Elemente de tiina Calculatoarelor Laborator

1

Laborator 1

Mainile virtuale (VM Virtual Machine) permit emularea unui sistem de operare (numit

oaspete) pe un sistem de operare deja instalat, numit gazd. Acest proces numit emulare sau

virtualizare1 - permite rularea sistemului de operare-oaspete (i a aplicaiilor instalate n acesta) ntr-

un mediu controlat, izolat de restul sistemului-gazd), sistemul oaspete neputnd preluat controlul

(sau afecta n vreun fel semnificativ) sistemul de operare-gazd. ntreg sistemul virtualizat rezid

ntr-un fiier-container de pe discul mainii gazd. Acest container poate fi de obicei comprimat

dac maina virtual nu utilizeaz integral spaiul alocat discului virtual (se folosete cat este strict

necesar pentru fiierele virtualizate, discul virtual fiind dinamic (poate fi redimensionat).

Mainile virtuale simuleaz un set redus de componente hardware (plac de reea, plac de

sunet, plac video, etc.) luate dintre cele mai uzuale, astfel nct s maximizeze ansele ca sistemul

de operare-oaspete s posede drivere pentru acestea.

Unele procesoare vin cu suport pentru virtualizare, cu alte cuvinte pot oferi mainilor virtuale

un spor de performan n execuie (tehnologiile Intel VT-x i AMD-V) spre deosebire de

procesoarele ce nu implementeaz aceste tehnologii.

Utilizri:

Analiza unor aplicaii periculoase sau maliioase (de exemplu virui sau troieni) de ctre

specialitii n securitate informatic, n scopul identificrii comportamentului unor

respectivelor aplicaii.

Rularea unor sisteme de operare n scopul testrii/evalurii, fr a instala sistemul pe maina

fizic (lucru ce implic posibile pierderi de date i/sau timp pierdut cu backup-ul). Este o

alternativ sigur la instalarea pe maina fizic.

Oferirea de medii de lucru diversificate pentru clienii unui cluster de calculatoare sau a unui

cloud. Mainile virtuale pot fi portate pe resurse diferite, pot fi salvate i cresc securitatea

mainilor fizice prin separarea utilizatorului de acestea.

Utilizarea de sisteme de operare vechi (sau aplicaii care ruleaz pe acestea) fr

complicaiile instalrii acestora pe o main fizic (de multe ori acestea avnd specificaii

hardware ridicate, ce necesit drivere din partea SO gazd, drivere care nu mai sunt scrise

pentru aceste sisteme de operare scoase din uz).

Avantaje:

Izolarea sistemului de operare-oaspete (i a aplicaiilor ce ruleaz pe el).

Permite testarea in siguran a unor sisteme de operare exotice sau aplicaii.

Permite suspendarea rulrii mainii virtuale aflate deja n uz i chiar portarea pe alte sisteme

(lucru imposibil pentru o main care ruleaz pe un sistem fizic), cu prezervarea datelor i a

aplicaiilor care ruleaz n acel moment pe main (checkpoint-ing).

Containerele utilizate (cu formate universale) pot fi portate pe maini fizice cu platforme

diferite.

1Este numit diferit, n funcie de gradul de izolare al sistemului-oaspete de cel gazd.

Elemente de tiina Calculatoarelor Laborator

2

Managementul facil a multiple instane de maini virtuale, cu scopuri diferite.

Dezavantaje:

Necesit o main-gazd cu specificaii hardware ridicate. Maina-oaspete mparte resursele

hardware cu cea gazd (memorie RAM rezervat, putere CPU rezervat, memorie video

rezervat, etc.).

Unele sisteme de operare exotice sau securizate nu pot rula pe maini virtuale.

Necesiti de spaiu de stocare ridicate pentru maina gazd.

Exemple de aplicaii de management a mainilor virtuale:

VirtualBox (software Oracle open-source, gratuit; ruleaz pe platformele Windows, Linux,

Solaris, OS X i permite instalarea unei game largi de sisteme-oaspete).

MS Virtual PC (software Microsoft gratuit; ruleaz pe platforme Windows 7 i permite

instalarea de sisteme-oaspete Microsoft).

Windows XP mode (software Microsoft gratuit bazat pe MS Virtual PC, integrat n

sistemul de operare Windows 7 Professional, Enterprise i Ultimate, care permite rularea

aplicaiilor incompatibile cu Windows 7 n mod legacy, pe o platform de Windows XP;

rularea are loc n mod seamless, cu inconvenient minim pentru utilizator pentru setarea si

rularea mainii virtuale).

VMware Player i VMware Server (software VMware gratuit, care poate crea/rula maini

virtuale create cu aplicaii din suita VMware comercial i gratuit cu excepia versiunii

Player care realizeaz doar rularea containerelor virtuale; ruleaz pe platformele Windows,

i Linux i permite instalarea unei game largi de sisteme-oaspete).

Qemu (software open-source, gratuit; ruleaz pe platformele Linux i Windows permind

emularea performant a unei game largi de sisteme-oaspete pentru diferite platforme x86,

PowerPC, ARM, SPARC, etc.; nu suport accelerare 3D).

Wine (emulator open-source, gratuit, pentru platforma Linux, care permite instalarea de

aplicaii Windows oferind compatibilitate n diferite grade pentru aceste programe; nu

necesit instalarea unui sistem de operare-gazd).

Dalvik (main virtual utilizat pentru aplicaiile Android).

Xen (hipervizor open-source, gratuit, care permite managementul mainilor virtuale cu

overhead pierdere de performan minim; hipervizorul seinstaleaz pe o main fizic

oferind un sistem de operare limitat, dar extrem de compact si performant, a crui scop este

doar lansarea de maini virtuale pe care utilizatorul va lucra nu ofer un sistem de operare

complet).

Observaii:

Dac maina virtual permite partajarea fiierelor cu maina gazd, sau permite operaiuni

de dragndrop, atunci aplicaiile maliioase testate n maina-oaspete pot fi transferate n

maina gazd i o pot infecta n lipsa unor soluii de securitate corespunztoare care s fie

active pe sistemul de operare gazd. Bineneles, cele dou platforme trebuie s fie

compatibile (o aplicaie infectat din maina-oaspete de tip Windows nu va putea infecta

maina-gazd de tip Linux pentru c cele 2 configuraii software sunt incompatibile).

Elemente de tiina Calculatoarelor Laborator

3

Tem:

1. Instalai maina virtual VirtualBox (VB) potrivit sistemului dv. de operare. Link

descrcare: https://www.virtualbox.org/wiki/Downloads. Maina virtual vine cu un pachet

de extensii (care se poate descrca de pe aceeai pagin) care permite adugarea de faciliti

suplimentare mainii virtuale.

Obs:

La instalare vi se cere drepturi elevate de sistem. VirtualBox ncarc un driver virtual care

permite rularea mainii virtuale. Trebuie s ignorai atenionarea i s permitei instalarea, n

caz contrar maina virtual neputnd rula.

Portofoliu:

Pentru tema I portofoliul va conine kitul de instalare al programului VirtualBox i al pachetului

de extensii, precum i o captur de ecran (plasat ntr-un director corespunztor denumit) cu

interfaa VB rulnd pe calculatorul dv.