वर्चुअल मशीन क्या है और इसका उपयोग किस लिए किया जा सकता है?

एक वर्चुअल मशीन आपको एक सुरक्षित वातावरण में एक ऑपरेटिंग सिस्टम के साथ प्रयोग करने और खेलने की सुविधा दे सकती है। यह एक सैंडबॉक्स वाले कंप्यूटर की तरह है जिसका उपयोग आप उन ऐप्स को आज़माने के लिए कर सकते हैं जो आपके वास्तविक सिस्टम पर काम नहीं करते हैं। साथ ही, चूंकि यह वर्चुअल है, यदि आप कुछ गड़बड़ करते हैं तो आपको अपने ऑपरेटिंग सिस्टम को फिर से स्थापित करने की आवश्यकता नहीं होगी। आप जो कुछ भी करते हैं वह आपके वास्तविक सिस्टम से अलग होता है।

वर्चुअल मशीन उपयोगी उपकरण हैं, इसलिए इस लेख में, हम इस पर एक नज़र डालेंगे कि उन्हें क्या टिक करता है और आपको एक सेट अप करने के लिए क्या चाहिए।

आभासी मशीनों की व्याख्या

एक वर्चुअल मशीन(Machine) , या संक्षेप में VM, आपके सिस्टम के अंदर एक अलग कंप्यूटर सिस्टम की तरह है, लेकिन यह भौतिक रूप में मौजूद नहीं है। वर्चुअल मशीन वर्चुअल वातावरण में मौजूद होती है और यह अपने वर्चुअल डिवाइस, संसाधनों और स्टोरेज का उपयोग करती है।

वर्चुअल मशीन क्या है इसे समझने का सबसे अच्छा तरीका यह है कि इसे अपने कंप्यूटर पर एक फ़ाइल के रूप में कल्पना करें, जो एक अलग वास्तविक कंप्यूटर के रूप में कार्य करता है। भले ही VM एक आभासी वातावरण है, इसका अपना भंडारण है जहाँ आप विभिन्न फ़ाइलों को सहेज सकते हैं, और यह इंटरनेट से जुड़ सकता है।

वर्चुअल मशीन को चलाने वाले सॉफ्टवेयर को हाइपरवाइजर कहा जाता है। इसका उद्देश्य वर्चुअल मशीन को आपके डिफ़ॉल्ट ऑपरेटिंग सिस्टम से अलग और अलग करना है। इसका मतलब है कि आप वीएम में जो कुछ भी करते हैं वह आपके मुख्य ओएस और आपके डिवाइस को प्रभावित नहीं करेगा। लेकिन हाइपरवाइजर वर्चुअल मशीन को सीपीयू(CPU) , मेमोरी और स्टोरेज जैसे भौतिक संसाधनों को आवंटित करके वीएम का प्रबंधन भी करता है । लेकिन यह आपके डिवाइस का भौतिक हार्डवेयर है जो वर्चुअल मशीन की सभी प्रक्रियाओं को निष्पादित करेगा।

वर्चुअल मशीन(Virtual Machines) का मुख्य लाभ यह है कि आप एक डिवाइस पर कई ऑपरेटिंग सिस्टम जैसे लिनक्स(Linux) , विंडोज और मैकओएस चला सकते हैं। (Windows)आपका डिवाइस एक होस्ट कंप्यूटर है, और उस पर मौजूद सभी वर्चुअल मशीन(Virtual Machines) अतिथि हैं। आप अपने VM के लिए जो ऑपरेटिंग सिस्टम चुनते हैं, उसे गेस्ट OS के रूप में जाना जाता है।

वर्चुअल मशीन पर वर्चुअल ओएस उसी तरह चलता है जैसे प्राथमिक, जिसे होस्ट ओएस भी कहा जाता है जो आपके भौतिक डिवाइस पर चलता है। इसका मतलब है कि VM के साथ आपका अनुभव आपके कंप्यूटर द्वारा चलाए जा रहे आपके प्राथमिक रीयल-टाइम OS के अनुभव के लगभग समान है।

वर्चुअल मशीन कैसे काम करती है?

वर्चुअलाइजेशन(Virtualization) तकनीक एक मशीन पर कई ऑपरेटिंग सिस्टम रखना संभव बनाती है। वर्चुअल मशीन बनाने के लिए, हाइपरवाइजर भौतिक कंप्यूटर से सीपीयू(CPU) , मेमोरी और स्टोरेज को उधार लेगा जो अतिथि वीएम को होस्ट करेगा। इन संसाधनों का आवंटन हमेशा वीएम की जरूरतों को ध्यान में रखकर किया जाता है।

जब आप एक वर्चुअल मशीन चला रहे होते हैं और यह उसे आवंटित हाइपरवाइजर से अधिक संसाधनों की मांग करता है, तो हाइपरवाइजर अधिक संसाधनों को पुन: आवंटित करने के लिए भौतिक डिवाइस के अनुरोध को शेड्यूल करेगा। ऐसा इसलिए है क्योंकि हाइपरवाइजर सीपीयू(CPU) , मेमोरी और स्टोरेज को संसाधनों के एक साझा पूल के रूप में मानता है जिससे वह वर्चुअल मशीन को चलाने के लिए आवश्यक चीजों को ले सकता है।

हाइपरवाइजर दो प्रकार के होते हैं।

श्रेणी 1

एक बेयर-मेटल हाइपरवाइजर, या बस टाइप 1(Type 1) कहा जाता है, सीधे आपके भौतिक उपकरण पर चलता है और सभी संसाधनों तक तत्काल पहुंच रखता है। इस वजह से, टाइप 1(Type 1) हाइपरवाइजर को टाइप 2 की तुलना में अधिक कुशल माना जाता है, और वर्चुअल सर्वर, डेस्कटॉप और ऐप बनाने के लिए सुविधाजनक है।

टाइप 2

एक होस्टेड हाइपरवाइजर या टाइप 2, एक होस्ट मशीन पर स्थापित होता है जिसमें पहले से ही एक प्राथमिक ओएस होता है। प्राथमिक ओएस संसाधन आवंटन के लिए कॉल का प्रबंधन करता है। इस वजह से, एक ही उद्देश्य के साथ विशिष्ट वातावरण बनाने के लिए टाइप 2 हाइपरवाइजर का उपयोग किया जाता है। उदाहरण के लिए, एक ऐप डेवलपर विभिन्न अनुप्रयोगों के निर्माण और परीक्षण के लिए एक आदर्श वातावरण तैयार करेगा।

हालांकि वर्चुअल मशीन और हाइपरविजर समर्पित हार्डवेयर की मांग नहीं करते हैं, लेकिन आपके कंप्यूटर को उन्हें चलाने में सक्षम होना चाहिए। हाइपरवाइजर को चलाने, वर्चुअल वातावरण बनाने और इसमें काम करने के लिए पर्याप्त हार्डवेयर संसाधनों की आवश्यकता होती है, साथ ही प्राथमिक ओएस को भी चलाते हुए। वर्चुअल मशीन की मांग कितनी भी छोटी क्यों न हो, आपको एक मजबूत कंप्यूटर की आवश्यकता होगी।

वर्चुअल मशीन किसके लिए उपयोग की जाती हैं?

वर्चुअल मशीनों में पेशेवरों और गैर-पेशेवरों के लिए व्यापक उपयोग हैं। यदि आप तकनीक-प्रेमी और गीकी हैं, तो आपको वर्चुअल मशीनें खेलने में विशेष रूप से मज़ेदार लग सकती हैं। इनमें से बहुत से उपयोगों में संभावित रूप से मशीन को तोड़ना शामिल है। वीएस सुनिश्चित करता है कि आपका डिवाइस और प्राथमिक ओएस बिल्कुल प्रभावित नहीं होंगे। वीएस के कुछ सबसे लोकप्रिय उपयोग यहां दिए गए हैं।

1. नए ऑपरेटिंग सिस्टम आज़माएं

वर्चुअल मशीन के साथ, आप उन ऑपरेटिंग सिस्टमों को आज़मा सकते हैं जिनका आपने पहले कभी उपयोग नहीं किया है, उनका परीक्षण कर सकते हैं, उन्हें समझ सकते हैं और तय कर सकते हैं कि क्या आप उन्हें अपना प्राथमिक ओएस बनाने के लिए पर्याप्त पसंद करते हैं। यदि आप एक लंबे समय तक विंडोज(Windows) उपयोगकर्ता हैं, तो आप पहले अपने कंप्यूटर से विंडोज(Windows) को हटाए बिना लिनक्स , या कुछ अन्य कम ज्ञात ओएस को आजमा सकते हैं।(Linux)

इसके अलावा, आप अपने डिफ़ॉल्ट ओएस के नए और अस्थिर संस्करणों को इस चिंता के बिना आज़मा सकते हैं कि आप महत्वपूर्ण फाइलें खो सकते हैं। क्योंकि VM एक सुरक्षित और आभासी वातावरण है, आप नए OS का परीक्षण उस बिंदु तक भी कर सकते हैं जहां आप उन्हें तोड़ते हैं, और इसका आपकी भौतिक मशीन पर कोई प्रभाव नहीं पड़ेगा।

2. पुराना सॉफ्टवेयर चलाएं

कुछ पुराने सॉफ़्टवेयर के लिए पुराने सिस्टम की आवश्यकता होती है जो अब उपयोग में नहीं हैं। यह संभव है कि आपके पास एक अतिरिक्त पुरानी मशीन न हो, लेकिन आप अभी भी एक पुराने ऐप को आज़माना चाहते हैं जो केवल संगत है, उदाहरण के लिए, Windows XP

वर्चुअलाइजेशन आपको वर्चुअल मशीन पर विंडोज एक्सपी(Windows XP) स्थापित करने की अनुमति देता है, और इसका उपयोग उस विशेष पुराने सॉफ़्टवेयर को आज़माने के लिए करता है। यह गेमर्स के लिए विशेष रूप से उपयोगी है क्योंकि कुछ पुराने, लेकिन अभी भी प्रासंगिक हैं, गेम आधुनिक उपकरणों और ऑपरेटिंग सिस्टम के साथ संगत नहीं हैं।

3. विभिन्न ओएस(Different OS) के लिए विकसित सॉफ्टवेयर चलाएं(Run Software Developed)

मान लें कि आप एक Linux उपयोगकर्ता हैं, लेकिन आपको वास्तव में (Linux)Windows के लिए विकसित एक ऐप या गेम चलाने की आवश्यकता है । वर्चुअलाइजेशन(Virtualization) आपको वर्चुअल वातावरण में विंडोज ओएस रखने और इसके लिए विकसित सभी ऐप का आनंद लेने की अनुमति देगा। (Windows OS)ध्यान दें कि कुछ ऐप्स अलग-अलग ऑपरेटिंग सिस्टम पर दोनों के लिए मौजूद हैं, लेकिन अधिकांश नहीं। सच(True) है, हो सकता है कि उनके समकक्षों को एक अलग प्रणाली पर विकसित किया गया हो, लेकिन वे कभी भी एक जैसे नहीं होंगे।

4. विभिन्न प्लेटफार्मों(Different Platforms) के लिए टेस्ट सॉफ्टवेयर(Test Software)

यदि आप एक ऐप डेवलपर हैं तो वर्चुअलाइजेशन(Virtualization) आपको विभिन्न उपकरणों के लिए अपने सॉफ़्टवेयर बिल्ड का परीक्षण करने की अनुमति देगा। मान लीजिए कि आप एक ऐसा गेम विकसित कर रहे हैं जो पीसी और फोन दोनों पर काम करेगा। वर्चुअल मशीन के साथ, आपको इंस्टॉलर फ़ाइलों को डिवाइस से डिवाइस पर आगे और पीछे ले जाने की आवश्यकता नहीं होगी। आप एक फोन के साथ-साथ अन्य उपकरणों का अनुकरण कर सकते हैं और अपने कंप्यूटर पर एक ही बार में सभी का परीक्षण कर सकते हैं।

5. संभावित मैलवेयर से सुरक्षित तरीके से निपटें(Potential Malware Safely)

जैसा कि पहले उल्लेख किया गया है, वर्चुअल मशीन आपके बाकी कंप्यूटर से अलग है। यह संभावित मैलवेयर के परीक्षण के लिए इसे बेहद सुरक्षित बनाता है और आप ऐसे जोखिम उठा सकते हैं जिनसे आप आमतौर पर बचेंगे। जब आप किसी अविश्वसनीय स्रोत से आने वाले सॉफ़्टवेयर को आज़माना चाहते हैं तो यह बहुत मददगार होता है। यदि यह संक्रमित है, तो यह वर्चुअल ओएस में इस तरह दिखाई देगा, लेकिन यह आपके प्राथमिक ओएस को नुकसान नहीं पहुंचाएगा। आप वीएस का उपयोग यह परीक्षण करने के लिए भी कर सकते हैं कि आप अपने कंप्यूटर को संक्रमित किए बिना अपने एंटीवायरस प्रोग्राम को कितनी दूर तक धकेल सकते हैं।

ध्यान दें कि आपको अभी भी बहुत सावधान रहने की जरूरत है। आधुनिक समय के मैलवेयर आभासी वातावरण को पहचान सकते हैं और बाहर निकलने का प्रयास कर सकते हैं। जोखिम कम है, लेकिन पूरी तरह से अस्तित्वहीन नहीं है।

6. एक पीसी पर एकाधिक सर्वर संकलित करें(Compile Multiple Servers)

बहुत सारे व्यवसाय कई सर्वर चलाते हैं। यदि आप ऐसे व्यवसाय में शामिल हैं, तो वर्चुअलाइजेशन(Virtualization) एक डिवाइस पर विभिन्न सेवाओं को संकलित करना संभव बनाता है। आप कई हार्डवेयर सिस्टम में निवेश किए बिना कई वर्चुअल मशीन बना सकते हैं और उनमें सर्वर स्टोर कर सकते हैं। एक ऑपरेटिंग सिस्टम पर विभिन्न सर्वर चलाना एक अनावश्यक सुरक्षा जोखिम है।

VMs का उपयोग करने के क्या लाभ(Benefits) हैं ?

अब जब आप वर्चुअल मशीनों के कई अलग-अलग उपयोगों को जानते हैं, तो आप शायद यह समझ सकते हैं कि वे कितने फायदेमंद हैं। लेकिन आइए कुछ लाभों पर एक नज़र डालते हैं जो VMs आपके पेशेवर जीवन में ला सकते हैं और आपके ख़ाली समय को और अधिक मनोरंजक बना सकते हैं।

1. वे लागत प्रभावी हैं

चूंकि वर्चुअलाइजेशन के लिए कई हार्डवेयर की आवश्यकता नहीं होती है, इसलिए आपको विभिन्न उपकरणों में पैसा लगाने की आवश्यकता नहीं होगी। आपको जो कुछ भी करने की ज़रूरत है, वह अब आप एक मशीन पर कर सकते हैं। यहां तक ​​​​कि अगर आप कई सर्वर चला रहे हैं, तो रखरखाव की लागत में कटौती की जाएगी क्योंकि वे सभी एक ही भौतिक सर्वर पर संग्रहीत हैं।

2. वे आसानी से स्थानांतरित हो जाते हैं

चूंकि वर्चुअल मशीन आपके डिवाइस पर फाइलों के रूप में संग्रहीत हैं, आप उन्हें कॉपी कर सकते हैं और उन्हें अपने साथ यूएसबी(USB) डिवाइस पर ले जा सकते हैं। आप बाद में उन्हें विभिन्न हार्डवेयर पर स्थापित कर सकते हैं या उन्हें किसी भिन्न होस्ट सर्वर पर पुन: असाइन कर सकते हैं।

3. वे सुरक्षा प्रदान करते हैं

क्योंकि VMs अलग-थलग आभासी वातावरण हैं, आप उनमें जो कुछ भी करते हैं वह आपके प्राथमिक सिस्टम को प्रभावित नहीं करेगा। यह उन्हें उपयोग करने के लिए बेहद सुरक्षित बनाता है। वर्चुअल मशीन उन लोगों के बीच बहुत लोकप्रिय हैं जो अपनी सुरक्षा को लेकर भी चिंतित हैं। आप अविश्वसनीय वेबसाइटों तक पहुँचने या संदिग्ध सॉफ़्टवेयर डाउनलोड करने के लिए VM का उपयोग कर सकते हैं।

4. वे परीक्षण(Testing) और प्रयोग(Experimenting) के लिए बिल्कुल सही हैं(Perfect)

मान लीजिए कि आपने किसी ऐप को ब्रेकिंग पॉइंट पर परीक्षण करने के लिए VM का उपयोग किया है। परीक्षण के दौरान आपका VM OS क्षतिग्रस्त हो सकता है। चिंता न करें, आप OS के पिछले संस्करण के टूटने से पहले उस पर लौटने के लिए स्नैपशॉट या बैकअप जैसी सुविधाओं का उपयोग कर सकते हैं। यह समझौता किए गए या दूषित वर्चुअल ओएस से छुटकारा पाने के लिए भी उपयोगी है।

क्लाउड कंप्यूटिंग में वर्चुअल मशीन

क्या(Did) आप जानते हैं कि वर्चुअल मशीनें क्लाउड-आधारित हो सकती हैं? वे भौतिक मशीनों को बदलने के लिए डिज़ाइन किए गए थे और फिर भी आपको कुछ भी करने देते हैं यदि VM आपके व्यक्तिगत कंप्यूटर पर स्थापित होता है। क्लाउड कंप्यूटिंग में दो प्रकार की वर्चुअल मशीनें हैं: प्रोसेसवीएम(ProcessVM) और सिस्टम वीएम(System VM)

एक प्रक्रिया VM(Process VM) को एक अनुप्रयोग के रूप में, एक मेजबान मशीन पर एकल प्रक्रिया को चलाने के लिए डिज़ाइन किया गया है। उदाहरण के लिए, जावा वर्चुअल मशीन(Java Virtual Machine) किसी भी सिस्टम को सभी जावा(Java) अनुप्रयोगों को चलाने की अनुमति देगी। यह प्रोसेस वर्चुअल मशीन(Process Virtual Machine) का एक विशिष्ट उदाहरण है । एक सिस्टम VM(System VM) को एक भौतिक मशीन को पूरी तरह से वर्चुअल मशीन से बदलने के लिए डिज़ाइन किया गया है।

क्लाउड-आधारित वर्चुअल मशीनों का लाभ यह है कि आपके भौतिक कंप्यूटर की उस तक कोई पहुंच नहीं होगी, और वीएम के साथ गुस्सा करने की कोशिश नहीं करेगा। इसका मतलब यह है कि क्लाउड कंप्यूटिंग वातावरण वर्चुअल मशीनों और उसमें किए जाने वाले सभी कामों के लिए एकदम सही है, चाहे वह दुर्भावनापूर्ण सॉफ़्टवेयर का परीक्षण हो, या एक नया अस्थिर ऑपरेटिंग सिस्टम।

सर्वश्रेष्ठ वर्चुअल मशीन सॉफ्टवेयर

अपने कंप्यूटर पर VM वातावरण स्थापित करने के लिए, आपको विशेष वर्चुअल मशीन सॉफ़्टवेयर की आवश्यकता होती है। नीचे आपको सबसे लोकप्रिय विकल्प मिलेंगे।

1. वीएमवेयर वर्कस्टेशन प्लेयर(VMWare Workstation Player)

VMWare वर्चुअलाइजेशन उत्पादों का एक व्यापक पैकेज है। यह ऐप्पल मैक(Apple Mac) के लिए फ्यूजन(Fusion) और पीसी के लिए वर्कस्टेशनप्लेयर प्रदान करता है। (WorkstationPlayer)वे विभिन्न होस्ट ऑपरेटिंग सिस्टम के लिए तैयार किए गए थे लेकिन अनिवार्य रूप से एक ही समाधान प्रदान करते हैं। DirectX 10 का समर्थन करने वाले दुर्लभ वर्चुअलाइजिंग सॉफ़्टवेयर में से एक होने के नाते , यह GPU वर्चुअलाइजेशन में रुचि रखने वालों के लिए एक ठोस विकल्प है । VMware व्यक्तिगत उपयोग के लिए मुफ़्त है, लेकिन व्यावसायिक उपयोगकर्ताओं को (VMware)प्रो(Pro) और फ़्यूज़न प्रो(Fusion Pro) संस्करणों में निवेश करने की आवश्यकता होगी ।

2. ओरेकल वीएम वर्चुअलबॉक्स(Oracle VM VirtualBox)

वर्चुअलबॉक्स(VirtualBox) होस्ट और गेस्ट ऑपरेटिंग सिस्टम की एक विस्तृत श्रृंखला का समर्थन करता है जो इसे उन लोगों के लिए एक उत्कृष्ट विकल्प बनाता है जो प्रयोग करना चाहते हैं। आप Windows XP , Windows NT , Linux 2.4 , OpenSolaris , Server 2003 और यहां तक ​​कि IBM OS/2 के साथ VMs बना सकते हैं । Apple उपयोगकर्ता Mac VM सत्र चला सकते हैं। लेकिन सबसे महत्वपूर्ण बात यह है कि वर्चुअलबॉक्स(VirtualBox) ओपन-सोर्स है और पूरी तरह से नि: शुल्क है, यहां तक ​​​​कि व्यवसायों के लिए विकसित एंटरप्राइज़(Enterprise) संस्करण भी।

3. माइक्रोसॉफ्ट हाइपर-वी(Microsoft Hyper-V)

2008 में माइक्रोसॉफ्ट(Microsoft) द्वारा विकसित , हाइपर-वी अब सभी (Hyper-V)विंडोज 10(Windows 10) और 11 प्रो(Pro) , एंटरप्राइज(Enterprise) और शिक्षा(Education) उपयोगकर्ताओं के लिए मुफ्त में उपलब्ध है । लेकिन यह मुफ्त संस्करण बेहद सीमित है और लंबे समय में वास्तव में भुगतान नहीं करता है। इसमें GPU समर्थन का अभाव है, लेकिन आप इसका उपयोग Windows XP या बाद के वर्चुअल वातावरण, साथ ही कम से कम 3.4 कर्नेल(Kernel) और FreeBSD के साथ (FreeBSD)Linux बनाने के लिए कर सकते हैं । माइक्रोसॉफ्ट हाइपर-वी(Microsoft Hyper-V) चमत्कार नहीं करेगा, लेकिन यह उन शुरुआती लोगों के लिए एक अच्छा प्रारंभिक विकल्प है जो वर्चुअलाइजेशन के साथ प्रयोग करना चाहते हैं।

चाहे आप एक आकस्मिक पीसी उपयोगकर्ता हों या पेशेवर, वर्चुअल मशीनें संभावनाओं की एक पूरी नई दुनिया खोल देंगी। आप जिस नए OS के बारे में सोच रहे हैं उसका परीक्षण करने के लिए उनका उपयोग करें। ऐसे Linux(Linux) ऐप्स आज़माएं जो आपके विंडोज(Windows) सिस्टम पर काम नहीं करते हैं । अपने कंप्यूटर को जोखिम में डाले बिना वह सब कुछ करें जो आप करना चाहते हैं।

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About the author

मैं एक सॉफ्टवेयर इंजीनियर हूं, जिसके पास Apple Mac, iOS डिवाइस और Google Chrome ब्राउज़र बनाने और बनाए रखने का 10 से अधिक वर्षों का अनुभव है। मेरे अनुभव में सॉफ्टवेयर उत्पादों को खरोंच से विकसित करना, बनाए रखना और संचालन करना या ओपन सोर्स प्रोजेक्ट्स में योगदान देना शामिल है। मुझे कई तरह की हार्डवेयर परियोजनाओं पर काम करने का अवसर मिला है - अस्पतालों में टूटी स्क्रीन को ठीक करने से लेकर iPhone के लिए नई सुविधाओं को डिजाइन करने और लागू करने तक। अपने खाली समय में, मुझे पसंदीदा वीडियो गेम खेलना, किताबें पढ़ना, अपने परिवार के साथ खाना बनाना या दोस्तों के साथ समय बिताना अच्छा लगता है।



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