального жесткого диска в мегабайтах. Для этого перетащите ползунок на нужное место, соответствующее вашим потребностям. После выбора настроек, нажмите на кнопку «Создать».

10. Какие режимы работы с CD/DVD носителями реализованы в VirtualBox

?Если у вас есть физический носитель CD или DVD, с которого вы хотите установить гостевую операционную систему (например, в случае установочного компакт-диска или DVD-диска Windows), поместите носитель в дисковод компактдисков или DVD-дисков вашего хоста. Затем в раскрывающемся списке мастеров установочного носителя выберите «Привод хоста» с правильной буквой диска (или, в случае файла Linux, файла устройства). Это позволит вашей виртуальной машине получить доступ к медиафайлу на вашем главном диске, и вы можете продолжить установку.

? Если вы загрузили установочный носитель из Интернета в виде файла образа ISO (скорее всего, в случае дистрибутива Linux), вы обычно записываете этот файл на пустой CD или DVD и продолжаете, как только что описано. Вместе с VirtualBox вы можете пропустить этот шаг и напрямую подключить файл ISO. Затем VirtualBox представит этот файл на виртуальной машине в качестве диска CD или DVD-ROM, подобно тому, как это делается с образом виртуального жесткого диска. В этом случае раскрывающийся список мастера содержит список установочных носителей, которые ранее использовались с VirtualBox. Если ваш носитель отсутствует в списке (особенно если вы используете VirtualBox в первый раз), выберите значок маленькой папки рядом с раскрывающимся списком, чтобы открыть стандартное диалоговое окно файлового менеджера, с помощью которого вы можете выбрать файл образа на дисках вашего хоста.

11. Какие типы жестких дисков может эмулировать VirtualBox

· VDI (VirtualBox Disk Image)

· VMDK (Virtual Machine Disk)

· VHD (Virtual Hard Disk

12. Что такое «Клавиша Хоста» и каково ее назначение? Может ли она быть изменена и как

«Клавишу хоста» нужна, чтобы вернуть права собственности на клавиатуру и мышь на вашу операционную систему хоста ( VirtualBox резервирует специальную клавишу на клавиатуре). По умолчанию это правая кнопка CTRL на клавиатуре. Вы можете изменить это значение по умолчанию в глобальных настройках VirtualBox. В любом случае текущая настройка для клавиши хоста всегда отображается в правом нижнем углу вашего окна VM на тот случай, если вы её забудете: В деталях все это означает следующее: ? Ваша клавиатура принадлежит VM, если окно VM на рабочем столе вашего компьютера имеет фокус клавиатуры (если в гостевой ОС открыто много окон, то принадлежит тому окну, который имеет фокус). Это означает, что если вы хотите сделать ввод клавиатуры в виртуальный компьютер, сначала нажмите на строку заголовка окна своей VM.

Чтобы высвободить клавиатуру из виртуальной машины, нажмите клавишу «Хост» (как описано выше, как правило, это правый CTRL). Обратите внимание, что пока виртуальная машина владеет клавиатурой, некоторые комбинации клавиш (например, Alt-Tab) больше не будут видны хосту, но вместо этого они отправятся к гостевой ОС. После того, как вы нажмете хостклавишу, чтобы снова включить клавиатуру на хосте, все нажатия клавиш снова пойдут на хост. По техническим причинам VM не сможет получить все входные данные клавиатуры, даже если она в тот момент владеет клавиатурой. Примерами таких комбинаций являются Ctrl-Alt-Del на хостах Windows или одиночные клавиши, захваченные другими приложениями на хостах X11.

Ваша мышь принадлежит VM только после того, как вы щелкнули в окне VM. Курсор мыши исчезнет, и ваша мышь будет управлять указателем гостя вместо обычного указателя мыши. Обратите внимание, что владение мышью не зависит от владельца клавиатуры: даже после того, как вы нажали на заголовок, чтобы иметь возможность вводить в окно VM, ваша мышь еще не обязательно принадлежит VM. Чтобы освободить мышь от владения виртуальной машиной, также нажмите клавишу «Хост».

13. Ввод специальных символов в VirtualBox

Операционные системы хоста резервируют определенные комбинации клавиш для себя. Например, невозможно ввести комбинацию Ctrl+Alt+Delete, если вы хотите перезагрузить гостевую операционную систему на своей виртуальной машине, поскольку эта комбинация клавиш обычно жестко подключена к основной ОС (её перехватывают как Windows, так и Linux), и нажатие этой комбинации клавиш приведет к перезагрузке вашего хоста.

Кроме того, на хостах Linux и Solaris, которые используют X Window System, комбинация клавиш Ctrl+Alt+Backspace обычно сбрасывает X-сервер (чтобы перезагрузить весь графический интерфейс пользователя). Поскольку X-сервер перехватывает эту комбинацию, нажатие на нее обычно перезапускает графический пользовательский интерфейс вашего хоста (и убивает все запущенные программы, включая работающую VirtualBox).

В-третьих, на хостах Linux, поддерживающих виртуальные терминалы, комбинация Ctrl+Alt+Fx(где Fx является одной из функциональных клавиш от F1 до F12) обычно позволяет переключаться между виртуальными терминалами. Как и в случае Ctrl+Alt+Delete, эти комбинации перехватываются операционной системой хоста и поэтому всегда переключают терминалы на хосте. Если вместо этого вы хотите отправить эти комбинации клавиш в гостевую операционную систему на виртуальной машине, вам нужно будет использовать один из следующих способов:

? Используйте пункты в меню окна виртуальной машины «Ввод» > «Клавиатура». Там вы найдете «Послать Ctrl+Alt+Delete» и «Ctrl+Alt+Backspace»; однако последний будет влиять только на гостевые ОС Linux или Solaris.

? Нажмите специальные комбинации клавиш с клавишей Хоста (обычно правой клавишей CTRL), которую VirtualBox затем передаст в виртуальную машину:

? Кнопка Хост+Del для отправки Ctrl+Alt+Del (для перезагрузки гостя); ? Кнопка Хост+Backspace для отправки Ctrl+Alt+Backspace (для перезапуска графического интерфейса пользователя Linux или Solaris);

? Кнопка Хост+F1 (или другие функциональные клавиши) для имитации Ctrl+Alt+F1 (или других функциональных клавиш, то есть для переключения между виртуальными терминалами в гостевой системе Linux).

Для некоторых других комбинаций клавиш, таких как Alt-Tab (для переключения между открытыми окнами), VirtualBox позволяет вам настроить: во время фокуса на виртуальной машине, будут ли эти комбинации влиять на хост или гостя. Это глобальная настройка для всех виртуальных машин и она может быть найдена в разделе «Файл» > «Настройки» > «Ввод» > «Автозахват клавиатуры».

14. Работа со съемными носителями в VirtualBox (демонстрация)

Во время работы виртуальной машины вы можете сменить съемный носитель в меню «Устройства» окна виртуальной машины.

Настройки такие же, как и для виртуальной машины в диалоговом окне «Настройки» главного окна VirtualBox, но поскольку это диалоговое окно отключено, когда виртуальная машина находится в «запущенном» или «сохраненном» состоянии, это дополнительное меню даёт возможность работать со съёмными носителями виртуальной машины в любой момент.

Следовательно, в меню «Устройства» VirtualBox позволяет присоединить хост-диск к гостю, или выбрать дискету, или образ DVD с помощью Дискового менеджера образов, как описано в разделе «Настройка виртуальной машины».

15. Изменение размера окна виртуальной машины

Вы можете изменить размер окна виртуальной машины при ее запуске. В этом случае произойдет одно из трех:

1. Если вы включили режим масштабирования, экран виртуальной машины будет масштабироваться до размера окна. Это может быть полезно, если у вас много запущенных машин и вы хотите взглянуть на одну из них, когда она работает в фоновом режиме. В качестве альтернативы, это может быть полезным для увеличения окна, если выходной экран виртуальной машины очень мал, например, потому что в нем используется старая операционная система.

Чтобы включить режим масштабирования, нажмите Хост клавишу+C или выберите «Режим масштабирования экрана» в меню «Вид» в окне VM. Чтобы выйти из режима масштабирования, снова нажмите Хост клавишу+C.

Соотношение сторон экрана гостя сохраняется при изменении размера окна. Чтобы игнорировать соотношение сторон, нажмите Shift во время операции изменения размера.

2. Если у вас установлены гостевые дополнения и они поддерживают автоматическое изменение размера, гостевые дополнения будут автоматически настраивать разрешение экрана гостевой операционной системы. Например, если вы используете гостевой Windows с разрешением 1024Ч768 пикселей, а затем измените размер окна VM, чтобы увеличить его на 100 пикселей, гостевые дополнения изменят разрешение экрана Windows до 1124Ч768.

3. В противном случае, если окно больше экрана виртуальной машины, экран будет центрирован. Если он меньше, то в окно машины будут добавлены полосы прокрутки.

16. Сохранение состояния виртуальной машины

Когда вы нажимаете кнопку «Закрыть» окна вашей виртуальной машины (в правом верхнем углу окна, как вы закрываете любое другое окно в вашей системе), VirtualBox спрашивает вас, хотите ли вы «Сохранить состояние машины», «Послать сигнал завершения работы» или «Отключить машину». (вы также можете для этого действия использовать сочетанием клавиш: нажать клавишу «Хост» вместе с «Q».)



Разница между этими тремя параметрами имеет решающее значение. Они означают:

? «Сохранить состояние машины». С помощью этой опции VirtualBox «замораживает» виртуальную машину, полностью сохраняя ее состояние на локальном диске.

Когда вы снова запустите виртуальную машину, вы обнаружите, что виртуальная машина продолжает с того места, где она была остановлена. Все ваши программы все равно будут открыты, и ваш компьютер возобновит работу. Таким образом, сохранение состояния виртуальной машины аналогично приостановлению работы портативного компьютера (например, закрывая его крышку).

? «Послать сигнал завершения работы». Это отправит сигнал ACPI shutdown на виртуальную машину, что будет иметь такой же эффект, как если бы вы нажали кнопку питания на реальном компьютере. Если виртуальная машина работает с довольно современной операционной системой, это должно запустить надлежащий механизм остановки работы виртуальной машины.

? «Отключить машину»: с помощью этой опции VirtualBox также перестает работать с виртуальной машиной, но не сохраняет ее состояние.

Предупреждение: Это эквивалентно выдёргиванию вилки питания на реальном компьютере, без его выключения должным образом. Если вы снова запустите машину после ее включения, ваша операционная система должна будет полностью перезагрузиться и может начать длительную проверку своих (виртуальных) системных дисков. Т.е. так обычно не следует делать, поскольку это может привести к потере данных или несогласованному состоянию гостевой системы на диске.

К такому варианту выключения следует прибегать в исключительных случаях, он может использоваться для закрытия зависшей виртуальной машины, либо если у вас есть Снимки состояний, к которым вы хотите вернуться и при этом вы не хотите сохранять новые данные, записанные после создания Снимка.

Аналогичную функцию как и вариант «Послать сигнал завершения работы» выполняет в меню «Машина» опция «Завершить работу», она имеет тот же эффект и к ней применимы всё сказанное выше.

17. Понятие снимка виртуальной машины и набор данных хранимых в снимке

Со снимками вы можете сохранить определенное состояние виртуальной машины для последующего использования. В любое последующее время вы можете вернуться к этому состоянию, даже если вы, возможно, с тех пор значительно изменили VM. Таким образом, снимок виртуальной машины аналогичен машине в «сохраненном» состоянии, как описано выше, но их может быть много, и эти сохраненные состояния хранятся на постоянной основе.

Вы можете увидеть снимки виртуальной машины, сначала выбрав машину в VirtualBox Менеджер, а затем щелкнув по кнопке «Снимки» в правом верхнем углу. Пока вы не сделаете снимок машины, список снимков будет пустым, за исключением пункта «Текущее состояние», которое представляет точку «Сейчас» в жизни виртуальной машины.



18. Действия со снимками

Создание, восстановление и удаление снимков Существует три операции, связанные со снимками:

1. Вы можете сделать снимок. Это делает копию текущего состояния машины, к которой вы можете позже вернуться в любой момент.

? Если ваша виртуальная машина в данный момент запущена, выберите «Сделать снимок состояния…» в раскрывающемся меню «Машина» окна VM.

? Если ваша виртуальная машина в настоящее время находится в состоянии «сохранено» или «выключена» (как показано рядом с виртуальной машиной в главном окне VirtualBox), щелкните вкладку «Снимки» в правом верхнем углу главного окна, а затем

? либо на значке маленькой камеры (для «Сделать снимок»), либо

? щелкните правой кнопкой мыши элемент «Текущее состояние» в списке и выберите в меню «Сделать снимок».

В любом случае появится окно с запросом имени снимка. Это имя предназначено исключительно для справочных целей, чтобы помочь вам запомнить состояние снимка. Например, полезным именем будет «Свежая инсталляция с нуля, без гостевых дополнений» или «Только пакет обновления 3».

Вы также можете добавить более длинный текст в поле «Описание», если хотите. Затем ваш новый снимок появится в списке моментальных снимков. Под новым снимком вы увидите элемент под названием «Текущее состояние», означающий, что текущее состояние вашей виртуальной машины - это вариант, основанный на снимке, который вы использовали ранее. Если вы позже сделаете еще один снимок, вы увидите, что они будут отображаться последовательно, и каждый последующий снимок будет получен из более раннего:

VirtualBox не налагает никаких ограничений на количество снимков, которые вы можете сделать. Единственным практическим ограничением является дисковое пространство на вашем хосте: каждый снимок сохраняет состояние виртуальной машины и, таким образом, занимает некоторое дисковое пространство.

2. Вы можете восстановить снимок, щелкнув правой кнопкой мыши на любом снимке, который вы сделали в списке снимков. Восстановив моментальный снимок, вы будто возвращаетесь в момент его создания: текущее состояние машины теряется, и машина возвращается в точное состояние, в котором машина была, когда делался снимок.

Примечание: Восстановление моментального снимка повлияет на виртуальные жесткие диски, подключенные к вашей виртуальной машине. Это также означает что все файлы, созданные с момента создания снимка и все другие изменения файлов, будут потеряны. Чтобы предотвратить потерю данных при использовании функции снимков, можно добавить второй жесткий диск в режиме «сквозной записи» с помощью интерфейса VBoxManage и использовать его для хранения ваших данных. Поскольку записываемые жесткие диски не включены в моментальные снимки, они остаются неизменными, когда машина возвращается.

Чтобы избежать потери текущего состояния при восстановлении снимка, вы можете создать новый снимок перед восстановлением.

Восстановив более ранний снимок и сделав больше снимков, можно создать нечто вроде альтернативной реальности и переключиться между этими разными историями виртуальной машины. Это может привести к созданию дерева снимков виртуальной машины, как показано на скриншоте выше.

3. Вы также можете удалить снимок, который не повлияет на состояние виртуальной машины, но только отпустите файлы на диске, которые VirtualBox использовал для хранения данных моментальных снимков, тем самым освободив место на диске. Чтобы удалить снимок, щелкните его правой кнопкой мыши в дереве снимков и выберите «Удалить». Начиная с VirtualBox 3.2, снимки могут быть удалены даже во время работы машины.

Примечание: В то время как создание и восстановление снимков являются достаточно быстрыми операциями, удаление моментального снимка может занять значительное количество времени, так как может потребоваться копирование большого количества данных между несколькими файлами образов дисков. Временным дисковым файлам также может потребоваться большое количество дискового пространства во время выполнения операции.

Есть некоторые ситуации, которые невозможно обработать во время работы виртуальной машины, и вы получите соответствующее сообщение, что удаление этого снимка нужно делать когда виртуальная машина выключена.

19. Клонирование виртуальных машин

Чтобы поэкспериментировать с конфигурацией виртуальной машины, протестировать разные уровни гостевой ОС или просто создать резервную копию виртуальной машины, VirtualBox может создать полную или связанную копию существующей виртуальной машины.

Мастер проведет вас через процесс клонирования:

Этот мастер можно вызвать из контекстного меню списка менеджера VM (выберите «Клонировать») для выбранной виртуальной машины. Сначала выберите новое имя для клона. Можно выбрать опцию генерации MAC-адресов всех сетевых карт, тогда каждая сетевая карта в клоне получит новый MAC-адрес. Это полезно когда и исходная VM, и клонированная виртуальная машина должны работать в одной и той же сети. Если вы оставите это без изменений, все сетевые карты будут иметь тот же MAC-адрес, что и тот, который находится в исходной VM. В зависимости от того, как вы вызываете мастера, у вас есть разные варианты для операции клонирования. Сначала вам нужно решить, должен ли клон быть связан с исходной ВМ или полностью независимым клоном:

Полное клонирование: в этом режиме все зависимости образов дисков копируются в новую папку VM. Клон может полностью работать без исходной виртуальной машины.

Связанное клонирование: в этом режиме создаются новые отличительные образы дисков, где образы родительского диска являются образами исходного диска. Если вы выбрали текущее состояние исходной VM в качестве точки клонирования, новый снимок будет создан неявно.

После выбора режима клонирования вам нужно решить, что именно нужно клонировать. Вы всегда можете создать клон только текущего состояния или всего. Когда вы выбираете все, текущее состояние и, кроме того, все снимки клонируются. Если вы начали с моментального снимка с дополнительными детьми, вы также можете клонировать текущее состояние и всех детей. Это создает клон, начинающийся с этого снимка, и включающий все дочерние снимки

Сама операция клонирования может быть длительной в зависимости от размера и количества прикрепленных образов дисков. Также имейте в виду, что в каждом снимке есть разные образы дисков, которые также нужно клонировать.

Пункт меню «Клонировать» отключается во время работы машины.

20. Импорт / экспорт виртуальных машин

VirtualBox может импортировать и экспортировать виртуальные машины в стандартном формате Open Virtualization Format (OVF).

OVF - это межплатформенный стандарт, поддерживаемый многими продуктами виртуализации, который позволяет создавать готовые виртуальные машины, которые затем могут быть импортированы в виртуализатор, такой как VirtualBox. Импорт и экспорт в VirtualBox в формат OVF очень прост и осуществляется из окна Менеджера, а также интерфейса командной строки. Это позволяет упаковывать так называемые виртуальные устройства: образы дисков вместе с настройками конфигурации, которые могут быть легко развёрнуты. Таким образом, вы можете предложить законченные, готовые к использованию пакеты программного обеспечения (операционные системы с приложениями), которые не нуждаются в настройке или установке, кроме импорта в VirtualBox.

Примечание: Стандарт OVF является сложным, и его поддержка в VirtualBox является непрерывным процессом. В частности, не гарантируется, что VirtualBox поддерживает все устройства, созданные другим программным обеспечением для виртуализации.

Устройства в формате OVF могут отображаться в двух вариантах:

1. Они могут поставляться в нескольких файлах в виде одного или нескольких образов дисков, обычно в широко используемом формате VMDK и текстовом файле с описания на языке XML с расширением.ovf. Чтобы иметь возможность их импорта, файлы должны находиться в одном каталоге.

2. В качестве альтернативы, вышеупомянутые файлы могут быть упакованы вместе в один файл архива, как правило, с расширением.ova. (Такие архивные файлы используют вариант формата архива TAR и поэтому могут быть распакованы вне VirtualBox с любой утилитой, которая может распаковать стандартные файлы TAR.)

Чтобы импортировать устройство в один из вышеуказанных форматов, просто дважды щелкните файл OVF/OVA. Или выберите «Файл» > «Импорт конфигураций» в окне Менеджера. В появившемся диалоговом окне файла перейдите к файлу с расширением.ovf или.ova.

Если VirtualBox может обработать этот файл, появится диалоговое окно, подобное следующему:

Оно представляет виртуальные машины, описанные в OVF-файле, и позволяет вам изменить настройки виртуальной машины, дважды щелкнув элементы описания. Как только вы нажмете «Импорт», VirtualBox скопирует образы дисков и создаст локальные виртуальные машины с настройками, описанными в диалоговом окне. Затем они появятся в списке виртуальных машин Менеджера.

Обратите внимание: поскольку образы на диске имеют тенденцию быть большими, а образы VMDK, которые поставляются с виртуальными устройствами, обычно отправляются в специальном сжатом формате, который непригоден для непосредственного использования виртуальными машинами, образы сначала нужно будет распаковать и скопировать, что может занять несколько минут.

И наоборот, для экспорта виртуальных машин, которые у вас уже есть в VirtualBox, выберите «Файл» > «Экспорт конфигураций». Появится другое диалоговое окно, которое позволяет объединить несколько виртуальных машин в устройство OVF. Затем выберите местоположение, где должны быть сохранены целевые файлы, и начнется процесс преобразования. Это может занять некоторое время.

Примечание: OVF не может описать снимки, которые были сделаны для виртуальной машины. В результате при экспорте виртуальной машины со снимками будет экспортировано только текущее состояние машины, а образы дисков в экспорте будут иметь «сплющенное» состояние, идентичное текущему состоянию виртуальной машины.



21. Общие настройки виртуальной машины

В окне «Настройки» в разделе «Общие» вы можете настроить наиболее фундаментальные аспекты виртуальной машины, такие как память и необходимое аппаратное обеспечение. Есть четыре вкладки: «Основные», «Дополнительно», «Описание» и «Шифрование».

Вкладка «Основные»

На вкладке «Основные» категории «Общие» вы можете найти следующие настройки:

Имя

Это то имя, с которым виртуальная машина отображается в списке виртуальных машин в главном окне. Под этим именем VirtualBox также сохраняет файлы конфигурации виртуальной машины. Изменяя имя, VirtualBox также переименовывает эти файлы. В результате вы можете использовать только те символы, которые разрешены в именах файлов вашей операционной системы хоста.

Обратите внимание, что внутри VirtualBox использует уникальные идентификаторы (UUID) для идентификации виртуальных машин. Вы можете отобразить их с помощью VBoxManage.

Операционная система / версия

Тип гостевой операционной системы, которая установлена (или будет) в виртуальной машине. Это тот же параметр, который был указан в мастере «Новая виртуальная машина», как описано в разделе «Создание вашей первой виртуальной машины».

В то время как в мастере создания новой виртуальной машины настройки по умолчанию для вновь созданной виртуальной машины зависят от выбранного типа операционной системы, дальнейшее изменение типа не влияет на настройки виртуальной машины; это значение что настройки в данной панели является чисто информационными и декоративными.

Вкладка «Дополнительно»

Папка для снимков

По умолчанию VirtualBox сохраняет данные моментального снимка вместе с другими данными конфигурации VirtualBox. С помощью этого параметра вы можете указать любую другую папку для каждой виртуальной машины.

Общий буфер обмена

Здесь вы можете выбрать, должен ли совместно с вашим хостом использоваться общий доступ к буферу гостевой операционной системы. Если вы выберете «Двунаправленный», то VirtualBox всегда будет следить за тем, чтобы оба буфера обмена содержали одни и те же данные. Если вы выберете «Из основной в гостевую ОС» или «Из гостевой в основную ОС», то VirtualBox будет копировать данные буфера обмена только в одном направлении.

Для совместного использования буфера обмена необходимо установить гостевые дополнения VirtualBox. В противном случае эта настройка не имеет никакого эффекта.

Общий буфер обмена по умолчанию отключен. Этот параметр можно изменить в любое время, используя пункт меню «Общий буфер обмена» в меню «Устройства» виртуальной машины.

Функция Drag and Drop (Перетаскивание)

Этот параметр позволяет включить поддержку перетаскивания: выберите объект (например, файл) с хоста или гостя и непосредственно скопируйте или откройте его на гостевой или хост-машине. Несколько режимов перетаскивания по каждой виртуальной машине позволяют ограничить доступ в любом направлении. Для работы перетаскивания на гостевом компьютере должны быть установлены гостевые дополнения.

Примечание: По умолчанию перетаскивание отключено. Этот параметр можно изменить в любое время, используя пункт меню «Drag and Drop» в меню «Устройства» виртуальной машины.

Вкладка «Описание»

Здесь вы можете, если хотите, ввести любое описание своей виртуальной машины. Это не влияет на функциональность компьютера, но вы можете найти это пространство полезным, чтобы отметить такие вещи как конфигурация виртуальной машины и программного обеспечения, которое было установлено в неё. Чтобы вставить разрыв строки в текстовое поле описания, нажмите Shift+Enter.

Вкладка «Шифрование»

Если стоит галочка, эта виртуальная машина будет зашифрована. Вам нужно выбрать алгоритм, которым будут зашифрованы диски виртуальной машины, а также ввести, а затем подтвердить пароль шифрования.



22. Системные настройки виртуальной машины

Группа «Система» объединяет различные параметры, связанные с основным оборудованием, которое представлено виртуальной машине.

Примечание: Поскольку механизм активации Microsoft Windows чувствителен к изменениям в аппаратном обеспечении, если вы меняете настройки оборудования для гостя Windows, некоторые из этих изменений могут инициировать запрос на активацию в Microsoft.

Вкладка «Материнская плата»

На вкладке «Материнская плата» вы можете влиять на виртуальное оборудование, которое обычно находится на материнской плате реального компьютера.

Основная память

Эта опция устанавливает объем ОЗУ, который выделяется и передается виртуальной машине при ее запуске. Указанный объем памяти на время работы виртуальной машины будет забираться у физического компьютера и передаваться виртуальному. Следовательно, в момент работы виртуальной машины у вашего основного компьютера количество оперативной памяти уменьшиться на эту величину. Это тот же параметр, который был указан в мастере «Новая виртуальная машина», как описано выше в разделе «Создание вашей первой виртуальной машины».

Изменение памяти не должно вызвать проблем в гостевой машины, конечно, если вы не установите слишком маленькое значение, при котором она не будет загружаться.

Порядок загрузки

Этот параметр определяет порядок, в котором гостевая операционная система будет пытаться загружаться с различных виртуальных загрузочных устройств. Аналогично настройке BIOS реального ПК, VirtualBox может сообщить гостевой ОС, что она запускается с виртуальной дискеты, виртуального CD/DVD-привода, виртуального жесткого диска (каждый из них определяется другими настройками VM), сети или ни с кого из них.

Если вы выберете «Сеть», виртуальная машина попытается загрузить из сети через механизм PXE, который должен быть настроен.

Чипсет

Здесь вы можете выбрать, какой набор микросхем будет представлен виртуальной машине. До VirtualBox 4.0 PIIX3 был единственным доступным вариантом. Для современных гостевых операционных систем, таких как Mac OS X, этот старый набор микросхем больше не поддерживается. В результате VirtualBox 4.0 представил эмуляцию более современного набора микросхем ICH9, который поддерживает PCI Express, три шины PCI, мосты PCI-to-PCI и сообщения с сигналами прерывания (MSI). Это позволяет современным операционным системам адресовать больше устройств PCI и больше не требует обмена IRQ. Используя чипсет ICH9, также можно настроить до 36 сетевых карт (до 8 сетевых адаптеров с PIIX3). Обратите внимание, что поддержка ICH9 является экспериментальной и не рекомендуется для гостевых операционных систем, которые ее не требуют.

Манипулятор курсора

По умолчанию виртуальные указательные устройства для древних гостей - это традиционная мышь PS/2. Если этот параметр установлен на планшет USB, VirtualBox сообщает виртуальной машине, что устройство планшета USB присутствует, и передает события мыши на виртуальную машину с помощью этого устройства. Третья настройка - USB Multi-Touch планшет, которая подходит для последних гостей Windows.

Использование виртуального USB-планшета имеет то преимущество, что движения сообщаются в абсолютных координатах (вместо относительных изменений положения), что позволяет VirtualBox транслировать события мыши над окном VM в события планшета без необходимости «захвата» мыши в гостевой системе как описанный в разделе «Захват и высвобождение клавиатуры и мыши». Это делает использование VM менее утомительным, даже если гостевые дополнения не установлены.

Включить APIC I/O APIC

Расширенные программируемые контроллеры прерываний (APIC) - это новейшая аппаратная функция x86, которая в последние годы заменила программируемые контроллеры прерываний старого типа (ПОС). С APIC вводавывода операционные системы могут использовать более 16 запросов прерываний (IRQ) и, следовательно, избегать обмена IRQ для повышения надежности.

Примечание: Включение I/O APIC требуется для 64-разрядных гостевых операционных систем, особенно Windows Vista; это также необходимо, если вы хотите использовать более одного виртуального процессора на виртуальной машине.

Однако поддержка программного обеспечения для APIC I/O была ненадежной с некоторыми операционными системами, отличными от Windows. Кроме того, использование APIC ввода-вывода немного увеличивает накладные расходы на виртуализацию и, следовательно, немного замедляет гостевую ОС.

Предупреждение: Все операционные системы Windows, начиная с Windows 2000, устанавливают разные ядра в зависимости от того, доступен ли APIC I/O. Как и в случае с ACPI, APIC I/O APEC не следует отключать после установки гостевой ОС Windows. Включение его после установки не будет иметь никакого эффекта.

Включить EFI

Это позволяет использовать Extensible Firmware Interface (EFI), который заменяет устаревший BIOS и может быть полезен для некоторых расширенных вариантов использования.

Часы в системе UTC

Если галочка стоит, часы вашего хоста отобразят время по шкале всемирного координирования времени (UTC), иначе будет отображено локальное время хоста. Unix-подобные системы обычно придерживаются системы UTC.

Если флажок установлен, VirtualBox сообщит гостю системное временя в формате UTC вместо локального (хоста) времени. Это влияет на работу виртуальных часов реального времени (RTC) и может быть полезно для Unix-подобных гостевых операционных систем, которые обычно ожидают, что аппаратные часы будут установлены на UTC.

Кроме того, вы можете отключить интерфейс расширенной конфигурации и мощности (ACPI), который VirtualBox представляет гостевой операционной системе по умолчанию. ACPI - это текущий отраслевой стандарт, позволяющий операционным системам распознавать оборудование, настраивать материнские платы и другие устройства и управлять ими. Поскольку все современные ПК содержат эту функцию, а Windows и Linux уже много лет поддерживают ее, она также включена по умолчанию в VirtualBox. Её можно отключить только в командной строке.

Предупреждение: Все операционные системы Windows, начиная с Windows 2000, устанавливают разные ядра в зависимости от того, доступен ли ACPI, поэтому ACPI нельзя отключать после установки гостевой ОС Windows. Включение его после установки не будет иметь никакого эффекта.

Вкладка «Процессор»

На вкладке «Процессор» вы можете указать, сколько виртуальных ядер процессора должны видеть гостевые операционные системы. Начиная с версии 3.0, VirtualBox поддерживает симметричную многопроцессорность (SMP) и может представлять до 32 виртуальных ядер процессора для каждой виртуальной машины.

Однако вам не следует настраивать виртуальные машины для использования большего количества ядер процессора, чем у вас есть физически (реальные ядра, без гиперпотоков).

На этой вкладке вы также можете установить «Предел загрузки ЦПУ». Этот параметр ограничивает время, затрачиваемое процессором хоста для эмуляции виртуального процессора. Значение по умолчанию 100% означает, что ограничений нет. Параметр 50% подразумевает, что один виртуальный процессор может использовать до 50% одного центрального процессора. Обратите внимание, что ограничение времени выполнения виртуальных процессоров может вызвать проблемы с гостями.

Кроме того, параметр «Включить PAE/NX» определяет, будут ли возможности PAE и NX центрального процессора находиться на виртуальной машине. PAE означает «расширение физического адреса». Обычно, если он включен и поддерживается операционной системой, тогда даже 32-разрядный процессор x86 может получить доступ к более 4 ГБ ОЗУ. Это стало возможным благодаря добавлению ещё 4 бит в адреса памяти, так что с 36 битами можно использовать до 64 ГБ. Некоторые операционные системы (например, Ubuntu Server) требуют поддержки PAE от CPU и не могут без неё работать в виртуальной машине.

Если вы используете 32-битный образ Kali Linux, включите PAE/NX или образ Kali не загрузится, поскольку дефолтный вариант ядра, используемый Kali для i386 (“686-pae”), скомпилирован таким образом, который требует поддержки «расширения физического адреса» (PAE) в CPU.

С виртуальными машинами, работающими на современных серверных операционных системах, VirtualBox также поддерживает горячее подключение CPU.

Вкладка «Ускорение»

На этой странице вы можете определить, должен ли VirtualBox использовать аппаратные расширения виртуализации, которые может поддерживать ваш хостпроцессор. Это относится к большинству процессоров, построенных после 2006 года.

Вы можете выбрать для каждой виртуальной машины индивидуально, нужно ли VirtualBox использовать виртуализацию программного обеспечения или оборудования.

В большинстве случаев настройки по умолчанию будут прекрасными; VirtualBox будет выбирать разумные значения по умолчанию в зависимости от операционной системы, которую вы выбрали при создании виртуальной машины. Однако в некоторых ситуациях вы можете изменить эти предварительно настроенные значения по умолчанию.

Если процессор вашего хоста поддерживает функции вложенного пейджинга (AMD-V) или EPT (Intel VT-x), вы можете ожидать значительного увеличения производительности за счет включения вложенного пейджинга в дополнение к аппаратной виртуализации.

Начиная с версии 5.0, VirtualBox предоставляет интерфейсы паравиртуализации, чтобы улучшить точность и производительность гостевых операционных систем.

23. Настройка дисплея виртуальной машины

Вкладка «Экран»

Размер видеопамяти

Это задает размер памяти, предоставляемой виртуальной видеокартой, доступной гостю, в МБ. Как и в основной памяти, указанная сумма будет выделена из резидентной памяти хоста. На основе количества видеопамяти могут быть доступны более высокие разрешения и глубина цвета.

GUI покажет предупреждение, если объем видеопамяти слишком мал чтобы переключить виртуальную машину в полноэкранный режим. Минимальное значение зависит от количества виртуальных мониторов, разрешения экрана и глубины цвета дисплея хоста, а также от активации 3D-ускорения и ускорения 2D-видео. Грубая оценка: (глубина цвета / 8) x вертикальные пиксели x горизонтальные пиксели x количество экранов = количество байтов. Как указано выше, может потребоваться дополнительная память для любой активированной настройки ускорения дисплея.

Количество мониторов

С помощью этого параметра VirtualBox может предоставить более одного виртуального монитора виртуальной машине. Если гостевая операционная система (например, Windows) поддерживает несколько подключенных мониторов, VirtualBox может притворяться, что присутствуют несколько виртуальных мониторов. Поддерживается до 8 таких виртуальных мониторов.

Вывод нескольких мониторов будет отображаться на хосте в нескольких окнах VM, которые работают бок о бок.

Однако в полноэкранном и режиме интеграции экрана будут использоваться доступные физические мониторы, подключенные к хосту. В результате для работы в полноэкранном режиме и режиме интеграции экрана с несколькими мониторами вам понадобится как минимум столько же физических мониторов, сколько у вас настроенных виртуальных мониторов, или VirtualBox сообщит об ошибке. Вы можете настроить связь между гостевыми и хост-мониторами с помощью меню просмотра, нажав сочетание «Хост» + «HOME», когда вы находитесь в полноэкранном или режиме интеграции экрана.

...