الآلة الافتراضية

ما هي الآلة الافتراضية؟

الآلة الافتراضية (VM) هي في الأساس برنامج يحاكي عمل نظام حاسوبي. وتمتلك معالجاً وذاكرة وتخزيناً افتراضياً، وتبدو من الخارج مطابقة لنظام مادي يحتوي على المكونات المادية نفسها. ويُعد نظام التشغيل والملفات والبرامج كلها جزءاً من الحاسوب الافتراضي.

وهي تعمل تماماً مثل الحاسوب المادي؛ إذ يمكنها عرض صفحات الويب، وتشغيل البرامج، والاتصال بأنظمة أخرى على الشبكة. وعند مشاهدتها على الشاشة، تبدو الآلة الافتراضية وكأنها نافذة تعمل داخل نظام تشغيل ذلك الحاسوب.

علاوة على ذلك، تمتلك الآلة الافتراضية معالجاً وذاكرة وتخزيناً، إلا أن جميعها افتراضية وليست مادية. ونتيجة لذلك، يمكن أن تعمل عدة آلات افتراضية على خادم واحد. وعند حدوث ذلك، يقوم الخادم بإدارتها باستخدام برنامج يُعرف باسم مراقب الأجهزة الافتراضية (hypervisor).

ويربط مراقب الأجهزة الافتراضية بين العتاد الافتراضي للآلة الافتراضية والمكونات المادية للخادم. وفي هذه الحالة، يمكن لخادم مادي واحد استضافة اثنتين أو ثلاث أو أربع أو حتى عشر آلات افتراضية. ومع ذلك، يتحدد هذا العدد بموارد الخادم؛ إذ إن وجود عدد كبير جداً من الآلات الافتراضية قد يؤدي إلى أداء ضعيف.

أهمية الآلة الافتراضية

الصناديق المعزولة (sandboxes) هي أجزاء من مساحة افتراضية يمكن للشيفرة البرمجية أن تعمل ضمنها بشكل مستقل عن بقية النظام. ونتيجة لذلك، تُعد الآلات الافتراضية مفيدة لاختبار البرمجيات الجديدة أو حتى لتشغيل تطبيقات قد تكون ضارة.

وتُشغّل الآلة الافتراضية نظام تشغيل مختلفاً أو أقدم، مما يتيح للمستخدم استخدام برامج غير متوافقة مع نظام تشغيل الحاسوب. وعلى سبيل المثال، تُشغّل شبكة Ethereum آلة Ethereum الافتراضية (EVM)، التي تُستخدم بعد ذلك لتشغيل العقود الذكية.

ونظراً لأن ذلك يحدث ضمن صندوق معزول منفصل، فإن ذلك يوفر مزايا أمنية كبيرة لمنصة Ethereum، مما يجعلها محصنة ضد هجمات حجب الخدمة الموزعة (DDoS)، وهي إحدى أساليب القرصنة الشائعة.