مقدمه
VirtualBox ابزاری برای مجازی سازی معماری محاسباتی x86 و AMD64/Intel64 است که به کاربران امکان می دهد دسکتاپ، سرورها و سیستم عامل ها را به عنوان ماشین های مجازی مستقر کنند. شما می توانید از این راه حل برای استقرار ماشین های مجازی به تعداد منابع موجود در معماری میزبان استفاده کنید.
کاربران می‌توانند این ابزار مجازی‌سازی کراس پلتفرم را روی هر رایانه مجهز به اینتل یا AMD نصب کنند. این سیستم عامل روی تمام سیستم عامل های اصلی از جمله ویندوز، لینوکس، اوراکل سولاریس و macOS اجرا می شود.
VirtualBox می تواند قابلیت های فنی هر رایانه سازگار را گسترش دهد و آن را قادر می سازد تا چندین سیستم عامل را در ماشین های مجازی مختلف به طور همزمان اجرا کند. به عنوان مثال، یک کاربر می تواند ویندوز 11 و اوبونتو را بر روی مک بوک ایر خود بدون به خطر انداختن پیکربندی سیستم یا برنامه های موجود خود اجرا کند.
VirtualBox چگونه کار می کند؟
Oracle VM VirtualBox یک موتور مجازی سازی چند پلتفرمی قدرتمند است که برای استقرار روی سخت افزار دسکتاپ یا سرور طراحی شده است. VirtualBox توسط تمام سیستم عامل های اصلی از جمله ویندوز، هسته های محبوب لینوکس، macOS و Oracle Solaris پشتیبانی می شود.با گسترش قابلیت سیستم عامل موجود کار می کند و به آن اجازه می دهد ماشین های مجازی را بدون هیچ تغییری در پیکربندی سخت افزار یا نرم افزار اجرا کند. سیستم عاملی که VirtualBox روی آن نصب شده است هاست نامیده می شود، در حالی که سیستم عامل هایی که در VirtualBox اجرا می شوند به عنوان مهمان شناخته می شوند. هنگامی که یک سیستم عامل مهمان مستقر و به درستی پیکربندی می شود، هیچ محدودیتی آن را از یک ماشین برای کاربران نهایی معمولی جدا نمی کند.به عبارت ساده، مهمان یک سیستم عامل است که به عنوان یک ماشین مجازی اجرا می شود. این یک “سیستم در یک سیستم” است و می تواند از هر سیستم عامل شناخته شده یا خاص تشکیل شود. با این حال، کاربران برای اجرای قانونی ماشین مجازی برای سیستم‌عامل‌هایی که نیاز به مجوز دارند، مانند ویندوز و macOS، به یک نسخه مجوز جداگانه نیاز دارند.
یک VirtualBox معمولی شامل اجزای زیر است:
- یک hypervisor برای سیستم میزبان.
- یک کیت توسعه نرم افزار (SDK) و یک رابط برنامه نویسی کاربردی (API) برای مدیریت عملیات VM مهمان.
- یک ابزار خط فرمان برای مدیریت Local.
- یک سرویس وب که به کاربران امکان می دهد Guest را از راه دور مدیریت کنند.
- کنسولی که برنامه های مهمان را روی هاست نمایش می دهد.
- سرور پروتکل دسکتاپ راه دور (RDP) به کاربران امکان می دهد با استفاده از یک کلاینت راه دور به Guest دسترسی داشته باشند.
مدیران می توانند سیستم های مهمان را با استفاده از تصاویر ISO یا تصاویر VHD/VDI/VMDK در پلت فرم میزبان VirtualBox مستقر کنند. استقرار مهمان‌ها با استفاده از تصویر ISO، سیستم‌های عامل مهمان را قادر می‌سازد به طور معمول اما به عنوان یک VM نصب شوند. برعکس، تصاویر VHD/VDI/VMDK به مدیران این امکان را می‌دهد تا به سرعت وسایل مجازی را بدون نصب سیستم عامل بر روی سیستم مهمان مستقر کنند. TurnKey Linux یک منبع ارزشمند برای یافتن لوازم مجازی برای VirtualBox است.
VirtualBox ماژولار است که به آن امکان می دهد مجموعه ای از ویژگی های مشابه را بدون توجه به پلت فرم میزبان ارائه دهد. علاوه بر این، ماشین‌های مجازی و تصاویر دیسک تولید شده در هر میزبانی با سایر میزبان‌های پشتیبانی شده سازگار خواهند بود. همچنین، هر کاربری که مدیریت ماشین‌های مهمان را در یک میزبان خاص یاد بگیرد، می‌تواند مهمان‌ها را در سیستم‌های میزبان مختلف نیز مدیریت کند.
در نهایت، برخی از سیستم ها به کاربران اجازه می دهند تا افزونه های مجازی سازی سخت افزاری AMD-V یا Intel VT-x را در سطح BIOS فعال کنند. استقرار VirtualBox در چنین سیستم‌هایی می‌تواند منجر به عملکرد بهتر مهمان شود.
سازوکار:
معماری Intel x86 دارای چهار سطح حفاظت از فضای ذخیره‌سازی است که به نام حلقه‌ها شناخته می‌شوند. این سطوح از سطح 0 (بیشترین تعداد امتیازات) به سطح 3 (کمترین تعداد امتیازات) می‌رسند.VirtualBox برای هر نمونه مهمان یک فرآیند را روی هاست اجرا می کند. همه کدهای کاربر مهمان به صورت بومی در سطح 3 اجرا می شوند که گویی به عنوان یک برنامه معمولی در سیستم میزبان اجرا می شوند. این بدان معناست که کد کاربر وقتی در محیط VM مهمان اجرا می‌شود، با سرعت اصلی کار می‌کند.
برخی از سیستم‌عامل‌ها ممکن است علاوه بر این از درایورهای دستگاه در سطح 1 استفاده کنند که احتمال بروز مشکل به دلیل جابجایی کد هسته مهمان را افزایش می‌دهد. برای چنین مهمانانی، مجازی سازی سخت افزار مورد نیاز است.نحوه آموزش Virtual-Box را در پستی دیگر آموزش می دهیم.
نتیجه
ماشین‌های مجازی به لطف کارایی و انعطاف‌پذیری عملیاتی، به طور پیوسته در بین کاربران شخصی و تجاری محبوبیت پیدا می‌کنند. استفاده از VirtualBox برای استقرار ماشین‌های مجازی می‌تواند هزینه‌های زیرساخت را کاهش دهد، افزونگی و امنیت را بهبود بخشد، توسعه آسان نرم‌افزار چند پلتفرمی را امکان‌پذیر کند، و استقرار راه‌حل‌های نرم‌افزاری را از راه دور ساده کند.
