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System im System

VirtualBox einrichten und bedienen

04.01.2011
Wer dem Windows-System nicht endgültig abschwören kann oder will, dem bietet VirtualBox eine elegante Lösung für den gelegentlichen Einsatz von Windows – ohne Reboot und umständliche Konfiguration.

Auch eingefleischte Linux-Anwender kommen ab und zu nicht umhin, Windows-Programme zu nutzen, weil ein Linux-Pendant fehlt. Inzwischen gibt es jedoch diverse Programme, die den Start von Windows bzw. Windows-Programmen auf dem Linux-Rechner erlauben. Sie gehen grundsätzlich von zwei verschiedenen Ansätzen aus: Während virtuelle Maschinen ein komplettes Betriebssystem in einer emulierten Hardwareumgebung starten, stellen Programme wie Wine [1] Schnittstellen und Bibliotheken zur Verfügung, die einem Windows-Programm den Start ermöglichen. Da Wine aber auch in der aktuellen Version nur sehr unzuverlässig funktioniert, bleibt dem Anwender die virtuelle Maschine als Mittel der Wahl. Ein Nachteil gegenüber Wine: Sie benötigen ein lizenziertes Windows-System, das Sie in der virtuellen Maschine installieren.

VirtualBox

Seit nunmehr vier Jahren bietet die zwischenzeitlich von Oracle respektive Sun gekaufte Firma Innotek die Software VirtualBox [2] zum Download an, und gestattet Privatanwendern deren kostenfreie Nutzung. Alternativ stellt der Hersteller eine der GPL-2-Lizenz unterliegenden OSE-Version zur Verfügung, die Jedermann ohne Einschränkung frei verwenden darf. Allerdings fehlen ihr, gegenüber der proprietären Variante, einige Funktionen, darunter die USB-Schnittstelle und der RDP-Server, der ein Login über das Netzwerk an der Maschine ermöglicht.

Mit dem großen Kontrahenten VMware Workstation [3] zog die Software im Laufe der Jahre nicht nur gleich, sondern überflügelte diesen sogar in einigen Belangen. So unterstützt VirtualBox nicht nur mehr Systeme als die kostenpflichtige Konkurrenz, sondern bietet auch mehr Konfigurationsmöglichkeiten, die es Ihnen erlauben, den virtuellen Host quasi maßgeschneidert an das Gastsystem anzupassen.

Installation

Auf der Download-Seite [4] des Herstellers finden Sie für alle von EasyLinux unterstützten Distributionen das passende Paket. Alternativ verwenden Sie die auf der Heft-DVD enthaltene Version, die bereits sämtliche benötigten Abhängigkeiten berücksichtigt. Wie Sie dabei vorgehen, entnehmen Sie der Installationsanleitung auf dem Datenträger. Darüber hinaus finden Sie auf der DVD eine fertig eingerichtete OpenSuse 11.3 inklusive sämtlicher Updates zum Betrieb in VirtualBox. Der Kasten Virtuelle Maschine auf der DVD zeigt Ihnen, was Sie dabei beachten müssen.

Virtuelle Maschine auf der DVD

Die EasyLinux Heft-DVD enthält in dieser Ausgabe eine fertig eingerichtetes OpenSuse 11.3 mit sämtlichen derzeit erhältlichen Updates als virtuelle Maschine. Sie eignet sich zum Betrieb sowohl unter Linux als auch unter Windows und Mac OS. Um sie in VirtualBox zu nutzen, gehen Sie wie folgt vor:

  1. Entpacken Sie das Archiv el_opensuse_11.3.zip aus dem Verzeichnis programme/andere/vbox_vm an einer beliebigen Stelle Ihres Systems und starten Sie das Anlegen einer neuen virtuellen Maschine wie im Abschnitt "Virtuelle Maschinen einrichten" beschrieben.
  2. Wählen Sie als Betriebssystem: Linux und als Version: openSuse
  3. Im Abschnitt Virtuelle Festplatte deaktivieren Sie die Checkbox neben Bootfestplatte und schließen das Einrichten ab.
  4. Wechseln Sie im Konfigurationsdialog zum Abschnitt Massenspeicher und klicken darin auf das Icon mit dem Festplattenstapel und dem grünen Plus neben SATA-Controller.
  5. Sofern das Ihre erste virtuelle Maschine ist, erscheint der Hinweis Es sind nicht verwendete Medien für den neu erzeugten Anschluss vorhanden. Klicken Sie hier auf den Button Auswählen.
  6. Daraufhin öffnet sich der Manager für virtuelle Medien (siehe Abschnitt "Der Festplattenmanager") in dem Sie auf das Icon Hinzufügen klicken.
  7. Navigieren Sie im Dateibrowser zu dem Verzeichnis, in dem Sie zuvor das Archiv entpackt haben, und wählen die Dateien OpenSuse 11.3 - EasyLinux.vdi und OpenSuse 11.3 Home - EasyLinux.vdi bei gedrückter [Strg] an. Bestätigen Sie die Auswahl mit Öffnen.
  8. Zurück im Manager für virtuelle Medien aktivieren Sie jetzt OpenSuse 11.3 - EasyLinux.vdi und klicken danach auf Auswählen
  9. Klicken Sie im Konfigurationsdialog erneut auf den Plattenstapel neben SATA-Controller, bindet VirtualBox die zweite Festplatte OpenSuse 11.3 Home - EasyLinux.vdi automatisch ein.

Danach ist Ihr System einsatzbereit und Sie können es wie beschrieben konfigurieren und starten.

Bei allen von EasyLinux unterstützten Distributionen genügt es, das heruntergeladene Paket im Dateibrowser anzuklicken, um den jeweiligen Paketmanager des Systems zu starten. Dieser lädt selbständig eventuelle Abhängigkeiten aus den Repositories herunter und richtet die Software im Anschluss ein.

Da die Installationsroutine der Software die benötigten Kernelmodule zur Laufzeit kompiliert, benötigt es eine entsprechende Entwicklungsumgebung, die der Paketmanager nicht selbständig über die Abhängigkeiten nachlädt. Richten Sie deswegen mit der Paketverwaltung Ihrer Distribution die Programme make, gcc sowie die Header-Dateien des aktuell genutzten Kernels auf Ihrem Rechner ein. Um in Erfahrung zu bringen, welcher das ist, öffnen Sie ein Terminal und tippen darin uname -a.

Je nach System erfordert VirtualBox noch zwei weitere Arbeitsschritte, bevor es startet. Bei der Installation legt die Software in der Datei /etc/group die Gruppe vboxusers an. Um die notwendigen Nutzerrechte zum Zugriff auf die Software zu erhalten, tippen Sie im Schnellstartfenster ([Alt]-[F2]) kdesu kwrite /etc/group. Nach der Eingabe des Root-Passworts erscheint die Konfigurationsdatei, an deren Ende Sie den Eintrag vboxusers:!:1000: finden. Hängen Sie dahinter Ihren Benutzernamen an, speichern Sie die Änderungen und schließen Sie das Programm.

Als letzten Vorbereitungsschritt öffnen Sie die Konsole und tippen darin sudo /etc/init.d/vboxdrv setup. Damit weisen Sie VirtualBox an, die notwendigen Kernelmodule zu kompilieren und aktivieren. Diesen Schritt müssen Sie auch nach einem eventuellen Kernelupdate wiederholen.

Grundlegende Konfiguration

Nach Abschluß der Vorbereitungen starten Sie die Software mit einem Klick auf das Icon Oracle VM VirtualBox (Virtual Machine) im Abschnitt System des K-Menüs. Zunächst erscheint einmalig die Lizenzvereinbarung, der Sie zustimmen müssen, bevor die eigentliche Software lädt. Die globalen Einstellungen erreichen Sie im Menü unter Datei / Globale Einstellungen oder dem Tastaturkürzel [Strg]-[g] (Abbildung 1).

Abbildung 1: In den globalen Einstellungen von VirtualBox legen Sie unter anderem fest, wo die Software virtuelle Maschinen und deren Festplatten speichert.

Als wichtigste Konfigurationsoption legen Sie darin unter Allgemein fest, wo VirtualBox Ihre virtuellen Maschinen und Festplatten speichert. Bedenken Sie dabei, dass diese schnell eine Größe von mehreren GByte erreichen und Ihnen damit womöglich beispielsweise die Partition Ihres Heimatverzeichnisses füllen.

In der Grundeinstellung verlassen Sie die in der Gastmaschine eingebundene Maus und Tastatur mit [Alt Gr]. Bevorzugen Sie dafür eine andere Taster, stellen Sie diese unter Eingabe ein.

Der Festplattenmanager

VirtualBox verwendet zum Verwalten der virtuellen Festplatten und ISO-Images ein eigenes Werkzeug namens Manager für virtuelle Medien, das Sie im Menü unter Dateien erreichen. Darin binden Sie alle ISO-Images ein, die Sie später, beispielsweise zum Einrichten einer virtuellen Maschine verwenden möchten. Ein gelbes Ausrufezeichen vor einem Eintrag signalisiert, dass der Manager das Image oder die virtuelle Festplatte nicht findet (Abbildung 2).

Abbildung 2: Um ISO-Images und virtuelle Festplatten in den virtuellen Maschinen zu nutzen, müssen Sie diese zunächst im "Manager für virtuelle Medien" einbinden.

Um im Manager ein ISO-Image hinzuzufügen wechseln Sie in den Abschnitt CD/DVD-Abbilder und klicken danach auf das Icon Hinzufügen. Im Dateibrowser, der sich danach öffnet, navigieren Sie zu dem Verzeichnis, in dem sich das Image befindet. Möchten Sie mehrere Abbilddateien auf einmal hinzufügen, halten Sie [Strg] gedrückt während sie mit der Maus die gewünschten Dateien anklicken. Der abschließende Klick auf Öffnen integriert sie danach im Manager, wo sie als Listeneinträge erscheinen.

Virtuelle Maschinen einrichten

Um eine neue virtuelle Maschine anzulegen klicken Sie im Hauptfenster auf das Icon Neu. Daraufhin öffnet sich ein Dialog, in dem Sie den Namen sowie das Betriebssystem eingeben, das Sie darin installieren möchten. Im nächsten Schritt weisen Sie dem System den Hauptspeicher zu, den es belegen darf (Abbildung 3). Beachten Sie dabei dass VirtualBox, anders als beispielsweise VMware, beim Start des Gasts stets den kompletten Speicher in Beschlag nimmt. Achten Sie deswegen darauf, dass für das Gastsystem noch genug übrig bleibt. 512 MByte reicht den meisten Gastsystemen für einen flüssigen Betrieb.

Abbildung 3: Per Schieberegler weisen Sie der virtuellen Maschine den Hauptspeicher zu, den sie verwenden darf.

Im darauffolgenden Fenster legen Sie fest, ob die Software für Sie eine neue virtuelle Festplatte erstellen (Festplatte erzeugen) oder eine bestehende einbinden soll. Im Regelfall erzeugen Sie diese. Es folgt die Abfrage, ob Sie ein Dynamisch wachsendes Medium oder ein Medium mit fester Größe bevorzugen. Um Platz auf der realen Platte zu sparen, wählen Sie hier die erste Option, da die virtuelle Festplatte damit stets nur so groß wie der tatsächlich belegte Platz ist. Danach folgt die Benennung der virtuellen Platte sowie deren Größenangabe. In der Regel schlägt VirtualBox bereits sinnvolle Werte vor. Als Richtline gilt: Um Reserven einzurechnen, darf es ruhig etwas mehr sein. So kommt beispielsweise OpenSuse und Windows XP gut mit 10 GByte aus, sehen Sie vor, Windows 7 zu installieren, sollten Sie jedoch mindestens 20 GByte reservieren.

Feintuning

Nach dem grundlegenden Einrichten der virtuellen Maschine erscheint diese als Eintrag in der linken Tabelle. Ein Klick darauf zeigt rechts daneben deren Details an. Wie der Name suggeriert, stellen Sie darin die Einzelheiten des Gastsystems ein und verändern bereits vorgenommene Einstellungen, etwa die Speichergröße. Beim Klick auf einen Eintrag erscheint ein neuer Dialog (Abbildung 4), in der linken Spalte sehen Sie darin die Kategorien, rechts deren Konfiguration. Klicken Sie darin auf Massenspeicher, erscheint die Belegung des IDE- und SATA-Controllers mit den verschiedenen Speichermedien. Klicken Sie unter IDE-Controller auf das CD-Icon leer, erscheint rechts daneben die Zuordnung, in der Grundeinstellung Sekundärer Master, und darunter, welches CD/DVD-Medium es in der virtuellen Maschine bereitstellt.

Abbildung 4: Das Konfigurationsfenster der virtuellen Maschinen erlaubt Ihnen das präzise Einstellen der virtuellen Hardwareumgebung.

Möchten Sie Ihr Gastsystem von einer realen CD/DVD installieren oder booten, wählen Sie im Drop-down-Menü Hostlaufwerk. Aktivieren Sie die Checkbox Passtrough, reicht die Software ATAPI-Kommandos direkt an das reale CD/DVD-Laufwerk weiter und ermöglicht Ihnen damit beispielsweise, CDs oder DVDs aus dem Gastsystem heraus zu brennen. Bevorzugen Sie für die Installation ein ISO-Image, wählen Sie dieses hier aus. In der Liste erscheinen jedoch nur Abbilder, die Sie zuvor im Manager für virtuelle Medien (siehe Abschnitt "Der Festplattenmanager") eingerichtet haben. Diesen öffnen Sie mit einem Klick auf das Ordner-Icon mit dem nach oben gerichteten grünen Pfeil.

Im Abschnitt System stellen Sie Details zur CPU, dem Hauptspeicher sowie der Bootreihenfolge der Laufwerke ein. Verwenden Sie einen Rechner mit Mehrkernprozessor, lohnt es sich, einen Blick in den Abschnitt Prozessor zu werfen. Darin stellen Sie nämlich ein, wie viele Kerne das Gastsystem verwenden darf. Das führt zuweilen zu erheblichen Performanceverbesserungen des Gastsystems. Allerdings funktioniert das nur bei Rechnern, die eine Hardware-Virtualisierung unterstützen. In der Rubrik Hauptplatine justieren Sie gegebenenfalls den zugewiesenen Speicher nach und ändern die Boot-Reihenfolge. Klicken Sie dafür auf einen Eintrag aus der Liste und danach auf einen der Pfeil-Icons daneben, um ihn nach oben oder unten zu verschieben.

Unter Anzeige stellen Sie unter anderem die grafische Umgebung der virtuellen Maschine ein. Unter anderem weisen Sie der Grafikkarte darin mittels Schieberegler Arbeitsspeicher von bis zu 128 MByte zu und aktivieren die 2/3D-Beschleunigung. In der Rubrik etwas deplatziert wirkt der Eintrag Fernsteuerung. Darin aktivieren Sie den Zugriff übers Netz via RDP auf die virtuelle Maschine. Dafür eignet sich unter anderem das KDE-Tool KRDC.

Wünschen Sie einen Dateiaustausch zwischen Gast und Wirt, wechseln Sie in die Rubrik Gemeinsame Ordner. Ein Klick auf das Ordnersymbol mit dem grünen Plus-Zeichen öffnet den Dialog, in dem Sie den Ordnerpfad- und Namen eintragen. Dieser erscheint später in den Netzwerkfreigaben des Gastsystems.

Um das Netzwerk der virtuellen Maschine zu konfigurieren klicken Sie auf die gleichnamige Rubrik. VirtualBox bietet insgesamt vier Karten zur Integration ins System an, die Sie mit der Checkbox neben Netzwerkadapter aktivieren ein- oder ausschalten. In der Grundeinstellung verwendet die Software die Anschlussmethode NAT. In diesem Fall teilt der in die Software integrierte DHCP-Server dem Gastsystem die IP-Adresse, das default Gateway sowie den DNS mit. Nachteil dieser Methode ist, dass es damit nicht über das Netz erreichbar ist. Alternativ verwenden Sie Netzwerkbrücke als Anschlussmethode, welche das Device an die Netzwerkkarte des Wirtsystems bindet. Befindet sich in Ihrem Netz ein DHCP-Server, bezieht das Gastsystem die Netzwerkinformationen von diesem.

Der erste Start

Um die fertig konfigurierte Maschine zu starten, klicken Sie auf das Icon Starten über der Liste der virtuellen Maschinen. Daraufhin öffnet sich ein neues Fenster, in dem der Boot Screen des gewählten Systems erscheint. Um mit ihm zu interagieren, klicken Sie mit der Maus in das Fenster, worauf die Software Maus und Tastatur "einfängt", und deren Eingaben in den Gast umleitet. Mit [Alt gr] verlassen Sie diesen Modus wieder. Ab diesem Punkt verhält sich das Gastsystem praktisch genau so, wie der Startvorgang auf einem realen Rechner.

Manche Systeme, etwa Kubuntu oder OpenSuse, aktivieren beim Livestart oder der Installation automatisch die Gasterweiterungen von VirtualBox. Diese sorgen unter anderem dafür, dass der Gast die Maus und Tastatur automatisch "einfängt", wenn Sie den Mauszeiger in das Fenster bewegen. Sollten diese Erweiterungen auf dem System fehlen, installieren Sie diese manuell nach. Klicken Sie dafür bei gestarteter Maschine im Menü auf Geräte und darin auf Gasterweiterungen installieren.... Damit hängt VirtualBox ein ISO-Image mit der notwendigen Software in das CD-Laufwerk des Gastsystems ein und stellt sie diesem damit zur Verfügung. Da es sich bei den Erweiterungen für Linux ebenfalls um Kernelmodule handelt, erfordern sie wie VirtualBox selbst einen Kompiler und die Kernel-Header, um sie installieren zu können (siehe Abschnitt "Installation").

Diverse Änderungen, etwa das Einhängen von USB-Geräten oder ISO-Images gestattet die virtuelle Maschine zur Laufzeit. Um das USB-Gerät auszuwählen, das Sie dem Gaststystem zur Verfügung stellen möchten, klicken Sie mit der rechten Maustaste auf das Steckersymbol am unteren Rand der virtuellen Maschine. Danach erscheint eine Liste mit allen am realen Rechner angesteckten USB-Geräten, aus dem sie das gewünschte anwählen. Ähnlich verfahren Sie beim Einbinden eines anderen ISO-Images oder DVD-Laufwerks. Rechtsklicken Sie dafür auf das CD-Symbol und wählen Sie aus dem Kontextmenü das gewünschte aus. Hier gilt es, zu beachten, dass VirtualBox nur die Abbilddateien anzeigt, die zuvor über den Manager für virtuelle Medien eingebunden wurden. Diesen starten Sie mit der Auswahl von Mehr CD/DVD-Abbilder... aus dem genannten Kontextmenü.

Ansichtssache

Sofern Sie im System der virtuellen Maschine die Gasterweiterungen installiert haben, erlaubt diese Ihnen, die Ansicht auf vielfältige Weise zu beeinflussen. Um die Desktopgröße zu ändern genügt es beispielsweise, das Fenster des virtuellen Hosts in die gewünschte Größe zu ziehen. Das Gastsystem passt sich automatisch daran an.

Wer nicht mit dem System selbst, sondern ausschließlich mit den Applikationen arbeiten möchte, die es bereitstellt, der wechselt in den nahtlosen Modus. In diesem blendet die Software den Desktop des Gastrechners aus und zeigt die darin gestarteten Applikationen auf dem Desktop des Wirtrechners an. Darüber hinaus erscheint die Taskleiste samt Startmenü am gewöhnten Platz, was es Ihnen ermöglicht, auf einfache Weise weitere Programme zu starten (Abbildung 5).

Abbildung 5: Ungewohnte Ansichten: Im "nahtlosen Modus" zeigt VirtualBox im Gastsystem gestartete Applikationen auf dem Desktop des Wirts an.

Um zwischen den Ansichten zu wechseln, klicken Sie entweder auf Maschine / Nahtlosen Modus einschalten oder drücken die Tastenkombination [Host]+[L]. [Host] ist die Taste, mit der Sie mit Maus und Tastatur die virtuelle Maschine verlassen, in der Grundeinstellung [AltGr].

Sicherungspunkte

Sicherungspunkte dienen dazu, eine Momentaufnahme eines Systems zu erstellen, die Sie jederzeit wiederherstellen können. Planen Sie beispielsweise den Einsatz einer Ihnen unbekannten Software und wissen nicht, wie sie sich auf Ihrem System verhält, erstellen Sie vor der Installation einen Sicherungspunkt. Um einen solchen zu erstellen klicken während des laufenden Betriebs der virtuellen Maschine im Menü Maschine auf den Eintrag Sicherungspunkt erstellen.... Daraufhin öffnet sich ein Dialog, in dem Sie diesen benennen und optional eine kurze Beschreibung einfügen.

Anders als bei VMware Workstation gestattet die Software das Wiederherstellen eines Sicherungspunkts nur im Ruhemodus. Schalten Sie entsprechend die virtuelle Maschine aus und wechseln Sie in der Übersicht in den Reiter Sicherungspunkte. Um den gesicherten Zustand der Maschine wiederherzustellen rechtsklicken Sie auf den gewünschten Eintrag und wählen aus dem Kontextmenü Sicherungspunkt wiederherstellen. Der Kommentar unter dem Namenseintrag der virtuellen Maschine ändert sich danach von ausgeschaltet in gesichert. Klicken Sie danach auf Starten erscheint sofort ohne Bootvorgang der Desktop des Gastsystems.

Einschränkungen und Fehler

Das Ziehen von Dateien via Drag & Drop vom Gastfenster auf den Desktop des Wirts unterstützt VirtualBox derzeit noch nicht. Dafür teilt es die Zwischenablage der Systeme miteinander. Kopieren Sie in einem System beispielsweise einen Text oder Link, steht er automatisch auch im anderen über die Zwischenablage zur Verfügung.

Auch beim Einrichten der gemeinsamen Ordnern zeigte sich VirtualBox wenig kooperativ. So weigert sich das Programm standhaft, unter Windows freigegebene Verzeichnisse in OpenSuse anzuzeigen. Ähnlich verhielt es sich mit USB-Geräten, die partout nicht im Gastsystem erschienen. Die Anwahl eines anderen quittierte die Software mit dem Hinweis, es wäre noch mit dem Einhängen eines anderen beschäftigt.

Fazit

Auch wenn VirtualBox an der einen oder anderen Stelle etwas hakt, so überzeugt doch das Gesamtpaket. Derzeit gibt es keine andere, kostenfreie Alternative, mit der Sie so effektiv zwischen den Systemwelten wandeln, wie mit dieser Software. Speziell im nahtlosen Modus verwischen die Grenzen zwischen diesen beinahe komplett. Funktioniert eines Tages auch der Datenaustausch via Drag & Drop, lässt die Software kaum mehr Wünsche übrig.

Glossar

NAT

Diese Technik setzten vornehmlich Router ein. Diese "maskieren" dabei die, meist private IP-Adresse des Hosts mit einer öffentlichen, und ermöglicht damit beispielsweise den Zugriff ins Internet.

Infos

[1] Wine: http://www.winehq.org

[2] VirtualBox: http://www.virtualbox.org

[3] VMware: http://www.vmware.com

[4] VirtualBox Downloads: http://www.virtualbox.org/wiki/Downloads

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