6.1. Что такое виртуализация
Определение слова «виртуальный» можно найти, к примеру, в толковом словаре Ожегова:
«ВИРТУАЛЬНЫЙ, -ая, -ое; -лен, -льна (спец.). Несуществующий, невозможный. Виртуальные миры. Виртуальная реальность (несуществующая,воображаемая). В. образ (в компьютерных играх)».
Некоторые сюжетные элементы на тему виртуальности из мира фантастики вполне встречаются и в компьютерном мире. Возьмем ситуацию, когда герой обнаруживает внутри виртуального мира еще один, внутренний виртуальный мир. Это похоже на запуск в браузере ОС Linux, в которой, в свою очередь, запускается программа DOSBox, имитирующая работу старого компьютера под управлением MS-DOS.
Можно вспомнить еще одну типичную для фантастических произведений ситуацию, когда герой пытается понять, в реальном ли он находится мире, или же – в виртуальном. Подобная проблема возникает, к примеру, для выполняемой компьютерной программы, которая пытается определить, не происходит ли нежелательный анализ ее поведения под управлением виртуальной машины.
В случае компьютерной системы «реальным миром» является хост-система, а «виртуальным миром» – виртуальная машина, гостевая система или, в более общем смысле, некоторый виртуальный ресурс.
Виртуализацией будем называть создание виртуальной (абстрактной, имитируемой) версии ресурса компьютерной системы. Для виртуализации типичными являются следующие свойства:
- изолированность виртуального ресурса от хост-системы и от других виртуальных ресурсов,
- разделение ресурсов хост-системы между виртуальными ресурсами.
На рис. 35 показаны основные виды виртуализации.
Понятие виртуальной машины связано с самим понятием алгоритма, определяющего процесс вычислений, который может быть выполнен на машине Тьюринга или на каком-то ином абстрактном вычислителе, полном по Тьюрингу. Доказательство полноты по Тьюрингу достигается демонстрацией реализации внутри интересующего нас вычислителя виртуальной машины, имитирующей работу какого-либо из вычислителей, Тьюринг-полнота которого известна.
На рис. 36 представлены основные техники обеспечения виртуализации.
