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Virtualisierungssoftware Virtualbox

01.04.2007
Gängige Virtualisierungsprogramme sind entweder teuer oder kompliziert zu bedienen. Das jüngst freigegebene Virtualbox erhebt den Anspruch der einfachen Bedienbarkeit und ist obendrein kostenlos.

Virtualisierungsprogramme sind eine feine Sache: Sie ermöglichen dem Anwender den parallelen Betrieb mehrerer Betriebssysteminstanzen, der so genannten Gäste, auf einem Wirtssystem. Praktisch zum Beispiel für Linux-Anwender, die eine neue Distributionsrelease vor dem Installieren testen möchten oder auf bestimmte Windows-Programme nicht verzichten können.

Technisch gesehen simuliert die Virtualisierungssoftware einen eigenständigen, vom Wirtssystem weitgehend unabhängigen Rechner. Die darin betriebene Software "sieht" also ausschließlich das Gastsystem, ohne etwas vom darunter liegenden Wirt mitzubekommen. Virtualisierungsprogramme weisen meist mindestens einen von zwei Haken auf: Entweder sind sie – wie der Platzhirsch VMware [1] – sehr teuer, oder – wie Xen – schwierig zu bedienen. Oft trifft auch beides gleichermaßen zu. Alternativen Programmen wie QEmu fehlt es dagegen an Leistungsfähigkeit gegenüber der Konkurrenz.

In diese Bresche versucht die Firma Innotek [2] mit der kürzlich unter der GPL freigegebenen (siehe dazu Kasten "Lizenztechnisches") Software Virtualbox [3] zu springen. Sie verspricht ein hohes Maß an Anwenderfreundlichkeit, verbunden mit der Unterstützung einer Vielzahl von Gast- und Wirtssystemen – und das zum Nulltarif. Ob das Programm hält, was die Marketingstrategen versprechen, zeigt der Test der aktuellen Release 1.3.6.

Lizenztechnisches

Innotek offeriert Virtualbox in zwei Geschmacksrichtungen: Die im Quellcode zur Verfügung stehende Open Source Edition ("OSE") unterliegt der GPL. Bei Binärversionen des Programms dagegen handelt es sich um Closed Source, sie stehen unter der "VirtualBox Personal Use and Evaluation License". Den Einsatz dieser Variante für den persönlichen oder akademischen Gebrauch stellt Innotek lizenzkostenfrei, ansonsten fallen nach einer "vernünftigen" Evaluationsperiode von "einigen Wochen" Lizenzgebühren an. Der Vorteil der kostenpflichtigen Variante: Nur sie bietet Features wie Shared Folder oder den Support für USB, RDP und iSCSI.

Virtualbox unterstützt als Gastsystem neben allen gängigen Linux-Distributionen sämtliche Windows-Betriebssysteme inklusive Vista. Weiterhin beherbergt es diverse BSD-Derivate sowie OS/2. Als Wirtssystem dienen Windows XP und Linux-Distributionen ab Kernel 2.4, derzeit jedoch nur auf 32-Bit-Plattformen. Die Unterstützung der 64-Bit-Architektur folgt nach Herstellerangaben in Kürze, eine Version für Apples Mac steht ebenfalls in den Startlöchern und soll bis zur CeBIT im März 2007 erscheinen.

Features

Anders als VMware Workstation verwaltet Virtualbox die virtuellen Maschinen nicht in Tabs innerhalb eines Fensters, sondern in mehreren unabhängigen Fenstern (Abbildung 1). Wie bei der kommerziellen Konkurrenz stellen die VMs voneinander unabhängige Instanzen dar.

Abbildung 1: Virtualbox öffnet virtuelle Maschinen als unabhängige Instanzen im eigenen Fenster. Das erlaubt die Anzeige mehrerer Betriebssysteme gleichzeitig.

Virtualbox emuliert einen Rechner mit Intel-440FX-Chipsatz ("Natoma"), die Netzwerkkarte AMD 79C973 (PCnet-II), eine Intel-AC97-Soundkarte sowie eine Standard-VGA-Karte, deren Speicher sich via Schieberegler bis auf 32 MByte erhöhen lässt. Ergänzend planen die Entwickler die Integration einer virtuellen Intel-Gigabit-Netzwerkkarte.

Die Größe des Arbeitsspeichers für die virtuelle Maschine stellen Sie ebenfalls via Schieberegler bis zum Maximum des im Rechner verbauten RAM ein. Da die einzelnen VMs als reguläre Prozesse auf dem Wirtsbetriebssystem laufen, erfolgt die Zuweisung von CPU-Taktzyklen über dessen Scheduler. Ein zentrales Prozessmanagement für die virtuellen Maschinen geht Virtualbox bislang ab, soll aber bis Mitte des Jahres folgen. Noch für den Frühjahr dieses Jahres ist hingegen die native Unterstützung von VMware-Images vorgesehen.

Ähnlich wie VMware verfügt auch Virtualbox über einen Snapshot-Manager, der es ermöglicht, den Status eines Systems zu jedem beliebigen Zeitpunkt einzufrieren und wiederherzustellen. Darüber hinaus bietet die Software einen für jedes Gastsystem einzeln zuschaltbaren RDP-Server, der den grafischen Zugriff via Netzwerk erlaubt.

Installation

Auf der Downloadseite [3] sowie der Heft-CD finden Sie für Debian (3.1 und 4.0) und Ubuntu (6.06 LTS und 6.10) die passenden DEB-Pakete mit den Virtualbox-Binaries. Benutzer anderer Distributionen verwenden das generische Installationsskript (.run), das ebenfalls die Binärdaten enthält.

Da Virtualbox ein Kernelmodul zum Betrieb benötigt, müssen die Quellen und Headerdaten des Kernels ebenso wie Make und GCC auf dem Rechner vorhanden sein: Virtualbox übersetzt das Modul, sofern noch kein passendes vorhanden ist, selbst aus den Quellen. Zum Betrieb benötigt die Software weiterhin die Qt-Libraries in Version 3.3.5 oder neuer sowie die Multimediabibliothek SDL 1.2.7 oder neuer.

Als Debian- und Ubuntu-User richten Sie Virtualbox über den Aufruf sudo dpkg -i VirtualboxVersion.deb ein, wobei Sie Version durch den auf Ihre Distributionsvariante passenden Bezeichner ersetzen (beispielsweise Ubuntu_Edgy_i386 für Ubuntu 6.10). Verwenden Sie eine andere Distribution, starten Sie das generische Installationsskript als Benutzer root mit dem Aufruf sudo bash VirtualBox_1.3.6_Linux_x86.run install.

Das Setup legt eine Gruppe namens vboxusers an, der Sie manuell die Benutzer hinzufügen, die mit Virtualbox arbeiten (usermod -a -G vboxusers Benutzer). Beachten Sie, dass sich die Gruppenzugehörigkeit aktuell angemeldeter Benutzer erst nach einem erneuten Login ändert.

Zum Start des Dienstes Vboxdrv erstellt das Installationsskript automatisch einen Eintrag in /etc/init.d, der diesen bei jedem Hochfahren mitlädt. Alternativ bedienen Sie den Dienst über das Initskript /etc./init.d/vboxdrv mit start, stop oder restart.

Die USB-Unterstützung von Virtualbox verwendet das virtuelle Dateisystem Usbfs. Da Suse 10.2 aus Sicherheitsgründen diese Unterstützung aus dem Kernel entfernt hat, müssen Benutzer dieser Distribution entweder einen anderen Kernel verwenden [4], oder auf den USB-Support in Virtualbox (wie auch VMware) verzichten.

Benutzer anderer Distributionen passen die Mountoptionen in der /etc/fstab an, damit die Software die erforderlichen Zugriffsrechte auf das Usbfs erhält. Öffnen Sie /etc/fstab dazu als Benutzer root und suchen Sie nach dem Eintrag, der sich für das Mounten von usbfs zuständig zeichnet, beispielsweise

usbfs  /proc/bus/usb  usbfs  noauto  0 0

Ergänzen Sie diesen Eintrag mit den folgenden Angaben:

usbfs  /proc/bus/usb  usbfs  dev gid=GID_der_Gruppe_vboxusers,dev mode=664,noauto  0 0

Die Eingabe mount usbfs hängt das Dateisystem mit den modifizierten Einstellungen aus der /etc/fstab ein:

# mount
[…]
usbfs on /proc/bus/usb type usbfs (rw,devgid=1000,devmode=664)

Eine Besonderheit gilt es unter Suse Linux 10.0 zu beachten: Da diese Version beim Booten die Anweisungen für das USB-Filesystem aus der /etc/fstab ignoriert, remounten Sie Usbfs erneut mit einem kleinen Skript, das beim Start geladen wird:

#!/bin/bash
/bin/umount usbfs
/bin/mount usbfs
exit 0

Legen Sie das Skript als usbfsstart.sh im Verzeichnis /etc/init.d/ ab und fügen Sie dem gewünschten Runlevel-Verzeichnis (gewöhnlich /etc/init.d/rc5.d) einen symbolischen Link hinzu: ln -s /etc/init.d/usbfsstart.sh S100usbfsstart.

TIPP

Eine ausführliche Bedienungsanleitung im PDF-Format, welche alle Funktionen und Einstellungen im Detail beschreibt, finden Sie im Installationsordner /opt/Virtualbox-1.3.4.

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