Виртуальные машины в эпоху Windows и Linux

Обзор VMware Workstation 2.0 и его возможностей

Наталия Елманова

Что такое VMware Workstation и зачем нужен этот продукт

Поддерживаемые операционные системы и системные требования

Использование VMware Workstation

   Создание виртуальной машины

   Установка операционной системы

   Запуск виртуальной машины

   Что такое VMware Tools

Где приобрести VMware Workstation

Заключение

Дополнительные ресурсы

 

Как проверить работоспособность своего приложения в разных операционных системах, например в Windows 98, Windows NT и Windows 2000? Или создать одновременно Windows- и Linux-версию одного и того же приложения? Или протестировать Web-приложение, выполняющееся под управлением Apache for Linux, в Internet Explorer? Или испытать новую операционную систему, не уничтожая уже имеющуюся? Или, наконец, отладить инсталляционное приложение для вновь созданного продукта в разных операционных системах?

Обычно на эти вопросы дают два варианта ответа. Первый — приобрести дополнительный компьютер для установки другой операционной системы. Второй — разбить жесткий диск на несколько разделов, установить в них разные операционные системы и организовать многовариантную загрузку с помощью одного из специально предназначенных для этого средств.

Первый способ решения перечисленных выше задач оказывается довольно затратным, поскольку требует приобретения дополнительного компьютера и, может быть, даже не одного — все зависит от количества требуемых операционных систем. Второй способ, конечно, менее затратен, но и менее удобен: применяя его, нельзя иметь доступ к нескольким операционным системам одновременно (третья из сформулированных выше проблем этим способом не решается). Да и не всегда этот способ приемлем. Например, добавить вторую операционную систему к уже имеющейся Windows 2000 Server довольно сложно, и все известные советы на эту тему, включая опубликованные в Windows 2000 Magazine, отнюдь не являются официальными рекомендациями Microsoft.

Однако есть еще один способ решения всех этих задач, изобретенный много лет назад, в эпоху расцвета мэйнфреймов. Это применение так называемых виртуальных машин, представляющих собой отдельные рабочие пространства для пользователей, каждое со своими настройками. Использовать виртуальные машины в те времена было намного дешевле, чем приобретать отдельный дорогостоящий мэйнфрейм.

Однако в эпоху появления дешевых персональных компьютеров о виртуальных машинах все забыли: такая цель, как персонализация рабочего пространства, стала не столь актуальной. И лишь совсем недавно об этой технологии вновь вспомнили как о средстве решения уже других задач, в том числе и тех, что были сформулированы в начале данной статьи.

В этой статье будет рассказано об относительно новом продукте VMware Workstation, принадлежащем одноименной компании VMware, Inc., и предназначенном для создания виртуальных машин на персональных компьютерах. Несмотря на то что этот продукт появился на рынке совсем недавно (первая его версия была выпущена весной 1999 года), он уже приобрел немалую популярность, особенно в сообществе пользователей Linux, и, на мой взгляд, вполне заслуженно, поскольку возможности, которые он предоставляет, стоят, пожалуй, намного дороже, чем цена самого продукта (около 300 долл.). Отметим, что этот продукт используют, такие компании, как IBM, SAP, Lucent Technologies, Hewlett-Packard, TurboLinux, Inc., многие известные на Западе Интернет-провайдеры и провайдеры служб приложений.

В начало В начало

Что такое VMware Workstation и зачем нужен этот продукт

VMware Workstation 2.0 представляет собой приложение, которое позволяет эмулировать полнофункциональный персональный компьютер со всей его аппаратной «начинкой» (включая BIOS, оперативную память, последовательные и параллельные порты, сетевую карту, видеоадаптер, звуковую карту) внутри отдельной задачи. Каждый такой «персональный компьютер» представляет собой виртуальную машину, функционирующую под управлением базовой операционной системы (например, Windows NT, Windows 2000, различных версий Linux).

Можно запустить одновременно несколько таких виртуальных машин с разными операционными системами, при этом возможны копирование файлов из одной операционной системы в другую и эмуляция сетевого взаимодействия между собой, с базовой операционной системой и с другими компьютерами локальной сети. Файловая система виртуальной машины может быть расположена внутри нескольких файлов базовой операционной системы, что позволяет не заботиться о создании отдельных разделов жесткого диска для новой операционной системы. Однако при необходимости для виртуальной машины можно выделить и отдельный существующий раздел жесткого диска.

VMware Workstation 2.0 позволяет в любой момент сохранить состояние виртуальной машины и при следующем сеансе работы просто восстановить его, не загружая вновь операционную систему.

Данный продукт можно использовать для решения самых разнообразных задач. Прежде всего VMware Workstation дает возможность пользователям Linux работать с приложениями Windows. Ни для кого не секрет, что набора офисных приложений, аналогичного по своим возможностям Microsoft Office, для этой операционной системы пока нет. А в нашей стране он уже давно стал практически единственным широко применяемым офисным пакетом. В этом случае установка Windows и Microsoft Office на виртуальной машине позволит решить эту задачу, при этом пользователям не потребуется постоянно перезагружать операционную систему в процессе работы, а также даст возможность копировать данные через буфер обмена из Linux-приложений в приложения Office и обратно. Особенно актуален доступ к приложениям Office непосредственно из Linux без перезагрузки операционной системы и запуска Windows, когда требуется прочесть документ Office, вложенный в письмо, полученное по электронной почте, — ведь программ просмотра документов Office для Linux пока что тоже нет.

Еще одна задача, которая легко решается с помощью VMware Workstation, — это тестирование новых операционных систем для принятия решения о смене операционной системы. Многие компании с трудом переходят на новые версии Windows. В этом случае установка ознакомительной версии новой операционной системы (например, Windows 2000) на виртуальной машине в другой базовой операционной системе (например, Windows NT 4.0) позволит пользователям поэкспериментировать с новым продуктом, не нарушая функционирования имеющихся приложений, — в конце концов, файлы виртуальной машины можно впоследствии просто стереть.

Любой коммерческий продукт, как правило, предназначен для эксплуатации под управлением нескольких различных операционных систем. Например, многие продукты нужно тестировать под управлением Windows 95, Windows 98, Windows NT и Windows 2000, а многие Linux-продукты — под управлением различных версий Linux (Caldera, Red Hat, SuSE и др.). Кроме того, операционные системы бывают различных версий (в том числе языковых), их можно устанавливать в разных конфигурациях, добавлять к ним различные пакеты обновления. Установка нескольких операционных систем (или даже разных версий или конфигураций одной и той же операционной системы) на виртуальные машины позволит сэкономить на приобретении дополнительных компьютеров. Разумеется, эксплуатация виртуальных машин требует дополнительной оперативной памяти, но ее приобретение обойдется все же существенно дешевле, чем приобретение целого компьютера.

Кроме того, VMware Workstation весьма удачно можно применять на рабочих местах сотрудников служб технической поддержки, отвечающих на вопросы пользователей.

Сейчас в арсенале разработчиков появились средства, предназначенные для создания приложений одновременно для нескольких принципиально различных операционных систем. Типичными примерами таких средств являются средства создания Java-приложений, авторы которых нередко вынуждены тестировать свои приложения и в Windows, и в Linux. В такой ситуации VMware Workstation тоже может оказаться весьма полезным.

Тестирование инсталляционных приложений всегда было проблемой для разработчиков: после неудачной установки обычно приходится вручную удалять файлы и созданные ключи реестра. В случае применения VMware Workstation можно просто хранить резервную копию файлов виртуальной машины и перезаписывать с ее помощью файлы, полученные в результате неудачной инсталляции тестируемого продукта, либо эксплуатировать виртуальную машину в режиме, когда содержимое ее виртуальных «дисков» не сохраняется по завершении сеанса работы с ней (VMware Workstation 2.0 позволяет работать в таком режиме). Создание инсталляционных пакетов *.MSI для Windows Installer с помощью Veritas WinINSTALL также удобнее выполнить с помощью VMware Workstation. Дело в том, что создать такой пакет можно только в «чистой» операционной системе, где приложение, подлежащее включению в дистрибутив, еще не установлено и в процессе создания дистрибутива его требуется установить (работа Veritas WinINSTALL основана на определении различий между тем, что было до установки продукта, и тем, что стало после нее).

Не секрет, что для просмотра Web-страниц и эксплуатации Web-приложений применяется более десятка различных браузеров (несколько версий Netscape Navigator, несколько версий Internet Explorer, браузеры для DOS, другие приложения, предоставляющие возможность просмотра Web-страниц, при этом браузеры могут быть оснащены различными модулями расширения). Web-мастерам и разработчикам Web-приложений нередко приходится тестировать свои приложения во всех этих браузерах. Возможность установить несколько версий одного и того же браузера в одну операционную систему есть далеко не всегда (например, несколько версий Internet Explorer установить вместе практически невозможно). В этом случае для тестирования целесообразно использовать несколько виртуальных машин с установленными в них различными браузерами.

Особенно полезным может оказаться VMware Workstation для разработчиков распределенных приложений, если не удается снабдить разработчиков нужным количеством компьютеров для установки серверов баз данных и серверов приложений, Web-серверов. В этом случае VMware Workstation позволяет на нескольких виртуальных машинах создать внутри единственной базовой операционной системы до четырех виртуальных сетей, основанных на стандартных протоколах TCP/IP, NetBIOS, Novell SPX/IPX, IBM SNA. Эти сети могут быть сконфигурированы как изолированными от реальной локальной сети, так и интегрированными в нее (во втором случае виртуальные машины оказываются членами реальной сети). Виртуальные машины виртуальной сети ведут себя так же, как и реальные компьютеры в реальной сети, поэтому в них можно устанавливать разные компоненты распределенной системы, воспроизводя ее будущую инфраструктуру.

VMware Workstation может быть с успехом использован и в учебных центрах. Представьте себе, каково приходится системному администратору учебного центра, где по утрам в учебном классе проходят занятия по программированию на Visual Basic, а по вечерам — занятия по администрированию Linux. Как человек, имеющий немалый опыт преподавания в различных учебных центрах, могу сказать, что, как правило, это связано с постоянным перетаскиванием компьютеров из комнаты в комнату, переустановкой программного обеспечения либо (и это самый лучший вариант) «закачиванием» образов разделов жестких дисков с файлового сервера с помощью Norton Ghost — и все это в условиях полного цейтнота. Уверяю вас, запустить виртуальную машину (или даже скопировать откуда-то ее файлы) намного проще, чем перетаскивать компьютеры или даже просто копировать целый раздел жесткого диска...

Справедливости ради заметим, что некоторые из задач (например, эксплуатация Windows-приложений пользователями Linux) можно решить и другими способами. Так, SCO Tarantella (http://tarantella.sco.com) позволяет запускать приложения других операционных систем в среде обычного Web-браузера; однако по существу этот продукт представляет собой сервер приложений, который выполняется под управлением SCO UnixWare 7 или SCO OpenServer 5.0.5, пересылает пользователю Java-аплет, являющийся его клиентом. Естественно, даже при том, что стоимость программного обеспечения SCO Tarantella в расчете на одно рабочее место составляет примерно 400-500 долл., по сравнению с VMware Workstation этот продукт требует гораздо больших затрат на внедрение и эксплуатацию — ведь SCO UnixWare 7 или SCO OpenServer 5.0.5 требует как минимум отдельного компьютера, причем далеко не самого дешевого.

В начало В начало

Поддерживаемые операционные системы и системные требования

В настоящее время существуют две версии VMware Workstation: VMware Workstation for Windows и VMware Workstation for Linux. Требования к аппаратному обеспечению для обеих версий одинаковы (табл. 1).

Виртуальные машины, созданные с помощью VMware Workstation, представляют собой платформу с возможными внешними устройствами (табл. 2).

В табл. 3 представлены поддерживаемые базовые операционные системы и операционные системы для виртуальных машин.

Как видим, VMware Workstation не поддерживает воспроизведение MIDI-файлов, а также использование джойстиков и иных игровых манипуляторов. Впрочем, этот продукт на них и не рассчитан. Правда, они могут быть доступны для виртуальной машины, но не гарантированно. Не поддерживаются также некоторые возможности 3D-ускорителей.

Операционные системы Mac OS, OS/2, BeOS тоже пока не поддерживаются. Хотя Novell NetWare в списке поддерживаемых операционных систем для виртуальных машин не значится, но мне известна одна российская компания, которая успешно эксплуатирует эту операционную систему под управлением VMware Workstation. Может возникнуть вопрос: зачем сетевую операционную систему эксплуатировать на виртуальной машине? Ответ прост: у этой компании есть свой учебный центр с очень напряженным графиком занятий, а применение VMware Workstation позволяет ее системным администраторам сэкономить немало времени, которое иначе пришлось бы тратить на переустановку программного обеспечения в учебном классе.

Теперь наступило время ознакомиться с этим продуктом.

В начало В начало

Использование VMware Workstation

Для примеров, приведенных в этом разделе, была использована версия VMware Workstation for Windows 2.0. В качестве базовой операционной системы использовалась Microsoft Windows 2000 Server Service Pack 1, объем оперативной памяти составлял 196 Мбайт.

Установка самого VMware Workstation не представляет особых сложностей. Для запуска уже установленного продукта требуется регистрационный ключ, представляющий собой *.reg-файл, копирующийся в реестр. О том, где и как его получить, будет рассказано в конце статьи.

В начало В начало

Создание виртуальной машины

После запуска VMware Workstation на экране появляется диалоговое окно, позволяющее выбрать одну из созданных виртуальных машин, создать новую или отредактировать конфигурацию одной из существующих (рис. 1).

Создать новую виртуальную машину можно, воспользовавшись готовым экспертом создания конфигураций (Configuration Wizard), по очереди показывающим диалоги выбора операционной системы и конфигурации оборудования для новой виртуальной машины, либо редактором конфигураций, созданным в стиле Windows Explorer (рис. 2). В редакторе конфигураций обязательно следует указать тип операционной системы, а также что представляет собой «жесткий диск» будущей виртуальной машины — виртуальный диск в файле или раздел реального жесткого диска.

Можно также указать, как будут сохраняться данные на виртуальном диске. Здесь возможны три варианта:

  • non-persistent mode — все, что сделано в течение сеанса, не сохраняется (это идеальный вариант для тестирования инсталляционных приложений и иных манипуляций с настройками операционной системы);
  • undoable mode — пользователь может выбрать, будет ли он сохранять изменения в конце сеанса;
  • persistent mode — изменения всегда сохраняются, как и в случае реального жесткого диска.

Вновь созданную конфигурацию следует сохранить в файле. Если вы в качестве «жесткого диска» виртуальной машины выбрали файл, то в результате сохранения конфигурации на жестком диске появятся два файла: файл с описанием конфигурации и файл, представляющий собой будущий виртуальный диск. Последний окажется поначалу небольшим, но в дальнейшем, по мере того как на виртуальную машину будет установлена операционная система и приложения, его размер будет увеличиваться. Поэтому стоит заранее подумать о наличии свободного места на жестком диске. Максимальный размер виртуального диска может быть равен 2 Гбайт, и лучше всего выбрать именно это значение — в дальнейшем его уже нельзя будет изменить. На самом деле файл виртуальной машины будет иметь размер, реально необходимый для хранения ее файлов, скорее всего он окажется меньше 2 Гбайт. При удалении файлов с виртуального диска его можно сжать, чтобы освободить дисковое пространство для базовой операционной системы, а в случае необходимости использования виртуальной машиной более 2 Гбайт можно будет добавить дополнительные виртуальные диски с помощью все того же Configuration Editor.

При редактировании конфигурации рекомендуется также установить реально необходимое значение объема оперативной памяти, требующееся для нормального функционирования самой виртуальной машины и приложений, установленных на ней (и еще оставить что-то для базовой операционной системы). Билл Тодд уверяет, что для функционирования Linux на виртуальной машине под управлением Windows 2000 Professional требуется 96 Мбайт для Windows и 64 Мбайт для Linux. Не могу с ним не согласиться: с меньшим объемом оперативной памяти работать будет непросто.

Параллельные и последовательные порты, а также звуковую карту следует сконфигурировать вручную: в отличие от дисковода CD-ROM и накопителя на гибких магнитных дисках они не опознаются автоматически.

Теперь можно устанавливать операционную систему на виртуальную машину.

В начало В начало

Установка операционной системы

После создания конфигурации следует поместить в дисковод компакт-диск с дистрибутивом операционной системы, которую вы хотите установить, и нажать на кнопку Power On инструментальной панели VMware Workstation. После этого можно приступить к установке операционной системы на вновь созданную виртуальную машину (рис. 3). Впрочем, некоторые операционные системы, например MS-DOS, можно установить и с гибкого диска: если при создании конфигурации вы не забыли об этих устройствах, они вам будут доступны.

В данном примере был использован дистрибутив Caldera OpenLinux eDesktop 2.4 и установка этой операционной системы производилась с компакт-диска (рис. 4). Проблемы при установке вызвали только «экзотические» устройства: например, не удалось заставить корректно работать колесо у мыши Genius NetScroll Optical и «опознать» видеоадаптер, выпущенный позже, чем использованный дистрибутив Linux. Однако проблема видеоадаптера была решена другим способом, о чем мы поговорим чуть позже.

В начало В начало

Запуск виртуальной машины

Виртуальная машина может быть запущена как в отдельном окне, так и в полноэкранном режиме.

С помощью Configuration Editor можно также установить приоритет выполнения задач базовой операционной системы и операционной системы виртуальной машины. Мы уже говорили о том, что в любой момент можно сохранить текущее состояние виртуальной машины и загрузить его вновь. Обмениваться данными между виртуальными машинами и базовой операционной системой можно как путем эмуляции сетевого доступа, так и просто с помощью копирования данных в буфер обмена.

Нельзя сказать, что первый запуск вновь созданной виртуальной машины прошел удачно: поскольку моей видеокарты не оказалось в списке устройств, чьи драйверы содержались в дистрибутиве Linux, первое, что я увидела после загрузки операционной системы, был графический интерфейс KDE в режиме 320×200. Это, конечно, не самое приятное зрелище, но, в конце концов, существует еще и командная строка...

Отметим, однако, что подобные проблемы решаются довольно просто. Для этого существуют VMware Tools, о которых мы поговорим в следующем разделе.

В начало В начало

Что такое VMware Tools

VMware Tools состоит из двух компонентов. Первый представляет собой графический драйвер для виртуального видеоадаптера, устанавливаемый с помощью соответствующего эксперта (он запускается с помощью пункта меню Settings | VMware Tools install). Если на виртуальную машину устанавливается Linux, этот драйвер, по сути, является X-сервером. Второй компонент представляет собой приложение, позволяющее изменять конфигурацию виртуального оборудования внутри виртуальной машины и применять буфер обмена для копирования данных между виртуальными машинами.

VMware Tools for Linux и VMware Tools for Windows включены в комплект поставки VMware Workstation в виде образов гибких дисков. Копировать их на настоящие гибкие диски не нужно: в процессе установки VMware Tools гибкий диск будет переконфигурирован, и данные, хранящиеся в этих образах, станут доступны, как если бы они были записаны на дискете.

Для установки VMware Tools for Linux достаточно запустить X-терминал (это можно сделать даже в режиме 320×200) или просто отключить графическую среду. Затем следует ввести команды, содержащиеся в инструкции по установке (в момент запуска эксперта для установки VMware Tools появится окно справочной системы с соответствующими указаниями, достаточно подробными и понятными даже тем, кто никогда до этого не имел дела с Linux). Установка VMware Tools for Windows производится еще проще: необходимо только найти на виртуальной дискете нужный файл и запустить его. После этого достаточно просто перезагрузить операционную систему на виртуальной машине, в результате чего она будет работать в том же графическом режиме, что и базовая операционная система.

Прежде чем перейти к заключительной части статьи, замечу, что VMware Workstation 2.0 отличается довольно завидной «устойчивостью»: за месяц не было никаких сбоев в его работе, равно как и в работе нескольких созданных виртуальных машин. Этот факт отмечается и другими пользователями данного продукта.

В начало В начало

Где приобрести VMware Workstation

Приобрести VMware Workstation можно двумя способами: загрузить с Web-сайта компании дистрибутив этого продукта (примерно 6 Мбайт) и документацию к нему и оплатить регистрационный ключ, необходимый для работы этого продукта, с помощью кредитной карты или заказать коробочную версию этого продукта (она также содержит документацию и дистрибутив готовой сконфигурированной виртуальной машины с предустановленной SuSE Linux), оплатив ее тем же способом. Российских реселлеров у этой компании пока нет, но надеемся, что в ближайшее время эта проблема будет решена.

Ознакомительная 30-дневная версия VMware Workstation и документация, позволяющая начать работу с этим продуктом, находятся на нашем CD-ROM. Для запуска VMware Workstation следует получить временную 30-дневную лицензию и временный ключ на Web-сайте компании VMware, Inc. — http://www.vmware.com/. Если у вас нет доступа в Интернет, просьбу о предоставлении 30-дневной лицензии и ключа на английском языке можно отправить по адресу sales@vmware.com.

В начало В начало

Заключение

В данной статье мы изучили VMware Workstation — продукт компании VMware, Inc., позволяющий создавать виртуальные машины с различными операционными системами на одном и том же компьютере. Он, безусловно, будет полезен многим пользователям, поскольку его применение позволяет сэкономить немало денег и времени. Если вы планируете создавать, тестировать или просто использовать приложения для разных операционных систем — этот продукт для вас.

В начало В начало

Дополнительные ресурсы

Для тех, кто заинтересовался VMware Workstation, приводим дополнительные ссылки на Web-ресурсы, содержащие полезные сведения о нем и его применении:

  1. Сайт компании VMware, Inc. — http://www.vmware.com/. Здесь вы найдете документацию к продукту, различные учебные и справочные материалы, а также ответы на вопросы.
  2. Michael Hall, Two OSes, One Machine — http://www.linuxplanet.com/linuxplanet/reviews/1704. Эта статья содержит обзор основных возможностей продукта.
  3. Bill Todd, VMware 2.0. Multiplatform Testing on a Single Machine. — Delphi Informant Magazine, November 2000, Vol.6, N 11, pp. 55-59 — http://www.delphizine.com/productreviews/2000/11/di200011bt_p/di200011bt_p.asp. Обзор VMware Workstation, содержащий несколько полезных советов.
  4. Ерижоков А.А., VMware — http://www.dhls.agava. ru/vmware.html. Если вы пользователь Linux и вас не смутит несколько легковесный стиль предлагаемой статьи, вас ждет много полезной информации.
  5. Sean McCormick, Look Ma, No Machine! http://www.itresources.brainbuzz.com/tutorials/tutorial.asp?t=S1TU982&tn=Look+Ma%2C+No+Machine%21&pi=S1C23&pn=Windows+2000. Эта статья посвящена созданию инсталляционных файлов *.MSI с помощью виртуальных машин.

КомпьютерПресс 1'2001