ما هي الآلة الافتراضية؟
هي عبارة عن محاكاة برمجية لجهاز الحاسوب الذي يحتوي على نظام تشغيل وتطبيقات خاصة به، بحيث يتم تثبيتها على الحاسوب الشخصي، إذ تتيح لأنظمة التشغيل المتعددة العمل على حاسوب واحد.
تستخدم الآلات الافتراضية بشكل شائع في بيئات الحوسبة السحابية لتوفير بنية تحتية قابلة للتطوير ومرنة لتشغيل التطبيقات والخدمات، كما تستخدم لأغراض الاختبار والتطوير والأمن.
كيف تعمل الآلة الافتراضية؟
تُتيح لك الآلة الافتراضية مشاركة النظام مع العديد من البيئات الافتراضية. يدير مراقب البيئات الافتراضية (Hypervisor) الأجهزة الافتراضية ويتم تقسيم الموارد الحاسوبية حسب الحاجة إليها.
عندما يتم تشغيل الآلة الافتراضية ويبدأ المستخدم أو البرنامج بإدخال تعليمات تتطلب موارد إضافية من البيئة المادية، يقوم مراقب البيئات الافتراضية (Hypervisor) بجدولة الطلب لموارد النظام المادي حتى يتمكن نظام تشغيل الجهاز الافتراضي وتطبيقاته من الوصول إلى مجموعة الموارد المادية المشتركة.
مزايا الآلة الافتراضية
يوجد العديد من مزايا الآلات الافتراضية، تعرف على أهمها:
- توفّر الآلة الافتراضية بيئة افتراضية لتشغيل البرامج والأنظمة الأخرى دون الحاجة إلى شراء أجهزة حقيقية، ما يوفّر تكلفة الأجهزة والصيانة.
- تدعم الآلات الافتراضية التطبيقات القديمة، ما يقلل من تكلفة الانتقال إلى نظام تشغيل جديد.
- توفّر الآلات الافتراضية مستوى إضافي من الأمان بفصل أجهزة العميل وبرامجه عن بيانات الخادم الفعلي.
- توفّر الآلات الافتراضية خيارات لاستعادة العمل عقب المشكلات مثل انقطاع التيار الكهربائي أو نفاد الشحن وإعادة توفير التطبيقات.
عيوب الآلة الافتراضية
على الرغم من أن الآلات الافتراضية لها العديد من المزايا، فإن هناك بعض العيوب المحتملة:
- يمكن أن يؤدي تشغيل العديد من الآلات الافتراضية على آلة مادية واحدة إلى أداء غير مستقر إذا لم تتم تلبية متطلبات البنية التحتية.
- تعد الآلات الافتراضية أقل كفاءة وتعمل بشكل أبطأ من الحاسوب المادي الكامل.
تطبيقات الآلات الافتراضية
يوجد العديد من استخدامات الآلات الافتراضية في مجالات مختلفة، إليك أبرزها:
- الحوسبة السحابية: على مدى السنوات العشر الماضية، كانت الآلات الافتراضية هي الوحدة الأساسية للحوسبة في السحابة.
- اختبار نظام تشغيل جديد: تُتيح لك اختبار نظام تشغيل جديد على سطح مكتبك دون التأثير على نظام التشغيل الأساسي.
- التحقيق في البرامج الضارة: مفيدة لمطوري البرامج والآمان والتحقيق في البرامج الضارة الذين يحتاجون إلى آلات افتراضية لاختبار البرامج الضارة في كل البيئات.
- البرامج غير المتوافقة مع نظام التشغيل الأساسي: قد يفضّل بعض المستخدمين نظام تشغيل واحد بينما لا يزالون بحاجة إلى برنامج متاح فقط في نظام آخر مثل لينوكس أو ماكنتوش.