In een besturingssysteem is een virtueel apparaat een softwarerepresentatie van een fysiek hardwareapparaat. Het bootst het gedrag en de functionaliteit van een echte hardwarecomponent na, waardoor het besturingssysteem en de applicaties ermee kunnen communiceren alsof deze fysiek aanwezig zijn, ook al bestaat deze uitsluitend in software.
Hier is een overzicht:
* Doel: Virtuele apparaten worden voornamelijk om verschillende redenen gebruikt:
* Abstractie: Ze verbergen de complexiteit van de onderliggende hardware voor het besturingssysteem en de applicaties. Dit vereenvoudigt de softwareontwikkeling en maakt deze draagbaarder (aangezien de software niet hoeft te worden afgestemd op specifieke hardware).
* Bronnenbeheer: Ze maken een efficiënte toewijzing en verdeling van middelen mogelijk. Er kunnen meerdere virtuele apparaten dynamisch worden gemaakt en beheerd, waardoor het gebruik van fysieke hardware wordt geoptimaliseerd.
* Emulatie en simulatie: Ze maken de emulatie mogelijk van hardware die mogelijk niet fysiek beschikbaar is (bijvoorbeeld het testen van software op een specifieke verouderde hardwareconfiguratie) of simulatie van hardwaregedrag onder verschillende omstandigheden.
* Beveiliging en isolatie: Virtuele apparaten kunnen van elkaar worden geïsoleerd, waardoor de beveiliging wordt verbeterd en interferentie tussen verschillende applicaties of gebruikers wordt voorkomen.
* Flexibiliteit en schaalbaarheid: Ze bieden flexibiliteit bij het configureren van het systeem en het naar behoefte op- of afschalen van bronnen.
* Voorbeelden: Veelvoorkomende voorbeelden van virtuele apparaten zijn:
* Virtuele netwerkinterfaces (VNI's): Softwaregedefinieerde netwerkinterfaces die communicatie via een netwerk mogelijk maken.
* Virtuele schijven (VDI's): Bestanden die functioneren als harde schijven en opslagruimte bieden.
* Virtuele seriële poorten: Softwarerepresentaties van seriële communicatiepoorten.
* Virtuele printers: Softwaregedefinieerde printers die afdruktaken naar fysieke printers of andere bestemmingen routeren.
* Virtuele grafische kaarten (VGA's): Emuleer grafische verwerkingseenheden voor verbeterde prestaties of compatibiliteit.
* Virtuele geluidskaarten: Simuleer geluidshardware.
* Hoe ze werken: Het besturingssysteem gebruikt een virtueel apparaatstuurprogramma (of een soortgelijk mechanisme) om het virtuele apparaat te beheren. Deze driver onderschept verzoeken van applicaties en vertaalt deze naar acties die kunnen worden uitgevoerd op de onderliggende fysieke hardware of binnen de virtuele omgeving.
In wezen zijn virtuele apparaten een sleutelcomponent van moderne besturingssystemen, die efficiënt bronnenbeheer, verbeterde flexibiliteit en verhoogde draagbaarheid van software mogelijk maken. Ze zijn van fundamenteel belang voor technologieën als virtualisatie, cloud computing en containerisatie. |