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Virtualbox: Acht Tipps zum Optimieren der VM

28.02.2016 | 10:22 Uhr |

Oracle Virtualbox ist eine beliebte und gut ausgestattete Virtualisierungsumgebung. Mit den folgenden Tricks reizen Sie das Tool voll aus.

Virtualbox behauptet sich trotz großer Konkurrenz durch die ebenfalls kostenlos angebotenen Vmware Player und Microsoft Hyper-V . Das liegt an einer Reihe von Funktionen für fortgeschrittene Anwender und die gute Gesamtausstattung.

Das ist neu in Virtualbox 5.0

Bisher ließen sich in einem Virtualbox-Gastsystem nur Geräte am USB-2.0-Port nutzen. Virtualbox 5.0 unterstützt jetzt auch USB-3.0. Das sorgt für einen beschleunigten Zugriff und erweitert die Anschlussmöglichkeiten. Denn vor allem bei neueren Notebooks gibt es inzwischen nur noch wenige USB-2.0-Buchsen. Sie finden die Option in den Einstellungen einer virtuellen Maschine unter „USB“.

Eine weitere Verbesserung ist die Unterstützung für Drag & Drop bei allen Gastbetriebssystemen. Sie können jetzt beispielsweise vom Linux-Desktop oder Dateimanager eine Datei auf den Desktop des Gastsystems ziehen und umgekehrt. Dazu müssen die Gasterweiterungen aktiviert sein. Damit das funktioniert, aktivieren Sie in den Einstellungen einer VM unter „Allgemein -> Erweitert“ bei „Drag‘n‘Drop“ die Option „bidirektional“.

Ferner bietet Virtualbox 5 jetzt Para-Virtualisierung. Dabei greift der Kernel des Gastsystems über eine abstrakte Verwaltungsschicht auf die Hardware-Ressourcen zu, was zu einer Verbesserung der Geschwindigkeit führen kann. Der Kernel muss dafür speziell angepasst sein, was aber bei aktuellen Linux- und Windows-Systemen standardmäßig der Fall ist. Für neue virtuelle PCs verwendet Virtualbox 5 automatisch Para-Virtualisierung. Stammt die Installation von einer Vorgängerversion, können Sie in den Einstellungen unter „System -> Beschleunigung“ entweder „voreingestellt“ für den automatischen Modus wählen, oder Sie stellen „Hyper-V“ für Windows-Systeme und „KVM“ für Linux ein.

Einzelne Anwendungen virtualisieren - so geht's

Für mehr Sicherheit sorgt eine Funktion, über die sich virtuelle Festplatten mit AES (Advanced Encryption Standard) 128-Bit oder 256-Bit verschlüsseln lassen. Der Start einer virtuellen Maschine ist dann nur nach einer Passwort-Abfrage möglich. Um die Funktion zu nutzen, setzen Sie in den Virtualbox-Einstellungen unter „Allgemein -> Verschlüsselung“ ein Häkchen vor „Verschlüsselung aktivieren“ und vergeben ein sicheres Passwort.

Für Server sind zwei neue Startmodi gedacht, die Sie über den Pfeil neben der Schaltfläche „Start“ aufrufen. Der Modus „Ohne GUI starten“ führt die virtuelle Maschine im Hintergrund aus. Über einen RDP-Client (Remote Desktop Protocol) stellen Sie eine Verbindung her. „Abkoppelbarer Start“ arbeitet ähnlich. Darüber lässt sich der virtuelle PC im Fenster starten, das Sie dann aber schließen können, ohne die virtuelle Maschine zu beenden. Auf einem Server können Sie VMs komplett ohne grafische Oberfläche über das Kommandozeilentool VBoxManage einrichten und starten.

Mit den Pfeilstasten ändern Sie ganz einfach die Boot-Reihenfolge Ihres virtuellen Computers in Virtualbox und weisen dem Gast-System mehr Arbeitsspeicher zu.
Vergrößern Mit den Pfeilstasten ändern Sie ganz einfach die Boot-Reihenfolge Ihres virtuellen Computers in Virtualbox und weisen dem Gast-System mehr Arbeitsspeicher zu.

1. Einstellungen der VM in Virtualbox ändern

Wählen Sie einen virtuellen PC links in der Steuerkonsole von Virtualbox aus und klicken Sie auf „Ändern“. Im folgenden Dialog landen Sie im Bereich „Allgemein“. Unter „Erweitert“ schalten Sie die gemeinsame Zwischenablage und das Drag & Drop zwischen Host- und Gast- PC ein. Sie können dann etwa eine Datei im Windows Explorer des Host-Rechners auswählen und sie mit der Maus auf den Desktop des virtuellen Rechners ziehen.

Den zugewiesenen Hauptspeicher für den virtuellen PC stellen Sie im Bereich „System -> Hauptplatine ein. Geben Sie den gewünschten Wert direkt in das entsprechende Eingabefeld ein oder bewegen Sie den Schieberegler nach rechts oder links.

Ebenfalls in diesem Register ändern Sie mit den Pfeiltasten die Boot-Reihenfolge (Diskette, CD/DVD-ROM, Platte und Netzwerk). Die beiden Einstellungen „IO-APIC aktivieren“ und „EFI aktivieren (nur spezielle Gäste)“ sollten Sie unangetastet lassen. Die erstgenannte Option kann für mehr Geschwindigkeit sorgen. Im Register „Prozessor“ legen Sie fest, wie viele CPUs der virtuelle Computer nutzen soll. Je nach dem Prozessor im Host-PC lässt sich hier mehr als eine CPU mit dem Schieberegler einstellen. Automatisch wird dann IO-APIC aktiviert, sobald Sie die geänderten Einstellungen mit einem Klick auf „OK“ bestätigen.

Im Bereich „Anzeige“ stellen Sie ein, wie viel Speicher die Grafikkarte für den virtuellen Rechner erhalten soll. Wenn Sie beispielsweise Spielen oder grafikintensive Anwendungen im Zweit-PC ausführen möchten, erhöhen Sie den Wert mit dem Schieberegler auf die Vorgaben der jeweiligen Anwendung. Zusätzlich schalten Sie die beiden Optionen „3D-Beschleunigung aktivieren“ und „2D-Videobeschleunigung aktivieren“ ein. Bestätigen Sie die Änderungen.

Nützlich, wenn die Auflösung des virtuellen Systems zu groß ist. Heraus kommt man aus dem Modus in Virtualbox wieder mit der rechten Strg- Taste und C.
Vergrößern Nützlich, wenn die Auflösung des virtuellen Systems zu groß ist. Heraus kommt man aus dem Modus in Virtualbox wieder mit der rechten Strg- Taste und C.

2. Gast-PC nahtlos in das Host-Betriebssystem integrieren

Virtualbox unterstützt bei der Anzeige von virtuellen Maschinen neben dem normalen Fenstermodus noch weitere Modi, die ein virtuelles System möglichst eng mit dem Host-System verzahnen sollen. Dabei ist es wichtig, die Tastenkürzel von Virtualbox nicht zu vergessen, denn aus manchem Modus kommt man nur mithilfe der richtigen Tastenkombination wieder heraus zur normalen Fensteransicht.

Vollbildmodus: Ideal ist diese Anzeige, wenn gerade nur der Desktop und die Programme des Gastsystems benötigt werden. Am unteren Bildschirmrand gibt es dabei eine Werkzeugleiste mit dem Virtualbox-Menü, das sich beim Darüberfahren mit der Maus einblendet.

Grafiktreiber: 3D-Unterstützung für Windows

Um einem Windows-Gastsystem eine Grafikdarstellung mit 3D-Unterstützung zu entlocken, starten Sie die Installation der Gasterweiterungen. Dies erledigen Sie in der Menüzeile des Virtualbox-Fensters mit dem Punkt „Geräte -> Medium mit Gasterweiterungen einlegen“. Das virtuelle Installationsmedium meldet als eingelegte CD, von der aus sich das Setup starten lässt.

Hinweis: Manchmal kann es für die Einrichtung der Grafiktreiber nötig sein, das virtuelle System im abgesicherten Modus zu starten, was mit der Taste F8 während des Windows-Starts gelingt.

Nahtloser Modus: Auf dem Host-System produziert dieser Modus einen Fenster-Mix, da Programmfenster aus dem virtuellen System direkt auf dem Desktop dargestellt werden. Voraussetzung dafür ist, dass es einen Desktop auf dem Gastsystem gibt, ansonsten bleibt dieser Anzeigemodus deaktiviert. Nützlich ist dies, wenn man mit einer bestimmten Anwendung aus dem virtuellen System arbeiten will, aber nicht dessen kompletten Desktop braucht. Mittels der Kombination von rechter Strg-Taste und L lässt sich dann wieder in den üblichen Fenstermodus zurückschalten.

Virtualbox-Tricks für Profis und Fortgeschrittene

Skalierter Modus: Diese Darstellung eignet sich für Gastsysteme, deren Auflösung größer ist als die verfügbare Bildschirmauflösung. Das Virtualbox-Menü ist dabei unsichtbar. Aus dem Modus geht es mit der rechten Strg-Taste und C wieder zurück zum Fenstermodus.

Das Kommandozeilentool VBoxManage kann virtuelle Festplatten auch im Nachhinein noch vergrößern. Dabei muss es sich aber um Festplatten mit dynamischer Größe handeln.
Vergrößern Das Kommandozeilentool VBoxManage kann virtuelle Festplatten auch im Nachhinein noch vergrößern. Dabei muss es sich aber um Festplatten mit dynamischer Größe handeln.

3. Abkürzung: Eine VM in Virtualbox direkt starten

Der Weg, eine virtuelle Maschine (VM) zu starten, führt üblicherweise über die Oberfläche von Virtualbox. Zwar braucht es dort nicht viele Mausklicks, um das virtuelle System in Gang zu setzen, wer aber meistens das gleiche System startet, kann dies auch direkt über eine Verknüpfung auf dem Windows-Desktop und in der Taskleiste sowie bei älteren Windows-Versionen im Startmenü erledigen. Die Aufgabe, einen Starter auf dem Desktop abzulegen, können Sie einfach Virtualbox überlassen. Klicken Sie dazu in dessen Programmfenster mit der rechten Maustaste auf den Eintrag der gewünschten virtuellen Maschine und wählen Sie im Menü „Desktop-Verknüpfung“ aus. Die resultierende Verknüpfung erhält auf diese Weise automatisch das Verknüpfungsziel

<Pfad>\Virtualbox.exe --startvm <VM-Name>

wobei der Platzhalter „<VM-Name>“ die eindeutige ID der virtuellen Maschine ist. Die Verknüpfung lässt sich dann auch in der Taskleiste oder im Startmenü ablegen. Bei mehreren Verknüpfungen ist es empfehlenswert, das Symbol der Verknüpfung in dessen Eigenschaftsmenü unter „Verknüpfung -> Anderes Symbol“ anzupassen, um mehrere VMs einfacher in der Taskleiste unterscheiden zu können. Einige passende Symbole liefert etwa die Datei VBoxRes.dll im Programmverzeichnis von Virtualbox, das standardmäßig unter „C:\ Program Files\Oracle\Virtualbox“ liegt.

4. USB-Geräte werden nicht erkannt

Obwohl das Windows-System ein angeschlossenes USB-Gerät anstandslos erkennt, will es in der Virtualbox nicht funktionieren. Auch in der Liste unter „Geräte -> USB-Geräte“ taucht es nicht auf. Unter Windows liegt dies zumeist daran, dass der USB-Treiber von Virtualbox nicht korrekt installiert wurde. Schließen Sie Virtualbox, gehen Sie in den Programmordner „C:\Program Files\Oracle\Virtualbox\drivers\ USB\filter“ von Virtualbox, klicken Sie dort die Datei „VboxUSBMon.inf“ mit der rechten Maustaste an und wählen Sie „Installieren“. Anschließend ist ein Windows-Neustart fällig.

Nach dem Vergrößern des Festplatten- Images lassen sich die vorhandenen Partitionen mit Gparted vergrößern.
Vergrößern Nach dem Vergrößern des Festplatten- Images lassen sich die vorhandenen Partitionen mit Gparted vergrößern.

5. Mehr Platz für den Gast-PC: Virtuelle Festplatten vergrößern

Bei virtuellen Systemen, die lange Jahre gepflegt und erweitert werden, kann es vorkommen, dass der Platz der virtuellen Festplatte nicht mehr ausreicht. In diesem Fall ist es natürlich leicht möglich, eine zweite, virtuelle Platte hinzuzufügen. Im Gastsystem erscheint diese dann als separate Festplatte und muss erst noch in das bestehende Partitionsschema aufgenommen werden. Es gibt noch eine andere Möglichkeit, die mit dem vorhandenen Partitionsschema arbeitet: Das Kommandozeilenwerkzeug von Virtualbox kann nachträglich eine virtuelle Festplatte ohne Neuinstallation des virtuellen Systems vergrößern. Voraussetzung ist, dass es eine virtuelle Festplatte im nativen Format VDI oder in Microsofts VHD-Format ist. Zudem sollte es sich um Platten von dynamischer Größe handeln und Snapshots müssen auch deaktiviert sein. Diese letzten beiden Voraussetzungen sind jedoch kein Hindernis, da Virtualbox auch dynamische Platten und Snapshot-Images in das benötigte Standardformat umwandeln kann. So funktioniert der gesamte Prozess inklusive Umwandlung:

1. Für die folgenden Befehle von VBoxManage.exe benötigen Sie ein Fenster der Eingabeaufforderung und den Pfad zur virtuellen Festplatte. Üblicherweise liegen die VDI-Dateien von Virtualbox in den Unterverzeichnissen des Ordners „%Userprofile%\Virtualbox VM“. Den genauen Pfad zu einer virtuellen Festplatte verrät Virtualbox übrigens unter „Ändern -> Massenspeicher“ nach einem Klick auf die Festplattendatei in der Liste im Feld „abgespeichert wo“. Hier lässt sich der Pfad auch mit einem Rechtsklick in die Zwischenablage kopieren.

2. Auf die VDI-Datei wenden Sie zum Vergrößern das Kommando <Pfad>\VBoxManage.exe modifyhd <Dateiname> --resize <MB> an, wobei „<Dateiname>“ den Pfad zur VDI-Datei angibt und „<MB>“ die neue Größe in Megabyte. Der Wert „20480“ entspräche beispielsweise 20 GB. Vergessen Sie nicht, hier als „<Dateiname>“ den neuen Dateinamen anzugeben, falls Sie eine Festplatte in Schritt 2 erst umgewandelt haben.

3. Nun müssen noch die Partitionen des Gastsystems in der virtuellen Maschine auf die neue Festplatte ausgedehnt werden. Dabei hilft wie bei tatsächlich physikalisch installierten Systemen sowohl bei Windows- als auch bei Linux-Systemen der Partitionierer Gparted weiter. Sie können diesen in der virtuellen Maschine über das Live-System Parted Magic starten, das bootfähig als ISO-Datei zum Download unter http://partedmagic.com vorhanden ist. In Gparted markieren Sie dann die gewünschte Partition und gehen auf „Größe ändern/ Verschieben“, um die Partition auf die neue Festplattengröße auszudehnen. Bei Windows-Gastsystemen ab Vista kann auch die Festplattenverwaltung (diskmgmt.msc) Partitionen ausdehnen.

Aus der Ferne: Das „Virtualbox Extension Pack“ ergänzt auch einen RDP-Server. Dieser muss aber erst noch durch die Windows-Firewall gelassen werden.
Vergrößern Aus der Ferne: Das „Virtualbox Extension Pack“ ergänzt auch einen RDP-Server. Dieser muss aber erst noch durch die Windows-Firewall gelassen werden.

6. Aus der Ferne: Gastsysteme über das Netzwerk nutzen

Wenn das Virtualbox Extension Pack installiert ist, steht ein Gastsystem als Remote-Desktop auch über das Netzwerk zur Verfügung. Nützlich ist dies, wenn ein zentraler PC mehrere Virtualbox-Maschinen für schwächere Clients anbieten soll. Dafür aktivieren Sie den Remote- Desktop-Server und einen Netzwerkport in den Einstellungen einer virtuellen Maschine unter „Ändern -> Anzeige -> Fernsteuerung“. Aktivieren Sie daraufhin dort die Option „Server aktivieren“ und stellen Sie einen „Serverport“ zwischen 1024 und 65535 ein. Als Voreinstellung ist der Port 3389 angegeben. Ab Windows 7 wird sich beim Start der virtuellen Maschine die Windows-Firewall selbstständig mit der Rückfrage melden, ob sie den eingestellten Port durchlassen soll. Bei Vista müssen Sie in der Systemsteuerung über „System und Sicherheit -> Windows-Firewall -> Ein Programm oder Feature durch die Windows-Firewall zulassen“ noch manuell Virtualbox.exe und den eingestellten Port erlauben.

Windows 10 in Virtualbox einrichten

Bei dem verwendeten Protokoll handelt es sich um Microsoft RDP (Remote Desktop Protocol), das als Remote-Desktop-Verbindung unter Windows bekannt ist. Das gleichnamige Client-Programm gehört zum Standardzubehör aller Windows-Versionen. Dort geben Sie im Eingabefeld „Computer“ den Computernamen beziehungsweise die IP-Adresse des Virtualbox-Hosts ein sowie nach einem Doppelpunkt die Portnummer, etwa „192.168.1.2:3389“.

Video: Virtuelle Windows-PCs gratis herunterladen

7. Für Server: Virtualbox fernsteuern

Die Remote-Desktop-Verbindung ist nützlich, wenn es darum geht, sich zu einer laufenden VM zu verbinden. Aber wie lässt sich Virtualbox selbst über das Netzwerk steuern, um Maschinen zu starten und anzuhalten? Virtualbox unterstützt für diesen Zweck eine API, die mittels SOAP (Simple Object Access Protocol) mit anderen Programmen spricht. Diese Fähigkeiten von Virtualbox macht sich das PHP-Tool Phpvirtualbox zunutze, das über einen Webserver auf dem Host-System eine Weboberfläche für Clients zur Fernsteuerung bereitstellt. Voraussetzungen dafür sind ein Webserver wie Apache auf dem Virtualbox-Host und PHP.

Crashkurs: Wie funktionieren eigentlich virtuelle PCs?

Diese Lösung ist deshalb eher für Linux-Rechner geeignet, die als Virtualbox-Server im Netzwerk dienen sollen, da unter den üblichen Linux-Distributionen der Apache-Webserver mit PHP schnell eingerichtet ist. Der Vorteil besteht darin, dass andere PCs für die Fernsteuerung von Virtualbox nur einen Browser und einen RDP-Client benötigen. Archive mit den PHP-Dateien und eine englischsprachige Anleitung bietet der Entwickler unter http://sourceforge.net/projects/phpVirtualbox (3,2 MB, GNU General Public License).

Das PHP-Projekt Phpvirtualbox braucht einen Webserver mit PHP. Auf dem Virtualbox-Host gibt es dann eine komplette Weboberfläche zur Steuerung.
Vergrößern Das PHP-Projekt Phpvirtualbox braucht einen Webserver mit PHP. Auf dem Virtualbox-Host gibt es dann eine komplette Weboberfläche zur Steuerung.

8. Server als virtuelle Maschinen (VM)

Natürlich eignet sich Virtualbox auch gut dazu, einen virtuellen Server aufzusetzen, der einfach bei Bedarf angeworfen wird und so keine eigene Hardware benötigt. Um dieser Aufgabe gerecht zu werden, ist es von Vorteil, wenn die virtuelle Maschine ihre Serverdienste im lokalen Netzwerk anbieten kann. Die Standardeinstellung neu erstellter Maschinen ist NAT (Network Address Translation) für deren Netzwerkverbindung. Dabei bildet das Gastsystem mit dem Host ein eigenes Netzwerk. Der Host agiert als Router, der die Netzwerkpakete des Gastsystems ins physikalische Netzwerk weiterreicht – aber nicht umgekehrt eingehende Pakete an die virtuelle Maschine weitergibt. Damit das virtuelle System als eigenständiger Netzwerkteilnehmer mit eigener IP-Adresse im lokalen Netzwerk auftritt, gehen Sie in Virtualbox für die ausgewählte, ausgeschaltete VM auf „Ändern -> Netzwerk“ und wählen im Feld „Angeschlossen an“ die „Netzwerkbrücke“ aus. Ab dem nächsten Start erhält das Gastsystem vom DHCP-Server im lokalen Netz (meistens der Router) seine eigene IP und ist unter dieser erreichbar. Auch hier wird sich, falls noch nicht geschehen, die Firewall von Windows 7,8/8.1 und 10 mit der Rückfrage melden, ob Sie Virtualbox ins Netz lassen möchten.

USB 3.0 und RDP: Erweiterungspaket installieren

Virtualbox startete als Projekt der baden-württembergischen Firma Innotek, die zuvor schon an Virtual PC arbeitete, bevor Microsoft diesen Virtualisierer übernahm. Ab 2004 erschien Virtualbox in zwei Versionen: Einmal unter einer kommerziellen Lizenz mit USB-2-Support und eingebautem RDP-Server sowie als eingeschränkte Open-Source-Version ohne diese Merkmale. 2008 übernahm Sun Microsystems und später Oracle die Entwicklerfirma und führte beide Versionen in eine einzige zusammen, die seither unter der GNU General Public License 2 freigegeben ist.

Die erweiterte USB-Unterstützung und RDP wurden dafür in ein optionales Erweiterungspaket ausgelagert, das als Freeware (kostenlos für private Nutzung) zum nachträglichen Download bereitsteht. Für den kompletten Funktionsumfang ist es aus diesem Grund noch notwendig, nach der Installation von Virtualbox das Virtualbox Extension Pack jeweils in der passenden Version herunterzuladen und dann in der Virtualbox über „Datei -> Globale Einstellungen -> Zusatzpakete“ zu installieren oder einfach doppelt anzuklicken.

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