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Hyper V: Virtualisierung mit Bordfunktionen

03.04.2016 | 16:55 Uhr |

Windows 10 ist mit der Virtualisierungstechnik Hyper-V ausgestattet. Sie erlaubt es Ihnen, Gastbetriebssysteme als virtuelle Rechner in einem Fenster auszuführen.

Die Virtualisierungs-Software Hyper-V feierte in Windows 8 ihr Debüt. Zuvor war Hyper-V den Server-Betriebssystemen von Microsoft vorbehalten.

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Wie in Vmware Workstation und Virtualbox kann man mit Hyper-V virtuelle PCs anlegen und in einer abgeschotteten Umgebung einsetzen. Änderungen innerhalb einer virtuellen Hyper-V-Maschine wirken sich nicht auf das Hauptbetriebssystem aus. So kann man nach Herzenslust mit dem virtuellen PC experimentieren, risikolos gefährliche Websites ansurfen und am virtuellen System schrauben. Zwar hat Microsoft Hyper-V vornehmlich auf Windows-Betriebssysteme als Gast ausgelegt, allerdings kann man auch eine Reihe von Linux-Distributionen verwenden.

Die Technik von Hyper-V

Prinzipiell beherrscht Hyper-V die gleichen Funktionen wie die Virtualisierungs-Software Vmware Workstation und Virtualbox. Jede virtuelle Hyper-V-Maschine läuft isoliert und kann daher bei einem Absturz nicht das gesamte System (den Hypervisor) abstürzen lassen. Über Schnappschüsse kann man den derzeitigen Zustand in der virtuellen Umgebung sichern und das System zu einem späteren Punkt wieder auf einen vorherigen Stand zurücksetzen. Für virtuelle Festplatten, die man auch mit einer Größe von mehr als 2 TB anlegen kann, nutzt Hyper-V das VHD-Format.

Virtuelle Systeme einsatzbereit aus dem Web laden

Die Technik hinter Hyper-V setzt auf den Virtualisierungsfunktionen von x64-Prozessoren der Hersteller Intel und AMD auf. Deshalb – und in diesem Punkt unterscheidet sich Hyper-V von Vmware Workstation und Virtualbox – setzt Hyper-V zwingend einen entsprechenden 64-Bit-Prozessor sowie eine 64-Bit-Version von Windows 10 voraus.

Dynamischer Speicher

Auch beim Arbeitsspeicher ist Hyper-V anspruchsvoll. Mindestens 4 GB RAM sind zur Aktivierung der Virtualisierung erforderlich. Allerdings ist die dynamische Speicherverwaltung eines der Highlights von Hyper-V. Virtuellen PCs wird immer nur so viel RAM zugewiesen, wie die Maschine gerade benötigt. Begrenzt wird die Speicherzuteilung durch die gewählte Maximalgröße.

Eine weitere Einschränkung macht Microsoft bei den Windows-Editionen. Hyper-V steht nur in Windows 10 Professional und Windows 10 Enterprise, nicht aber in der Windows 10 Home zur Verfügung. Nutzer dieser Windows-Edition sind etwa auf das kostenlose Virtualbox zur PC-Virtualisierung angewiesen.

Windows 10 in der Pro- oder Enterprise-Edition jeweils in der 64-Bit-Version und 4 GB Arbeitsspeicher – sind diese Voraussetzungen erfüllt, steht der Aktivierung des Virtualisierungssystems Hyper-V in Windows 10 nichts im Wege.
Vergrößern Windows 10 in der Pro- oder Enterprise-Edition jeweils in der 64-Bit-Version und 4 GB Arbeitsspeicher – sind diese Voraussetzungen erfüllt, steht der Aktivierung des Virtualisierungssystems Hyper-V in Windows 10 nichts im Wege.

Um die Systemvoraussetzungen zu überprüfen, tippen Sie „system“ in die Suchleiste ein und klicken die Fundstelle „System“ an. Alternativ klicken Sie mit der rechten Maustaste auf den Start-Knopf und anschließend auf den Kontextmenüeintrag „System“. Die relevanten Angaben zum Betriebssystem finden Sie im Abschnitt „System“.

Wissenswertes zu Hyper-V

Eine Einschränkung besitzt Hyper-V beim Zugriff auf ISO-Dateien innerhalb der virtuellen Umgebung. Diese lassen sich nur von lokalen Laufwerken einbinden, nicht jedoch von einer Netzwerkfreigabe – Sie erhalten beim Versuch eine kryptische Fehlermeldung. Möchten Sie eine ISO-Datei als virtuelles Laufwerk innerhalb einer Hyper-V-Maschine verwenden, so müssen Sie einen Umweg gehen: Mounten Sie das ISO-Abbild von der Netzwerkfreigabe in Windows 10 per Doppelklick und versehen Sie es dadurch mit einem eigenen Laufwerksbuchstaben. Dieses Laufwerk kann Hyper-V dann wie ein echtes Laufwerk ansprechen.

Virtualbox vs. Vmware vs. Hyper-V

Ebenfalls wichtig: Hyper-V unterstützt kein Windows XP als Gast-Betriebssystem. Lässt sich Hyper-V in Windows 10 trotz ausreichend erfüllter Hardware-und Systemvoraussetzungen auf Ihrem Host-Computer nicht aktivieren, ist möglicherweise die Virtualisierungsfunktion des Prozessors im BIOS deaktiviert. Diese ist bei vielen System standardmäßig abgeschaltet. Hyper-V verlangt jedoch eine Unterstützung durch die Hardware-Virtualisierungsfunktionen Intel VT oder AMD-V durch den Prozessor. Zur Kontrolle starten Sie den PC neu und rufen das Bios über die am Bildschirm angezeigte Tastenfunktion auf. Dann suchen Sie im Bios-Menü nach dem passenden Eintrag für Intel VT oder AMD-V. Er findet sich meist unter einem Menüpunkt wie „Advanced CPU Features“. Aktivieren Sie die Virtualisierungsfunktion, speichern Sie die Einstellungen und starten Sie den Rechner erneut. Bei älteren Prozessor-oder Hauptplatinenmodellen kann die Unterstützung jedoch fehlen.

Hyper-V: Das sind die Einschränkungen

Die Technik von Hyper-V stammt aus dem Server-Bereich. Dementsprechend fehlen einige praktische Funktionen, die man aus Virtualbox und Vmware Workstation kennt, zum Beispiel die Unterstützung für Sound und der Zugriff auf USB-Geräte. Auch auf einen Austausch von Dateien zwischen dem Windows-Desktop des Host-Rechners und einem virtuellen PC muss man verzichten, ebenso auf eine gemeinsame Zwischenablage zur Übergabe von Daten.

Der Bedienoberfläche von Hyper-V merkt man die Abstammung aus dem Server-Bereich an. Gut: Die Einrichtung eines virtuellen PC übernimmt ein Assistent.
Vergrößern Der Bedienoberfläche von Hyper-V merkt man die Abstammung aus dem Server-Bereich an. Gut: Die Einrichtung eines virtuellen PC übernimmt ein Assistent.

Manche älteren Betriebssysteme kommen mit der von Hyper-V emulierten Hardwareplattform nicht zurecht, weil entsprechende Treiber fehlen. Windows Vista und Nachfolger sowie neuere Linux-Pakete bringen die passenden System- und Grafikkartentreiber für die Hyper-V-Umgebung mit. Bei betagten Linux-Distributionen empiehlt es sich, gegebenenfalls nach einer neueren Distributionsversion Ausschau zu halten.

1. Hyper-V installieren

Hyper-V ist zwar Bestandteil von Windows 10 Professional und Enterprise, allerdings wird es nicht automatisch installiert. Daher müssen Sie Hyper-V einrichten. Dazu drücken Sie die Windows-Taste zusammen mit der Taste R und geben den Befehl „appwiz.cpl“ ohne Anführungszeichen ein. Bestätigen Sie mit der Eingabetaste. Alternativ kommen Sie über die Suchfunktion von Windows 10 weiter. Im neuen Fenster klicken Sie links auf „Windows-Features aktivieren oder deaktivieren“. Ein neues Fenster zeigt die verfügbaren Windows-Module an. Suchen Sie in der Liste nach „Hyper-V“ und setzen Sie ein Häkchen davor. Übernehmen Sie die Änderung mit einem Klick auf „OK“. Nach einer kurzen Wartezeit fordert Sie Windows zum Neustart des Rechners auf. Während des Neustarts wird Hyper-V eingerichtet.

So klappt die Einrichtung von Hyper-V.
Vergrößern So klappt die Einrichtung von Hyper-V.

2. Netzwerkzugriff einrichten

Zunächst legen Sie die Einstellung für die virtuelle Netzwerkkarte fest. Damit steuern Sie, wie die virtuellen PCs in Hyper-V auf das Netzwerk und damit die Internet-Verbindung zugreifen dürfen.

Tutorial: So funktionieren virtuelle PCs mit Virtualbox

Starten Sie den Hyper-V-Manager aus der App-Liste. Die Bedienerführung des Tools mit dem in drei Spalten unterteilten Fenster wirkt ein wenig spartanisch. Ganz links klicken Sie zunächst den Windows-Namen Ihres Computers an. Es ist normalerweise der einzige Eintrag unter „Hyper-V-Manager“. Danach klicken Sie ganz rechts in der Spalte „Aktionen“ auf „Manager für virtuelle Switches“.

Nun öffnet sich ein weiteres Fenster, in dem Sie die virtuelle Netzwerkkarte einstellen. Damit Ihre virtuellen PCs uneingeschränkt kommunizieren können, wählen Sie die Einstellung „Extern“. Bestätigen Sie mit „Virtuellen Switch erstellen“, geben Sie noch einen Namen ein und schließen Sie den Vorgang mit „OK“ ab. Nun wird die Netzwerkverbindung kurzzeitig unterbrochen.

So richten Sie den Netzwerkzugriff in Hyper-V ein.
Vergrößern So richten Sie den Netzwerkzugriff in Hyper-V ein.

3. Virtuellen PC anlegen

Starten Sie den Hyper-V-Manager und klicken Sie rechts unter „Aktionen“ auf „Virtueller Computer“. Es startet ein Assistent, der Sie durch die Einrichtung führt. Das Infofenster zu Beginn überspringen Sie mit „Weiter“. Im nächsten Fenster geben Sie einen Namen für den virtuellen PC ein, etwa „Test-PC“. Wenn Sie das Häkchen vor „Virtuellen Computer an einem anderen Speicherort speichern“ aktivieren, können Sie das Laufwerk und den Ordner einstellen, in dem die Daten des virtuellen PCs abgelegt werden. Klicken Sie auf „Weiter“ und übernehmen Sie die Vorgabe „Generation 1“ mit „Weiter“.

Anschließend legen Sie fest, wie viel Arbeitsspeicher der virtuellen Maschine zur Verfügung stehen soll. Für die meisten Windows-Versionen ist 1024 MB oder 2048 MB ein empfehlenswerter Startwert. Die Zuteilung des tatsächlichen Arbeitsspeichers im laufenden Betrieb steuert Hyper-V dann automatisch.

Mac OS X ausprobieren - mit einem virtuellen PC

Aktivieren Sie außerdem die Option „Dynamischen Arbeitsspeicher für diesen virtuellen Computer verwenden“. Damit teilen sich virtuelle PCs, die nicht ihren gesamten zugewiesenen Arbeitsspeicher ausnutzen, den Restspeicher untereinander.

Der Dialog zum Anlegen von virtuellen PCs.
Vergrößern Der Dialog zum Anlegen von virtuellen PCs.

4. Netzwerk und Festplatte

Wählen Sie auf der nächsten Seite des Assistenten das Netzwerk aus, das Sie in Schritt 2 für die virtuellen PCs erstellt haben.

Mit „Weiter“ kommen Sie zur Einrichtung der virtuellen Festplatte. Hier aktivieren Sie die Option „Virtuelle Festplatte erstellen“ und legen den Name für das Laufwerk, den Pfad auf der Festplatte oder SSD und die Größe für das virtuelle Laufwerk fest.

So verbinden Sie die virtuellen PCs in Hyper-V.
Vergrößern So verbinden Sie die virtuellen PCs in Hyper-V.

5. Installation festlegen

Im nächsten Fenster des Assistenten bestimmen Sie, wie Sie das Betriebssystem für den virtuellen PC installieren wollen. Normalerweise aktivieren Sie die Option „Betriebssystem von einer startbaren CD/DVD-ROM installieren“ und wählen dann „Physisches CD/DVD-Laufwerk“ oder „Abbilddatei (ISO)“ aus – je nachdem, ob Sie eine Installations-CD/DVD oder ein ISO-Image zur Installation einsetzen möchten. Schließen Sie den Vorgang mit Klicks auf „Weiter“ und „Fertig stellen“ ab.

Diverse Installationsoptionen stehen zur Auswahl.
Vergrößern Diverse Installationsoptionen stehen zur Auswahl.

6. Virtuellen PC starten

Zum Start des virtuellen PCs wählen Sie die virtuelle Maschine ganz rechts im Hyper-V-Manager unter „Aktionen“ aus und starten sie mit einem Klick auf den Menübefehl „Starten“. Um sich mit der virtuellen Maschine zu verbinden, klicken Sie im Hyper-V-Manager innerhalb des Menübereichs der virtuellen Maschine auf „Verbinden“. Nun beginnt die Betriebssystemeinrichtung. Über den Bereich „Aktionen“ können Sie das System später auch wieder herunterfahren und den Systemzustand dauerhaft speichern.

Details zur Konfiguration des virtuellen PCs legen Sie in der „Aktionen“-Leiste mit dem Befehl „Einstellungen“ fest. Hier geben Sie zum Beispiel die Anzahl der Prozessoren, den Arbeitsspeicher, die Bios-Einstellungen und die Schnittstellen an.

Netzwerkzugriff in Hyper-V steuern

Beim Einrichten des Netzwerkzugriffs in Hyper-V über einen virtuellen Switch gibt es drei Einstellungen:

Extern: Der virtuelle PC verhält sich wie ein echter Rechner im lokalen Netzwerk mit eigener IP-Adresse. Er hat direkten Zugang zur Netzwerk-Außenwelt und damit auch ins Internet. Außerdem ist eine Kommunikation zwischen dem Host-PC und der virtuellen Maschine möglich. Wichtig: Im Hyper-V-Manager kann man immer nur ein externes Netzwerk pro verfügbarer Netzwerkkarte erstellen, diesem Netzwerk dann aber mehrere virtuelle PCs zuweisen.

Intern: Mit dieser Einstellung erhält der virtuelle PC keinen Zugriff auf das Internet. Auf dem echten PC ist nur eine Kommunikation aller gestarteten virtuellen PCs untereinander und die Verbindung zum Host-PC erlaubt. Die virtuellen Maschinen können also nicht mit dem externen Netzwerk kommunizieren, bilden aber zusammen mit dem Host-Rechner ein eigenes Netzwerk.

Diverse Netzwerkeinstellungen für den virtuellen PC in Hyper-V.
Vergrößern Diverse Netzwerkeinstellungen für den virtuellen PC in Hyper-V.

Privat: Erlauben die Kommunikation zwischen den einzelnen virtuellen Maschinen auf dem Host-PC. Die Kommunikation mit dem Host- PC selbst ist bei diesem Netzwerkmodus nicht möglich. Diese Einstellung ist vor allem für Programmierer ideal, um mehrere virtuelle System gefahrlos im Netzwerk auszuprobieren.

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