Виртуализация – это процесс создания виртуальной версии ресурса или системы, например компьютера, операционной системы, устройства хранения данных или сети. Это позволяет одновременно запускать несколько экземпляров этих ресурсов на одном физическом компьютере, обеспечивая лучшее использование аппаратных ресурсов и повышая гибкость и масштабируемость.

Существует несколько методов виртуализации, каждый из которых служит разным целям и удовлетворяет различным потребностям. Давайте рассмотрим некоторые наиболее распространенные методы на примерах кода:

1. Полная виртуализация.
   Полная виртуализация позволяет запускать несколько полных экземпляров операционной системы на одном физическом компьютере. Каждая виртуальная машина (ВМ) имеет собственное виртуальное оборудование, включая ЦП, память, хранилище и сетевые интерфейсы. Базовое программное обеспечение гипервизора управляет распределением физических ресурсов для каждой виртуальной машины.

   Пример: VMware ESXi — популярный гипервизор, обеспечивающий полную виртуализацию. Вот фрагмент кода для создания новой виртуальной машины с использованием API VMware vSphere:

   import pyVim
   from pyVmomi import vim
   def create_vm(datacenter, datastore, resource_pool, vm_name):
      vm_folder = datacenter.vmFolder
      hosts = datacenter.hostFolder.childEntity
      datastore_path = "[" + datastore.name + "]"
      vmx_file = vim.vm.FileInfo(logDirectory=None, snapshotDirectory=None, suspendDirectory=None, vmPathName=datastore_path)
      config = vim.vm.ConfigSpec(name=vm_name, memoryMB=512, numCPUs=1, files=vmx_file, guestId='otherGuest')
      task = vm_folder.CreateVM_Task(config=config, pool=resource_pool)
      pyVim.wait_for_task(task)
   # Usage
   create_vm(datacenter, datastore, resource_pool, "MyVirtualMachine")

2. Паравиртуализация:
   Паравиртуализация — это метод, при котором гостевая операционная система модифицируется с учетом уровня виртуализации. Это позволяет повысить производительность за счет прямой связи между гостевой ОС и гипервизором, минуя необходимость аппаратной эмуляции.

   Пример: Xen — популярная платформа паравиртуализации. Вот пример создания новой виртуальной машины Xen с помощью инструмента командной строки xl:

   xl create /etc/xen/my_vm.cfg

3. Контейнеризация.
   Контейнеризация — это облегченная форма виртуализации, которая позволяет запускать изолированные приложения, называемые контейнерами, в общем ядре операционной системы. Контейнеры обеспечивают переносимую и согласованную среду, позволяющую приложениям согласованно работать в разных системах.

   Пример: Docker – широко используемая платформа контейнеризации. Вот пример создания и запуска Docker-контейнера с использованием Dockerfile:

   # Dockerfile
   FROM ubuntu:latest
   RUN apt-get update && apt-get install -y nginx
   EXPOSE 80
   CMD ["nginx", "-g", "daemon off;"]
   # Build the image
   docker build -t my_nginx .
   # Run the container
   docker run -d -p 80:80 my_nginx

Это всего лишь несколько примеров методов виртуализации, но их возможности огромны. Каждый метод имеет свои преимущества и варианты использования в зависимости от конкретных требований приложения или системы.