Einblick in die virtuelle Box

Virtual Box bereichert die Auswahl freier Virtualisierungssoftware unter anderem mit einem RDP-Server und einem Seamless Mode.

Artikel erschienen in Swiss IT Magazine 2007/16

     

Mittlerweile kann man sich über eine mangelnde Auswahl an freier Virtualisierungssoftware wirklicht nicht mehr beklagen. Und mit Virtual Box der deutschen Innotek steht seit Anfang Jahr ein weiteres Produkt unter der GPL zum Download bereit, das eine Alternative zu Vmware und Co. bietet. Auch wenn Virtual Box nicht alle Features der Konkurrenz bietet, verfügt es im Gegenzug über einige Funktionen, die man bei der Konkurrenz vergeblich sucht.


Nicht unbekannt

InnoTek ist keine Unbekannte im Virtualisierungsbusiness. Das Unternehmen arbeitete bereits zu Zeiten von Connectix an Virtual PC mit, bevor Connectix von Microsoft gekauft wurde. Und selbst nachher kümmerte sich InnoTek um den Linux-Support in Virtual PC. Mit Virtual Box ist Innotek nun also mit einem eigenen Produkt am Start.
Virtual Box ist eine Software-Virtualisierung für x86-Computer, die der Klasse der Hardware-Virtualisierer (Full System Virtualization) entstammt. Sie gaukelt den Gastsystemen also eine bestimmte Hardware-Umgebung vor und ist damit funktionell Vergleichbar mit den VMware-Produkten oder Microsofts Virtual PC respektive Server.


Gastfreundlich

Die Software unterstützt eine Vielzahl von Host- und Gastsystemen. Als Hostsysteme werden Windows, eine grosse Anzahl von Linux-Distributionen und seit kurzem sogar MacOS X unterstützt. Dabei ist auch 64-Bit-Support vorhanden, allerdings im Moment nur für Linux und seit Version 1.5 auf Windows. Die Liste der unterstützten Gastsysteme gehört auch zu den längeren. Neben Windows in allen Versionen mit NT-Kernel (Windows 98 mit Einschränkungen) werden die bekannten (und auch einige weniger populäre) Linux-Distributionen unterstützt.

Dazu kommen unter anderem Free- und OpenBSD, Solaris und DOS. Additions, die eine höhere Bildschirmauflösung erlauben oder den Mauszeiger automatisch freigeben, wenn dieser das Virtual-Box-Fenster verlässt, stehen sowohl für Windows als auch für Linux und OS/2 bereit. Seit Version 1.5 ist es auf Windows und Linux sogar möglich, Programmfenster aus einem Gast ohne den kompletten Desktop auf dem Desktop des Wirts anzuzeigen, sodass man als Anwender den Eindruck erhält, das Programm würde nativ auf dem Wirt betrieben werden.


Virtualisierungshilfestellung seitens des Prozessors (AMD-V, Intel VT) ist dabei nicht gefragt. Nur bei einzelnen Betriebssystemen, mit denen Virtual Box nicht ohne weiteres umgehen kann, wird auf die von den CPUs bereitgestellten Virtualisierungsfunktionen gesetzt. Ansonsten verwendet Virtual Box eine ähnliche Technik wie Vmware, bei der mit dynamischer Rekompilierung und Caching des rekompilierten Codes das Gastsystem fast mit nativer Geschwindigkeit ausgeführt werden kann.



Die Gäste werden wie bei anderer Virtualisierungssoftware in virtuellen Laufwerken untergebracht. Virtual Box nutzt dabei ein eigenes Format namens Virtual Disk Images und ermöglicht Images fester Grösse sowie solche, die mitwachsen. Image-Files der VMware-Produkte können seit kurzer Zeit ebenfalls verarbeitet werden.


Mittels Sicherungspunkten lassen sich Zustände einer Virtual Machine einfrieren und zu einem späteren Zeitpunkt wieder erwekken, selbst wenn man seit dem Einfrieren die virtuelle Maschine bereits verwendet hat. Dies ist praktisch, wenn man beispielsweise experimentelle Software oder Treiber ausprobieren will, die das System ernsthaft beschädigen können.


Frei und unfrei

Virtual Box ist im Moment in zwei verschiedenen Editionen verfügbar. Einmal als Open-Source-Version unter der GPL und einmal als proprietäres Produkt. Die beiden Varianten unterscheiden sich funktional, wobei die proprietäre Version vor allem Funktionen mitbringt, die im Unternehmens­einsatz interessant sind. So ist es in der proprietären Version beispielsweise möglich, iSCSI-Targets als virtuelle Disks zu verwenden. Zudem ist Unterstützung für USB 1.1 und 2.0 vorhanden, und mittels Shared Folder können Dateien zwischen Wirt und Gästen ausgetauscht werden.


Die interessanteste Funktion der proprietären Version ist ganz sicher der RDP-Server (Remote Display Protocol). Er ermöglicht die sogenannte Desktop-Virtualisierung, die vor allem dann interessant ist, wenn die Anwender die Client-Rechner häufig wechseln, auf Linux-Rechnern beispielsweise Windows-Anwendungen zur Verfügung gestellt werden sollen oder man eine Thin-Client-Umgebung aufbauen will. Dabei werden auf einem zentralen Server die Client-Systeme als Gäste von Virtual Box installiert und dann via RDP zur Verfügung gestellt, wie man es beispielsweise von Microsofts Terminal Services kennt.

Unterstützt wird dabei sowohl der Remote Desktop Client von Microsoft als auch rdesktop. Wird keine Grafikausgabe auf dem Server benötigt oder gewünscht, kann der X-Server weggelassen werden. Die Gäste exportieren ihre grafischen Oberflächen dann ausschliesslich über RDP, wodurch man auch keine Grafikbibliotheken wie Qt braucht. Ausserdem wird auch USB-Support über RDP geboten. Auf diese Weise spart man sich einen separaten Terminalserver wie FreeNX, der zwischen die virtualisierten Desktops und die Clients gesetzt werden muss.



Fehlen tun hingegen einige Features, die man sonst von Server-Virtualisierungssoftware kennt, beispielsweise die dynamische Zuweisung von Systemressourcen oder Live Migration.
Die proprietäre Version kann wie die freie Version kostenlos ausprobiert und von Einzelpersonen sogar kostenlos genutzt werden.


Angetestet

Wer Virtual Box ausprobieren will, wird wohl meist zur Binärversion greifen, auch wenn die Übersetzung des Quellcodes mit etwas technischem Know-how, einem Compiler und einer Reihe von Bibliotheken durchaus machbar ist. Die Virtual-Box-Webseite (www.virtualbox.org) hält Anleitungen für mehrere Plattformen, vor allem Linux und Windows, bereit.
Auf Windows muss man für die Installation der Binärversion einfach den Installer ausführen, der die Einrichtung von Virtual Box für einen übernimmt. Auf Linux ist die Prozedur ein klein wenig aufwendiger, da bei der Installation ein Kernel-Modul übersetzt und geladen werden muss. Entsprechend benötigt man die jeweils passenden Kernel-Sourcen sowie einen Compiler. Da für Debian-basierende Distributionen (also auch Ubuntu) fertige Pakete bereitstehen, die man über dpkg (respektive eines der darauf aufsetzenden Management-Systeme wie apt oder Synaptics) installieren kann, muss man kaum etwas tun, als dem Paketmanager bei der Arbeit zuzusehen.


Mit GUI und ohne

Hat man dies hinter sich, kann man mit der Einrichtung der Gäste beginnen. Die Bedienung von Virtual Box erfolgt dabei entweder über ein grafisches Interface, das auf Qt basiert, oder ein Kommandozeilenprogramm. Beim GUI findet sich jeder schnell zurecht, der zuvor bereits einmal eine Virtualisierungssoftware verwendet hat. Wizards helfen wie üblich bei der Einrichtung der virtuellen Festplatte wie der Umgebung für die Gäste.

Das Kommandozeilenprogramm mag nicht ganz so komfortabel wirken wie das GUI, bietet aber einige zusätzliche Funktionen und ist zudem bei Servern, die typischerweise «headless» sind, ganz praktisch. Die Additions können über die GUI-Menüs von Virtual Box installiert werden oder indem man eine ISO-Datei innerhalb des Gastsystem mountet und dann den Installer manuell ausführt. Wie bei der Installation von Virtual Box ist es bei Linux nötig, die Kernel-Sourcen des Gastsystems zu installieren, damit die Kernel-Module übersetzt werden können.


Networking wird sowohl mittels NAT bereitgestellt, bei dem IPs über einen von Virtual Box bereitgestellten DHCP-Server in einem 10er-Netz verteilt werden, als auch mittels Bridge, bei der sich Wirt und Gast die Netzwerkkarte teilen. Ersteres eignet sich aber nicht für Gäste, die Serverdienste bereitstellen. Zudem besteht die Möglichkeit, Gastsysteme via PXE übers Netz zu booten.



Unsere Installationsversuche mit Debian 4.0 und Fedora Core 7 liefen problemlos durch. Der Debian-Installer zickte nur bei der Formatierung und Partitionierung der Festplatte, wenn man mit einer virtuellen Festplatte fester Grösse arbeitet. Bei einem mitwachsenden Image traten die Fehler nicht auf. Auch Windows XP funktioniert anstandslos.




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