Schon seit Jahren zählt Virtualbox zu den beliebtesten Virtualisierungslösungen für den Desktop. Jetzt erschien Version 5.0 mit diversen Neuerungen an Bord.

Nicht nur auf Servern erfreuen sich Virtualisierungslösungen seit Jahren ungebrochener Beliebtheit. Während sie dort das saubere Trennen von Diensten und das gleichmäßige Auslasten der Hardwareressourcen erlauben, dienen sie auf dem Desktop als bequeme Lösung, um andere Systeme zu testen oder zu verwenden. Gerade Linux-Anwender nutzen sie sehr häufig, um etwa ohne einen Reboot mit unverzichtbaren Windows-Anwendungen zu arbeiten.

Bereits seit 2005 mischt das für Privatanwender kostenfreie Virtualbox [1] im Reigen um die Gunst des Kunden mit und bereitet der kostenpflichtigen Konkurrenz von VMware [2] und Parallels [3] erhebliche Kopfschmerzen. Nun veröffentlichte das zwischenzeitlich von Oracle aufgekaufte Projekt das Major-Release 5 der Software – Grund genug, der Software wieder einmal auf den Zahn zu fühlen.

Der Artikel beschäftigt sich in der Hauptsache mit Windows 7 als Gastsystem; um einige Aspekte zu verifizieren, wurde auch Ubuntu 15.04 getestet. Die Testumgebung bestand aus OpenSuse 13.2 in der 64-Bit-Version auf aktuellem Patchlevel. Als CPU kam ein Intel Core i5 mit vier Kernen und einer Taktung von 3,20 GHz zum Einsatz, flankiert von 8 GByte DDR3-Hauptspeicher. Den Grafik-Part übernahm eine Radeon HD5670.

Installation

Oracle stellt Virtualbox kostenfrei zum Download bereit [4]. Der quelloffenen und unter der GPL lizenzierten Kernanwendung fehlen einige Funktionen wie die USB-Unterstützung, die das Unternehmen in Form eines proprietären, aber ebenfalls kostenfreien Extension-Packs nachliefert. Oracle bietet für ein gutes Dutzend Linux-Systeme Pakete im RPM- und DEB-Format an. Sollte eines für das von Ihnen verwendete System fehlen, greifen Sie zur generischen Variante mit der Endung .run. Im Test benötigte die Software bei der Installation keine zusätzlichen Abhängigkeiten und ließ sich problemlos einrichten. Da das Setup bei dieser Gelegenheit aber direkt die notwendigen Kernel-Module kompiliert, benötigen Sie die typischen Entwicklerprogramme wie make und gcc dafür.

Um das Extension Pack zu installieren, klicken Sie in der gestarteten Anwendung auf Datei | Einstellungen… und wechseln im Fenster zu Zusatzpakete. Ein Klick auf das Quadrat mit dem nach unten gerichteten Pfeil darin startet den Dateimanager, in dem Sie die heruntergeladene Erweiterung anwählen. Bei den Gastsystemen zeigt sich die Software ähnlich flexibel und unterstützt praktisch alle gängigen Betriebssysteme, von Linux in den verschiedensten Varianten über Windows von NT 4.0 bis 10 sowie Mac OS X. Aber auch mit Exoten wie Solaris, IBM OS/2 und den BSD-Spielarten kommt Virtualbox zurecht.

Konfiguration

Virtualbox trennt zwischen einer globalen und lokalen Konfigurationen. Während die Erstere alle virtuellen Maschinen gleichermaßen betrifft, legt die Letztere nur die Einstellungen der jeweiligen Maschine fest. Das globale Setup erreichen Sie im Hauptfenster unter Datei | Einstellungen… (Abbildung 1). Unter Allgemein legen Sie in erster Linie den Speicherort für virtuelle Maschinen fest. Wechseln Sie zu Eingabe, erscheint der Konfigurationsdialog für die Tastaturkürzel.

Abbildung 1: In der globalen Konfiguration legen Sie Einstellungen vor, die für alle virtuellen Maschinen gleichermaßen gelten.

Hier zeigt sich auch, dass sich die Software fast komplett über solche steuern lässt. Die wichtigste davon ist die sogenannte Host-Taste, die Sie im Reiter Virtuelle Maschine erreichen. In der Grundeinstellung steht sie auf [Strg-rechts] und bewirkt beispielsweise das Trennen der Mauszeigerintegration vom Gast. Anders als in älteren Versionen dürfen Sie hier inzwischen auch Tastenkombinationen verwenden – sehr praktisch für VMware-Umsteiger, die so das dort übliche [Strg]+[Alt] dafür verwenden können. Darüber hinaus dient die Host-Taste in Kombination mit anderen Tasten auch zum Bedienen der virtuellen Maschine. So schaltet beispielsweise [Host]+[F] in den Vollbildmodus.

Ebenfalls nicht unwichtig ist die globale Bildschirmauflösung, die Sie unter Anzeige einsehen. Haben Sie diese auf einen bestimmten Wert festgelegt, funktioniert in den virtuellen Maschinen weder eine dynamische Größenanpassung noch der Vollbildmodus. Achten Sie an dieser Stelle deshalb darauf, Automatisch als Maximale Größe des Gast-Bildschirms vorzugeben.

Windows 7

Da Windows 7 nach wie vor das beliebteste System aus Redmond ist, richtet sich das Augenmerk des Artikels auch darauf. Bevor Sie die Installation starten, sollten Sie einige Anpassungen an den lokalen Einstellungen der virtuellen Maschine vornehmen. Klicken Sie nach dem Erstellen der virtuellen Maschine auf das Icon Ändern, um das Setup aufzurufen (Abbildung 2). Sofern Sie eine gemeinsame Zwischenablage verwenden möchten, wählen Sie darin unter Allgemein den Reiter Erweitert und aktivieren die Funktion im gleichnamigen Eintrag. Dasselbe gilt für das Drag & Drop zwischen Gast und Wirt.

Abbildung 2: In den Einstellungen des Gastes legen Sie detailliert das spätere Verhalten und die Hardware-Umgebung der virtuellen Maschine fest.

Um die Maschine gegen unbefugten Zugriff zu schützen, navigieren Sie zum Reiter Verschlüsselung und aktivieren darin Verschlüsselung aktivieren. Aus dem Ausklappmenü wählen Sie zwischen den Chiffriermethoden AES 128 und AES 256. Nach der Eingabe des gewünschten Passworts chiffriert Virtualbox den Container beziehungsweise die virtuelle Festplatte. Das funktioniert übrigens auch bei bereits bestehenden virtuellen Maschinen problemlos, nimmt jedoch, abhängig von der Größe der virtuellen Festplatte, mitunter mehrere Minuten Zeit in Anspruch. Die Verschlüsselung lässt sich genauso leicht wieder entfernen, indem Sie das Feld Verschlüsselung aktivieren abwählen und danach das hinterlegte Passwort eingeben.

In der Grundeinstellung deaktiviert Virtualbox die 2D/3D-Beschleunigung, was sich besonders bei multimedialen Anwendungen negativ bemerkbar macht. Um sie zu aktivieren, wechseln Sie in den Einstellungen zu Anzeige und klicken die entsprechenden Checkboxen an. Darüber hinaus legen Sie in diesem Dialog den Grafikspeicher fest, hier sollten Sie mindestens 64 MByte einstellen.

Unter USB erreichen Sie die Konfiguration für den USB-Stack und die angeschlossenen Geräte. Unter Windows hat sich gezeigt, dass die Funktion nur korrekt arbeitet, wenn sie der Schnittstelle der Hardware entspricht. Aktivieren Sie etwa USB-3.0-Controller, der Rechner hat aber nur ein USB-2.0-Interface, so findet Windows keinen entsprechenden Treiber. Das betrifft jedoch kurioserweise nur Windows: Ubuntu erkannte den USB-Stick auch mit anderen Einstellungen anstandslos.

Zur Installation von Windows 7 Home Premium über ein auf der Festplatte hinterlegtes ISO-Image in der virtuellen Maschine benötigt Virtualbox etwa 20 Minuten, was in etwa der Dauer eines normalen Setups entspricht. Deutlich langwieriger gestaltet sich dann das anschließende automatische Einspielen der Updates, das im Test mehrere Stunden in Anspruch nahm und diverse Pakete nicht installierte. Allerdings ist hier nicht klar, ob die virtuelle Maschine dafür verantwortlich zeichnet.

Die Gasterweiterungen von Virtualbox integrieren in erster Linie zusätzliche Treiber, die zum einen das System beschleunigen sollen und zum anderen zusätzliche Funktionen wie die dynamische Größenanpassung des Bildschirms ermöglichen. Um sie einzurichten, klicken Sie im Fenster der gestarteten virtuellen Maschine auf Geräte | Gasterweiterungen einlegen…. Das bewirkt, dass Virtualbox ein ISO-Image mit den Erweiterungen am DVD-Port einhängt und damit in der Maschine bereitstellt. Hier kommt allerdings eine Besonderheit zum Tragen: Windows installiert alle Erweiterungen anstandslos – bis auf die 3D-Unterstützung, die Sie auf jeden Fall mit einrichten sollten. Sie lässt sich ausschließlich im abgesicherten Modus installieren.

Dazu starten Sie die virtuelle Maschine neu und drücken noch vor dem Bootvorgang [F6], gefolgt von [F8]. Aus dem Bootmenü wählen Sie im Anschluss Abgesicherter Modus und bestätigen mit [Eingabe]. Bei der Installation der Gasterweiterungen bietet die Software an, einen auf Windows Aero abgestimmten WDDM-Treiber zu installieren, der sich aber noch im experimentellen Stadium befindet. Alternativ richten Sie die reguläre Direct3D-Unterstützung ein (Abbildung 3).

Abbildung 3: Zwar bietet der Installer der Gasterweiterungen die WDDM-Treiber an, klassifiziert sie aber als experimentell. Wir raten davon ab, sie zu verwenden.

Bei unseren Tests erwies sich letztere Variante als die deutlich bessere. Zwar attestierte der interne Windows-Benchmark dem System mit den WDDM-Treiber eine erheblich höhere Performance, in der Praxis wirkte es allerdings deutlich ruckeliger und langsamer als mit den Direct3D-Treibern. Diesen Eindruck bestätigte auch der Browser-Benchmark Peacekeeper [5], den wir auf Google Chrome starteten. Hier halbierten sich die Werte mit WDDM.

Generell sollten Sie vor der Installation der Gasterweiterungen die Updates respektive das Service-Pack einspielen, da dieses die Treiber offenbar löscht beziehungsweise deaktiviert. Nach der Installation erscheint im System-Tray ein kleines Icon. Anders als bei VMware zeigt es jedoch ausschließlich das Vorhandensein der Erweiterungen an und bleibt ohne jegliche Funktion. Auch im Startmenü findet sich lediglich ein Link zum Deinstallieren der Erweiterungen, ohne jede Konfigurationsmöglichkeit.

Features

Von Haus aus funktioniert unter Windows die Mauszeigerintegration. Es genügt also, den Zeiger in die virtuelle Maschine zu bewegen, um Maus und Tastatur darin zu aktivieren. Die dynamische Größenanpassung des Gast-Desktops an das Fenster der virtuellen Maschine funktioniert jedoch nur mit den Erweiterungen. Damit einher gehen der Vollbild- und der nahtlose Modus. Letzterer schaltet den Desktop in den Vollbildmodus, zeigt dabei jedoch nur die Taskleiste und in Windows gestartete Programme an (Abbildung 4). Beide Modi funktionierten im Test mit Windows ohne Fehl und Tadel. Unter Ubuntu startete der Nahtlos-Modus zwar auch, verbarg aber den Unity-Programmstarter, sodass es nicht möglich war, Ubuntu zu bedienen.

Abbildung 4: Ungewohntes Bild: Der Internet Explorer auf einem OpenSuse-Desktop. Der Nahtlos-Modus funktionierte im Test ohne Fehl und Tadel.

Um aus der Ferne auf eine virtuelle Maschine zu zugreifen, müssen Sie in dessen Einstellungen unter Anzeige die Fernsteuerung aktivieren. Auch mit dem KDE-Bordwerkzeug KRDC gelang der Zugriff auf das System ohne Probleme. Als Protokoll verwendet Virtualbox RDP auf dem Port 3389. Achten Sie darauf, bei der Passwortabfrage nicht das Kennwort des Gastsystems einzugeben, sondern jenes des Wirts.

Dateiaustausch

Die gemeinsame Zwischenablage erlaubt es, mit kopieren gespeicherte Textschnipsel oder URLs zwischen Gast und Wirt zu transferieren. Auch das klappte problemlos. Anders verhielt es sich beim Drag & Drop von Dateien zwischen den Systemen. Lediglich vom Wirt zum Gast gelang der Transfer meist problemlos. Wenn es nicht klappte, sorgt die nochmalige Installation der Gasterweiterungen für Abhilfe, was häufig speziell nach Windows-Updates zur Pflicht wurde. Das Kopieren vom Gast zum Wirt funktionierte in der Testumgebung zu keiner Zeit. Hier erschien lediglich jeweils ein kleines Fenster mit der Aufforderung, man möge einen Dateinamen eingeben (Abbildung 5).

Abbildung 5: Drag & Drop funktioniert vom Linux-Wirt zum Windows-Gast zwar reibungslos, in die andere Richtung erschien jedoch nur diese Meldung.

Unter Ubuntu funktionierte in der beschriebenen Konstellation Drag & Drop überhaupt nicht. Allerdings könnte hier auch die Desktop-Umgebung eine Rolle spielen. Bei einem Paralleltest mit Arch Linux als Wirt und Windows 7 als Gast funktionierte der Dateiaustausch in beide Richtungen ohne Probleme. Mit Ubuntu 15.04 als Gast klappte immerhin der Transfer dorthin, zurück zum Host stürzte allerdings der Dateimanager ab.

Möchten Sie Ordner des Wirtssystems im Gast freigeben, wechseln Sie in dessen Einstellungen zu Gemeinsame Ordner und wählen darin das gewünschte Verzeichnis aus. Bereits beim Einrichten bestimmen Sie, ob Virtualbox ihn nur lesbar und automatisch im System einhängen soll. Die Software richtet dann die entsprechende SMB-Freigabe ein, welcher Windows auch direkt einen Laufwerksbuchstaben zuordnet (Abbildung 6).

Abbildung 6: Freigegebene Verzeichnisse bindet Windows ohne weiteres Zutun als Laufwerk in den Datei-Explorer ein.

Das funktionierte im Test auch im laufenden Betrieb ohne Probleme. Hier wechseln Sie im Fenster der virtuellen Maschine zu Geräte | Gemeinsame Ordner und klicken darin auf Gemeinsame Ordner…. Danach verfahren Sie wie beschrieben. Unter Ubuntu war jedoch weder der Netzwerkrechner noch die Freigabe in Nautilus zu sehen. Hier half nur ein Kunstgriff über die Kommandozeile. Die Eingabe des Kommandos:

$ sudo mount -t vboxsf Share Mountpoint

führte letztendlich wenigstens zum Teilerfolg: Ubuntu hängte das Share dann zwar ein, trotz anderslautender Vorgabe allerdings nur zum Lesen.

Tempo, Tempo

Im Performance-Test mussten die Systeme in der virtuellen Maschine unter Beweis stellen, ob sie virtualisiert eher als lahme Ente oder Schnellzug durchgehen. Als Erstes testeten wir die Transferrate eines USB-Sticks. Während das Beschreiben auf dem Wirtssystem im Durchschnitt mit 11 MByte/s vonstatten ging, benötigte Windows als Gast für die gleiche Operation bei etwa 5,5 MByte/s ziemlich genau doppelt so lange. Ein noch schlechteres Bild bot sich beim Auslesen der Dateien: Hier erreichte das Wirt-System im Schnitt 22,5 MByte/s, während es der Windows-Gast mit durchschnittlich 6 MByte/s schon arg gemächlich angehen ließ. Ubuntu wusste in dieser Übung mit durchschnittlich 15,5 MByte/s Lese- und 10 MByte/s Schreibrate mehr zu überzeugen.

Anders sah das Bild im Peacekeeper-Benchmark aus, den wir auf allen Systemen mit der aktuellsten Google-Chrome-Version starteten. Hier überraschte vor allem Windows, das mit durchschnittlich 4500 Zählern sogar schneller zu Werke ging als das Wirtssystem. Die rote Laterne in diesem Test trug Ubuntu mit lediglich 2500 Punkten.

Bei der Messung des Netzwerkdurchsatzes gab sich Virtualbox keine Blöße. Sowohl unter Windows als auch unter Ubuntu waren die Werte mit denen des Wirtssystems weitgehend identisch. Lediglich bei der Anzahl der Verbindungen pro Minute zeigte sich ein deutliches Gefälle: Während der Wirt hier mit über 2000 Connections pro Minute vorlegte, schafften die Gäste weniger als die Hälfte. Das spielt in der Praxis jedoch nur eine untergeordnete Rolle und ist eher als akademischer Wert zu sehen. Offenbar hat Oracle den Netzwerkstack gut ins System implementiert.

Snapshots

Viele Anwender verwenden virtuelle Maschinen auch gerne, um darin gefahrlos neue Programme, Funktionen oder auch Konfigurationen auszuprobieren. Damit sie nicht bei jedem Fehlschlag das System neu aufsetzen müssen, bietet Virtualbox eine sogenannte Snapshot-Funktion an. Anders als in älteren Versionen funktioniert diese jetzt auch im laufenden Betrieb.

Möchten Sie den Zustand des Systems “einfrieren”, klicken Sie im Menü des Fensters auf Maschine | Sicherungspunkt erstellen…. Daraufhin erscheint ein Abfragefenster, in dem Sie lediglich den Namen und optional eine Beschreibung eingeben. Virtualbox verwaltet die Sicherungen im Hauptfenster unter Sicherungspunkte. Die hierarchische Anordnung hilft beim Einordnen der Snapshots (Abbildung 7).

Abbildung 7: Die nach wie vor etwas verwirrende Snapshot-Verwaltung bedarf einer gewissen Eingewöhnung.

Konnte die Software in älteren Versionen nur ruhende Systeme sichern und wiederherstellen, starten die VMs jetzt exakt an jenem Punkt, an dem sie eingefroren wurden. Jedoch fällt das Prozedere vergleichsweise umständlich aus: Um einen Snapshot wiederherzustellen, rechtsklicken Sie auf das fragliche Exemplar und wählen aus dem Kontextmenü Sicherungspunkt wiederherstellen. Danach legt Virtualbox einen weiteren Eintrag als zusätzlichen Snapshot an und startet im Anschluss das System.

Möchten Sie häufiger von dieser Funktion Gebrauch machen, sollten Sie berücksichtigen, dass die Snapshots von Virtualbox außerordentlich groß ausfallen – so kommen schnell 10 GByte oder mehr pro Freeze zusammen. Im Laufe unserer Tests wuchs der Platzverbrauch für Windows 7 auf der Festplatte auf stattliche 38 GByte.

Fazit

Im Test hinterließ Virtualbox 5.0 einen durchwachsenen Eindruck. An vielen Stellen drängt sich das Gefühl auf, dass Oracle Linux-Gäste eher stiefmütterlich behandelt, denn Windows als Gast funktionierte in sehr vielen Belangen deutlich besser. Auf der einen Seite stellen die vielen Konfigurationsmöglichkeiten für viele Nutzer sicher einen Vorteil dar, auf der anderen bergen jedoch auch das Risiko der Fehlkonfiguration. Allerdings verpackt die Software das Setup in einer ansprechenden und durchdachten Oberfläche.

Nach wie vor zeigt sich die Drag-&-Drop-Funktion sehr experimentell. Im Testaufbau gelang lediglich der Transfer vom Linux-Host zum Windows-Gast ohne Schwierigkeiten; die gemeinsame Zwischenablage funktionierte dagegen in allen Varianten problemlos. Mit der Verschlüsselung der virtuellen Maschine integriert Oracle eine sehr sinnvolle Funktion, die im Test bestens klappte. Weniger zufriedenstellend fällt die Implementierung des USB-Stacks aus: Wählen Sie hier die falsche Einstellung, ignoriert Windows als Gast den USB-Anschluss schlichtweg.

Alles in allem liefert Oracle aber eine durchaus gelungene Major-Release ab, die um einiges mehr bietet als der Vorgänger, an manchen Ecken aber noch der Verbesserung bedarf.