1. Плюси і мінуси Oracle VM VirtualBox 4 В області віртуалізації для платформи x86 склалася досить дивна...
2. Використання
3. графіка
4. VRDP
5. висновок
6. Плюси і мінуси Oracle VM VirtualBox 4
7. Загальна характеристика
8. Використання
9. графіка
10. VRDP
11. висновок
12. Плюси і мінуси Oracle VM VirtualBox 4
13. Загальна характеристика
14. Використання
15. графіка
16. VRDP
17. висновок

Плюси і мінуси Oracle VM VirtualBox 4

В області віртуалізації для платформи x86 склалася досить дивна ситуація. Популярні серверні рішення, засновані на Гіпервізор як першого (VMware ESX, Microsoft Hyper-V, Citrix XenServer), так і другого (VMware Server, Microsoft Virtual Server) типів, давно стали безкоштовними в базових комплектаціях, хоча саме вони становлять найбільшу комерційну цінність. При цьому ряд відомих продуктів рівня робочих станцій (VMware Workstation, Parallels Desktop), т. Е. Орієнтованих по суті, ні на ділове середовище, а на кінцевих користувачів, все ще стоїть цілком відчутних грошей. Втім, в останньому випадку все ж є винятки - Windows Virtual PC і винуватець сьогоднішнього огляду Oracle VM VirtualBox. І якщо перший з цих продуктів найбільший інтерес представляє в контексті використання безкоштовного Windows XP Mode і останнім часом, судячи з усього, розвивається Microsoft за залишковим принципом, то другий - технологічно досить цікавий і намагається встигати за лідерами. Але перш ніж познайомитися з ним ближче, все ж необхідно розібратися з позиціонуванням всього даного класу продуктів.

Загальна характеристика

Системи віртуалізації для робочих станцій припускають в основному персональне застосування, зазвичай прямо на робочому ПК. Типові приклади - віртуальні машини (ВМ) для тестових цілей, для виконання застарілого несумісного або специфічного (наприклад, для іншої ОС) додатки, для розробки і налагодження ПО. У подібних випадках рішення, засновані на Гіпервізор першого типу, не тільки надлишкові, а й абсолютно незручні в силу своєї архітектури. VMware Server або Microsoft Virtual Server, що працюють всередині ОС хоста, на перший погляд здаються більш придатними. Однак вони не тільки складні в освоєнні, але і мають ряд проблем в області usability гостьових ОС. Таке наслідок серверної орієнтації, недвозначно позначеної навіть в їх назвах, - адже сервери, скажімо, не передбачають підключення широкого спектру периферії, відповідно, виключення її підтримки не тільки спрощує створення і супровід ПЗ, але і робить його більш надійним. Цей факт, до речі, іноді сильно ускладнює застосування серверних систем віртуалізації і по самому прямому призначенню - наприклад, при використанні додатків, що захищаються USB-ключами, доводиться вдаватися до різних хитрощів на зразок USB-over-Network.

Втім, Oracle VM VirtualBox і в даному контексті варто окремо, так як поєднує в собі особливості рішень і для серверів, і для робочих станцій. До перших можна віднести технології «балонного» динамічного перерозподілу і дедуплікаціі оперативної пам'яті ВМ на 64-бітних хостах, підтримку iSCSI, якийсь різновид «живий» міграції (телепортації, в термінології Oracle VM VirtualBox), режим роботи без GUI ( «безголовий») і ефективний метод віддаленого доступу до ВМ через загальний RDP-сервер (VRDP, VirtualBox Remote Display Protocol). До других - якісну підтримку USB-обладнання, в тому числі USB 2.0, а також 2D- і 3D-прискорення в віртуальних машинах за рахунок ресурсів графічного адаптера хоста.

Актуальна на поточний момент версія Oracle VM VirtualBox 4.x - перший великий реліз, випущений під егідою Oracle з моменту набуття нею Sun Microsystems. Не можна сказати, що в ньому відбулися якісь кардинальні зміни, що стосуються базової функціональності, хоча серед іншого було розширено список доступного віртуального обладнання, поліпшені управління обчислювальними ресурсами і підтримка формату OVF і операцій з віртуальними жорсткими дисками. Головне ж в цьому релізі - переробка графічного інтерфейсу і зміна внутрішньої архітектури програми з тим, щоб винести «закриті» блоки функціональності в модулі, так звані Extension Packs, замість того щоб створювати заради них окремі редакції, як це було раніше. Відповідно, згадані вище підтримка USB 2.0 і VRDP реалізовані Oracle саме в такому модулі, що постачається за спеціальною ліцензією VirtualBox Personal Use and Evaluation License. Цілком можливо, що якісь доповнення запропонують і сторонні розробники.

Мал. 1. Оновлений графічний інтерфейс - візитна картка Oracle VM VirtualBox 4

Також звертає на себе увагу, що з моменту випуску версії Oracle VM VirtualBox 4.0 вже з'явилися два офіційних поновлення - 4.0.2 та 4.0.4. З одного боку, це начебто є ознакою небайдужості Oracle до даного проекту, але з іншого, свідчить і про певну «вогкості» ПО. Дійсно, Oracle VM VirtualBox відрізняється деякою нестабільністю і численними нюансами, частина з яких, втім, чесно відзначена в документації. В значній мірі це є наслідком складності ПО, тим більше що розробники намагаються максимально врахувати можливі ситуації і забезпечити якнайширшу підтримку операційних систем (як хоста, так і гостьових). Так, Oracle VM VirtualBox може забезпечувати віртуалізацію в чисто програмному режимі або задіявши апаратну підтримку в сучасних процесорах (для вирішення деяких завдань вона необхідна), застосовує дизасемблювання коду гостьових ОС і ряд інших витончених технічних прийомів, комбінуючи їх у міру потреби. Тому треба мати на увазі, що застосування Oracle VM VirtualBox з більш-менш серйозними цілями повинен, безумовно, передувати етап ретельного тестування.

Проте розробники Oracle VM VirtualBox постаралися максимально захистити своїх користувачів від можливих проблем і необхідності розбиратися з технічними подробицями. У більшості випадків достатньо погоджуватися з запропонованими за замовчуванням налаштуваннями, регулюючи лише найнеобхідніші і очевидні з них, скажімо, обсяг оперативної пам'яті. При цьому програма певною мірою буде контролювати коректність обраних параметрів і при необхідності вносити поправки або видавати відповідні попередження. Не випадково також всі найбільш тонкі настройки і дії можуть бути виконані виключно з командного рядка, що, звичайно, вимагає від користувача певного розуміння того, що відбувається.

Використання

Мал. 2. При інсталяції Oracle VM VirtualBox 4 можна сміливо залишати все компоненти

Розгортання Oracle VM VirtualBox в Windows (на прикладі Windows 7) проходить досить швидко і просто, користувач може дещо скоригувати склад установки, в чому, втім, зовсім немає необхідності - насправді, всі пропоновані компоненти можуть дійсно стати в нагоді в процесі експлуатації, за винятком хіба що підтримки Python (необхідної для управління ПЗ за допомогою скриптів). При цьому встановлюються кілька системних драйверів, про що операційна система видасть відповідні попередження. Перезавантаження не буде потрібно. Відразу ж має сенс встановити стандартний Extension Pack - навіть якщо вам не потрібні засоби віддаленого управління (за умовчанням вони залишаються відключеними), розширена підтримка USB напевно не буде зайвою. Процедура розгортання Oracle VM VirtualBox в інших операційних системах може мати свої особливості і вимагати додаткових дій, наприклад, перевірку наявності необхідних пакетів в разі Linux.

Мал. 3. Подібна люб'язність робить честь розробникам і проявляється досить часто

Мал. 4. Extension Pack від Oracle - безумовно, корисний компонент, який коштує встановити відразу ж після Oracle VM VirtualBox

Наступний етап - створення власне віртуальних машин. Тут зручно те, що користувач може вибрати один з визначених шаблонів гостьових ОС, - відповідно програма автоматично налаштує більшість параметрів, перш за все, підбере максимально сумісний віртуальне обладнання. Однак кожен з параметрів можна регулювати і вручну, але при цьому корисно звірятися з документацією. Скажімо, в моєму випадку додавання другого віртуального процесора в цілому, скоріше, погіршувало продуктивність, причому і ВМ, і хоста - досить очікуваний результат, з урахуванням використання стародавнього Pentium D.

Мал. 5. Широка підтримка гостьових ОС - сильна сторона Oracle VM VirtualBox. Ubuntu 10.10 після оновлень буде повністю готова до роботи в ВМ і установці доповнень гостьовий машини

Також в більшості випадків має сенс погодитися і з вибором за замовчуванням віртуального дискового контролера. Для сучасних гостьових ОС зазвичай пропонується IDE для приводу оптичних дисків і SATA в режимі AHCI для жорстких дисків. За твердженням самих розробників, використання SCSI або SAS виграшу в продуктивності не дає, так що ці варіанти знадобляться хіба що в якихось спеціальних ситуаціях. Аналогічно цілком розумним вибором представляється динамічно розширюваний віртуальний диск, вказівка ​​фіксованого розміру зазвичай дає незначний виграш в продуктивності, але відразу забирає дисковий простір хоста. Природно, необхідно надати достатньо простору для зростання файлів-образів і контролювати їх фрагментацію. Oracle VM VirtualBox також допускає використання iSCSI-Таргет або локальних фізичних жорстких дисків / розділів. Вигоди від останнього варіанту не цілком очевидні, так як його вибір виключає механізми кешування ОС хоста, вплив чого на загальну продуктивність важко передбачувано.

Мал. 6. Якщо планується інтенсивна мережева робота ВМ, має сенс поекспериментувати з мережевим інтерфейсом, зокрема випробувати virtio-net

Більш серйозно на даному етапі варто задуматися хіба що про налаштування мережевого інтерфейсу. Зокрема, цікавим варіантом представляється вибір паравіртуалізаціонного мережевого адаптера virtio-net з проекту KVM (драйвери є і для Windows), який не імітує реальне обладнання, а являє собою досить простий інтерфейс безпосередньо до керуючого Гіпервізор. Традиційно паравіртуалізаціонний підхід обіцяє зростання швидкодії, так що і в даному випадку можна очікувати підвищення швидкості мережевої взаємодії. Крім того, потрібно звернути увагу на метод організації віртуальної мережі. Пропонований за замовчуванням NAT не дозволить використовувати ВМ в локальній мережі і має ряд інших обмежень, позбутися яких допоможе Мережевий міст. При відсутності необхідності виходу ВМ в зовнішню мережу можна також вибрати Внутрішню мережу (комунікації будуть можливі тільки між ВМ) або Віртуальну мережу в рамках хоста.

Після налаштування параметрів ВМ досить запустити установку гостьовий ОС, наприклад, підключивши привід фізичного комп'ютера або ISO-образ з дистрибутивом. По суті процедура нічим не відрізняється від установки на фізичний комп'ютер і займає, в загальному, порівнянне час.

Мал. 7. Налаштування віртуального дисплея одні з найцікавіших. Тут включається апаратне прискорення графіки, а на вкладці Віддалений дисплей активується VDRP

графіка

Практично єдиною особливістю настройки гостьових ОС є установка так званих Додатків гостьовий ОС, рекомендована в будь-яких скільки-небудь серйозних застосуваннях. Це забезпечить «наскрізне» використання вказівку миші на хості і в ВМ, синхронізацію часу, підтримку поділюваних папок (синтаксис доступу: \ VBOXSVR) і буфера обміну, а також ряд інших корисних можливостей, серед яких варто особливо виділити поліпшену підтримку графіки. Завдяки спеціальним драйверам Oracle VM VirtualBox реалізує в гостьових машинах 2D- (тільки для Windows) і 3D-прискорення. В останньому випадку мова йде про OpenGL для Windows, Linux, Solaris і DirectX 8/9 (експериментальна функція) для Windows, починаючи з версії 2000. Причому 3D-драйвери для Windows коректно встановлюються тільки в Safe Mode і на спеціальну вказівку користувача. На жаль, про підтримку Aero говорити не доводиться, через невідповідність нинішнього драйвера за потрібне специфікаціям. З цієї ж причини, мабуть, зависає процедура обчислення індексу продуктивності Windows 7. Тим не менше, більшість не надто вимогливих додатків благополучно запускаються і працюють, хоча підібрати тест продуктивності виявилося не так-то просто, оскільки багато з них перевіряють наявність відомих їм драйверів. Зрозуміло, що забезпечити в ВМ продуктивність, аналогічну фізичної машині, практично неможливо, втім, і в рівні умови їх поставити непросто. Отримати загальне уявлення в частині OpenGL допоможе наступна таблиця, дані по DirectX приводити немає сенсу, так в середньому в ВМ результати виходять на порядок нижче, ніж на фізичній машині, що по суті виключає можливість розумного застосування.

Табл. Результати тестів продуктивності FurMark (1024 × 768)

Radeon HD 2400 XT (бали / AVG FPS) Radeon HD 4890 (бали / AVG FPS) ВМ 320/5 1950/33 ФМ 365/6 4280/72

Як видно, продуктивність віртуальної графіки масштабується нелінійно, хоча потужна модель відеоадаптера хоста здатна забезпечити прийнятний рівень продуктивності, якого вистачить, скажімо, для нескладних ігор або тестування ПО.

Мал. 7. Налаштування віртуального дисплея одні з найцікавіших. Тут включається апаратне прискорення графіки, а на вкладці Віддалений дисплей активується VDRP

Мал. 8. Для використання в ВМ з Windows апаратного прискорення графіки Додатки гостьовій машини необхідно встановлювати в Safe Mode і власноруч помітити опцію Direct3D Support

Мал. 9. На жаль, підтримка Direct3D поки «кульгає» у всіх сенсах - і якісно, ​​і з точки зору продуктивності. OpenGL реалізований набагато краще

VRDP

Реалізація віддаленого доступу в Oracle VM VirtualBox заслуговує на особливу увагу. Він забезпечується RDP-сервером на рівні самого гипервизора, т. Е. Підтримка RDP всередині гостьових ОС (будь-якого типу!) Взагалі не потрібна. Достатньо лише для кожної керованої ВМ включити VRDP і вказати окремий порт в настройках дисплея. При використанні ж «безголового» керуючого інтерфейсу VBoxHeadless підтримка VRDP активується автоматично, а всі необхідні додаткові дії можна виконувати з командного рядка за допомогою VBoxManage. При цьому в VRDP забезпечується кілька способів аутентифікації, шифрування, віддалене підключення USB-пристроїв, розрахований на багато користувачів доступ, а при використанні RDP-клієнта з Windows 7 навіть перенаправлення відео. Причому остання функція також реалізована на рівні VRDP-сервера, т. Е. Не вимагає підтримки від гостьових ОС і заснована на автоматичному виявленні часто оновлюється прямокутної області робочого столу (втім, ефективність такого підходу ще потрібно оцінити). Оскільки VirtualBox RDP назад сумісний з Microsoft RDP, для віддаленої роботи можуть використовуватися звичайні RDP-клієнти, проте треба мати на увазі, що стандартна графічна програма в Windows не дозволяє вказувати номер порту сервера, але це можливо зробити з командного рядка, приблизно таким чином:
mstsc /v:1.2.3.4:5678

Мал. 10. Серед іншого Oracle VM VirtualBox відрізняється якісною підтримкою USB-периферії, яку можна підключати оперативно або жорстко закріпити за конкретною ВМ

висновок

Отже, Oracle VM VirtualBox, безумовно, має свої слабкі і сильні сторони. Однак унікальне положення цього ПО на сучасному ринку засобів віртуалізації робить його виправданим вибором у багатьох випадках. Тим більше, що проект продовжує розвиватися, Oracle явно не збирається його згортати, а відкритий підхід традиційно привертає зацікавлених сторонніх розробників. В якості корисного прикладу діяльності останніх можна привести phpVirtualBox - ще один спосіб віддаленого доступу до Oracle VM VirtualBox, на цей раз через веб-сервер.

Плюси і мінуси Oracle VM VirtualBox 4

В області віртуалізації для платформи x86 склалася досить дивна ситуація. Популярні серверні рішення, засновані на Гіпервізор як першого (VMware ESX, Microsoft Hyper-V, Citrix XenServer), так і другого (VMware Server, Microsoft Virtual Server) типів, давно стали безкоштовними в базових комплектаціях, хоча саме вони становлять найбільшу комерційну цінність. При цьому ряд відомих продуктів рівня робочих станцій (VMware Workstation, Parallels Desktop), т. Е. Орієнтованих по суті, ні на ділове середовище, а на кінцевих користувачів, все ще стоїть цілком відчутних грошей. Втім, в останньому випадку все ж є винятки - Windows Virtual PC і винуватець сьогоднішнього огляду Oracle VM VirtualBox. І якщо перший з цих продуктів найбільший інтерес представляє в контексті використання безкоштовного Windows XP Mode і останнім часом, судячи з усього, розвивається Microsoft за залишковим принципом, то другий - технологічно досить цікавий і намагається встигати за лідерами. Але перш ніж познайомитися з ним ближче, все ж необхідно розібратися з позиціонуванням всього даного класу продуктів.

Загальна характеристика

Системи віртуалізації для робочих станцій припускають в основному персональне застосування, зазвичай прямо на робочому ПК. Типові приклади - віртуальні машини (ВМ) для тестових цілей, для виконання застарілого несумісного або специфічного (наприклад, для іншої ОС) додатки, для розробки і налагодження ПО. У подібних випадках рішення, засновані на Гіпервізор першого типу, не тільки надлишкові, а й абсолютно незручні в силу своєї архітектури. VMware Server або Microsoft Virtual Server, що працюють всередині ОС хоста, на перший погляд здаються більш придатними. Однак вони не тільки складні в освоєнні, але і мають ряд проблем в області usability гостьових ОС. Таке наслідок серверної орієнтації, недвозначно позначеної навіть в їх назвах, - адже сервери, скажімо, не передбачають підключення широкого спектру периферії, відповідно, виключення її підтримки не тільки спрощує створення і супровід ПЗ, але і робить його більш надійним. Цей факт, до речі, іноді сильно ускладнює застосування серверних систем віртуалізації і по самому прямому призначенню - наприклад, при використанні додатків, що захищаються USB-ключами, доводиться вдаватися до різних хитрощів на зразок USB-over-Network.

Втім, Oracle VM VirtualBox і в даному контексті варто окремо, так як поєднує в собі особливості рішень і для серверів, і для робочих станцій. До перших можна віднести технології «балонного» динамічного перерозподілу і дедуплікаціі оперативної пам'яті ВМ на 64-бітних хостах, підтримку iSCSI, якийсь різновид «живий» міграції (телепортації, в термінології Oracle VM VirtualBox), режим роботи без GUI ( «безголовий») і ефективний метод віддаленого доступу до ВМ через загальний RDP-сервер (VRDP, VirtualBox Remote Display Protocol). До других - якісну підтримку USB-обладнання, в тому числі USB 2.0, а також 2D- і 3D-прискорення в віртуальних машинах за рахунок ресурсів графічного адаптера хоста.

Актуальна на поточний момент версія Oracle VM VirtualBox 4.x - перший великий реліз, випущений під егідою Oracle з моменту набуття нею Sun Microsystems. Не можна сказати, що в ньому відбулися якісь кардинальні зміни, що стосуються базової функціональності, хоча серед іншого було розширено список доступного віртуального обладнання, поліпшені управління обчислювальними ресурсами і підтримка формату OVF і операцій з віртуальними жорсткими дисками. Головне ж в цьому релізі - переробка графічного інтерфейсу і зміна внутрішньої архітектури програми з тим, щоб винести «закриті» блоки функціональності в модулі, так звані Extension Packs, замість того щоб створювати заради них окремі редакції, як це було раніше. Відповідно, згадані вище підтримка USB 2.0 і VRDP реалізовані Oracle саме в такому модулі, що постачається за спеціальною ліцензією VirtualBox Personal Use and Evaluation License. Цілком можливо, що якісь доповнення запропонують і сторонні розробники.

Рис. 1. Оновлений графічний інтерфейс - візитна картка Oracle VM VirtualBox 4

Також звертає на себе увагу, що з моменту випуску версії Oracle VM VirtualBox 4.0 вже з'явилися два офіційних поновлення - 4.0.2 та 4.0.4. З одного боку, це начебто є ознакою небайдужості Oracle до даного проекту, але з іншого, свідчить і про певну «вогкості» ПО. Дійсно, Oracle VM VirtualBox відрізняється деякою нестабільністю і численними нюансами, частина з яких, втім, чесно відзначена в документації. В значній мірі це є наслідком складності ПО, тим більше що розробники намагаються максимально врахувати можливі ситуації і забезпечити якнайширшу підтримку операційних систем (як хоста, так і гостьових). Так, Oracle VM VirtualBox може забезпечувати віртуалізацію в чисто програмному режимі або задіявши апаратну підтримку в сучасних процесорах (для вирішення деяких завдань вона необхідна), застосовує дизасемблювання коду гостьових ОС і ряд інших витончених технічних прийомів, комбінуючи їх у міру потреби. Тому треба мати на увазі, що застосування Oracle VM VirtualBox з більш-менш серйозними цілями повинен, безумовно, передувати етап ретельного тестування.

Проте розробники Oracle VM VirtualBox постаралися максимально захистити своїх користувачів від можливих проблем і необхідності розбиратися з технічними подробицями. У більшості випадків достатньо погоджуватися з запропонованими за замовчуванням налаштуваннями, регулюючи лише найнеобхідніші і очевидні з них, скажімо, обсяг оперативної пам'яті. При цьому програма певною мірою буде контролювати коректність обраних параметрів і при необхідності вносити поправки або видавати відповідні попередження. Не випадково також всі найбільш тонкі настройки і дії можуть бути виконані виключно з командного рядка, що, звичайно, вимагає від користувача певного розуміння того, що відбувається.

Використання

Рис. 2. При інсталяції Oracle VM VirtualBox 4 можна сміливо залишати все компоненти

Розгортання Oracle VM VirtualBox в Windows (на прикладі Windows 7) проходить досить швидко і просто, користувач може дещо скоригувати склад установки, в чому, втім, зовсім немає необхідності - насправді, всі пропоновані компоненти можуть дійсно стати в нагоді в процесі експлуатації, за винятком хіба що підтримки Python (необхідної для управління ПЗ за допомогою скриптів). При цьому встановлюються кілька системних драйверів, про що операційна система видасть відповідні попередження. Перезавантаження не буде потрібно. Відразу ж має сенс встановити стандартний Extension Pack - навіть якщо вам не потрібні засоби віддаленого управління (за умовчанням вони залишаються відключеними), розширена підтримка USB напевно не буде зайвою. Процедура розгортання Oracle VM VirtualBox в інших операційних системах може мати свої особливості і вимагати додаткових дій, наприклад, перевірку наявності необхідних пакетів в разі Linux.

Рис. 3. Подібна люб'язність робить честь розробникам і проявляється досить часто

Рис. 4. Extension Pack від Oracle - безумовно, корисний компонент, який коштує встановити відразу ж після Oracle VM VirtualBox

Наступний етап - створення власне віртуальних машин. Тут зручно те, що користувач може вибрати один з визначених шаблонів гостьових ОС, - відповідно програма автоматично налаштує більшість параметрів, перш за все, підбере максимально сумісний віртуальне обладнання. Однак кожен з параметрів можна регулювати і вручну, але при цьому корисно звірятися з документацією. Скажімо, в моєму випадку додавання другого віртуального процесора в цілому, скоріше, погіршувало продуктивність, причому і ВМ, і хоста - досить очікуваний результат, з урахуванням використання стародавнього Pentium D.

Рис. 5. Широка підтримка гостьових ОС - сильна сторона Oracle VM VirtualBox. Ubuntu 10.10 після оновлень буде повністю готова до роботи в ВМ і установці доповнень гостьовий машини

Також в більшості випадків має сенс погодитися і з вибором за замовчуванням віртуального дискового контролера. Для сучасних гостьових ОС зазвичай пропонується IDE для приводу оптичних дисків і SATA в режимі AHCI для жорстких дисків. За твердженням самих розробників, використання SCSI або SAS виграшу в продуктивності не дає, так що ці варіанти знадобляться хіба що в якихось спеціальних ситуаціях. Аналогічно цілком розумним вибором представляється динамічно розширюваний віртуальний диск, вказівка ​​фіксованого розміру зазвичай дає незначний виграш в продуктивності, але відразу забирає дисковий простір хоста. Природно, необхідно надати достатньо простору для зростання файлів-образів і контролювати їх фрагментацію. Oracle VM VirtualBox також допускає використання iSCSI-Таргет або локальних фізичних жорстких дисків / розділів. Вигоди від останнього варіанту не цілком очевидні, так як його вибір виключає механізми кешування ОС хоста, вплив чого на загальну продуктивність важко передбачувано.

Рис. 6. Якщо планується інтенсивна мережева робота ВМ, має сенс поекспериментувати з мережевим інтерфейсом, зокрема випробувати virtio-net

Більш серйозно на даному етапі варто задуматися хіба що про налаштування мережевого інтерфейсу. Зокрема, цікавим варіантом представляється вибір паравіртуалізаціонного мережевого адаптера virtio-net з проекту KVM (драйвери є і для Windows), який не імітує реальне обладнання, а являє собою досить простий інтерфейс безпосередньо до керуючого Гіпервізор. Традиційно паравіртуалізаціонний підхід обіцяє зростання швидкодії, так що і в даному випадку можна очікувати підвищення швидкості мережевої взаємодії. Крім того, потрібно звернути увагу на метод організації віртуальної мережі. Пропонований за замовчуванням NAT не дозволить використовувати ВМ в локальній мережі і має ряд інших обмежень, позбутися яких допоможе Мережевий міст. При відсутності необхідності виходу ВМ в зовнішню мережу можна також вибрати Внутрішню мережу (комунікації будуть можливі тільки між ВМ) або Віртуальну мережу в рамках хоста.

Після налаштування параметрів ВМ досить запустити установку гостьовий ОС, наприклад, підключивши привід фізичного комп'ютера або ISO-образ з дистрибутивом. По суті процедура нічим не відрізняється від установки на фізичний комп'ютер і займає, в загальному, порівнянне час.

Рис. 7. Налаштування віртуального дисплея одні з найцікавіших. Тут включається апаратне прискорення графіки, а на вкладці Віддалений дисплей активується VDRP

графіка

Практично єдиною особливістю настройки гостьових ОС є установка так званих Додатків гостьовий ОС, рекомендована в будь-яких скільки-небудь серйозних застосуваннях. Це забезпечить «наскрізне» використання вказівку миші на хості і в ВМ, синхронізацію часу, підтримку поділюваних папок (синтаксис доступу: \ VBOXSVR) і буфера обміну, а також ряд інших корисних можливостей, серед яких варто особливо виділити поліпшену підтримку графіки. Завдяки спеціальним драйверам Oracle VM VirtualBox реалізує в гостьових машинах 2D- (тільки для Windows) і 3D-прискорення. В останньому випадку мова йде про OpenGL для Windows, Linux, Solaris і DirectX 8/9 (експериментальна функція) для Windows, починаючи з версії 2000. Причому 3D-драйвери для Windows коректно встановлюються тільки в Safe Mode і на спеціальну вказівку користувача. На жаль, про підтримку Aero говорити не доводиться, через невідповідність нинішнього драйвера за потрібне специфікаціям. З цієї ж причини, мабуть, зависає процедура обчислення індексу продуктивності Windows 7. Тим не менше, більшість не надто вимогливих додатків благополучно запускаються і працюють, хоча підібрати тест продуктивності виявилося не так-то просто, оскільки багато з них перевіряють наявність відомих їм драйверів. Зрозуміло, що забезпечити в ВМ продуктивність, аналогічну фізичної машині, практично неможливо, втім, і в рівні умови їх поставити непросто. Отримати загальне уявлення в частині OpenGL допоможе наступна таблиця, дані по DirectX приводити немає сенсу, так в середньому в ВМ результати виходять на порядок нижче, ніж на фізичній машині, що по суті виключає можливість розумного застосування.

Табл. Результати тестів продуктивності FurMark (1024 × 768)

Radeon HD 2400 XT (бали / AVG FPS) Radeon HD 4890 (бали / AVG FPS) ВМ 320/5 1950/33 ФМ 365/6 4280/72

Як видно, продуктивність віртуальної графіки масштабується нелінійно, хоча потужна модель відеоадаптера хоста здатна забезпечити прийнятний рівень продуктивності, якого вистачить, скажімо, для нескладних ігор або тестування ПО.

Рис. 7. Налаштування віртуального дисплея одні з найцікавіших. Тут включається апаратне прискорення графіки, а на вкладці Віддалений дисплей активується VDRP

Рис. 8. Для використання в ВМ з Windows апаратного прискорення графіки Додатки гостьовій машини необхідно встановлювати в Safe Mode і власноруч помітити опцію Direct3D Support

Рис. 9. На жаль, підтримка Direct3D поки «кульгає» у всіх сенсах - і якісно, ​​і з точки зору продуктивності. OpenGL реалізований набагато краще

VRDP

Реалізація віддаленого доступу в Oracle VM VirtualBox заслуговує на особливу увагу. Він забезпечується RDP-сервером на рівні самого гипервизора, т. Е. Підтримка RDP всередині гостьових ОС (будь-якого типу!) Взагалі не потрібна. Достатньо лише для кожної керованої ВМ включити VRDP і вказати окремий порт в настройках дисплея. При використанні ж «безголового» керуючого інтерфейсу VBoxHeadless підтримка VRDP активується автоматично, а всі необхідні додаткові дії можна виконувати з командного рядка за допомогою VBoxManage. При цьому в VRDP забезпечується кілька способів аутентифікації, шифрування, віддалене підключення USB-пристроїв, розрахований на багато користувачів доступ, а при використанні RDP-клієнта з Windows 7 навіть перенаправлення відео. Причому остання функція також реалізована на рівні VRDP-сервера, т. Е. Не вимагає підтримки від гостьових ОС і заснована на автоматичному виявленні часто оновлюється прямокутної області робочого столу (втім, ефективність такого підходу ще потрібно оцінити). Оскільки VirtualBox RDP назад сумісний з Microsoft RDP, для віддаленої роботи можуть використовуватися звичайні RDP-клієнти, проте треба мати на увазі, що стандартна графічна програма в Windows не дозволяє вказувати номер порту сервера, але це можливо зробити з командного рядка, приблизно таким чином:
mstsc /v:1.2.3.4:5678

Рис. 10. Серед іншого Oracle VM VirtualBox відрізняється якісною підтримкою USB-периферії, яку можна підключати оперативно або жорстко закріпити за конкретною ВМ

висновок

Отже, Oracle VM VirtualBox, безумовно, має свої слабкі і сильні сторони. Однак унікальне положення цього ПО на сучасному ринку засобів віртуалізації робить його виправданим вибором у багатьох випадках. Тим більше, що проект продовжує розвиватися, Oracle явно не збирається його згортати, а відкритий підхід традиційно привертає зацікавлених сторонніх розробників. В якості корисного прикладу діяльності останніх можна привести phpVirtualBox - ще один спосіб віддаленого доступу до Oracle VM VirtualBox, на цей раз через веб-сервер.

Плюси і мінуси Oracle VM VirtualBox 4

В області віртуалізації для платформи x86 склалася досить дивна ситуація. Популярні серверні рішення, засновані на Гіпервізор як першого (VMware ESX, Microsoft Hyper-V, Citrix XenServer), так і другого (VMware Server, Microsoft Virtual Server) типів, давно стали безкоштовними в базових комплектаціях, хоча саме вони становлять найбільшу комерційну цінність. При цьому ряд відомих продуктів рівня робочих станцій (VMware Workstation, Parallels Desktop), т. Е. Орієнтованих по суті, ні на ділове середовище, а на кінцевих користувачів, все ще стоїть цілком відчутних грошей. Втім, в останньому випадку все ж є винятки - Windows Virtual PC і винуватець сьогоднішнього огляду Oracle VM VirtualBox. І якщо перший з цих продуктів найбільший інтерес представляє в контексті використання безкоштовного Windows XP Mode і останнім часом, судячи з усього, розвивається Microsoft за залишковим принципом, то другий - технологічно досить цікавий і намагається встигати за лідерами. Але перш ніж познайомитися з ним ближче, все ж необхідно розібратися з позиціонуванням всього даного класу продуктів.

Загальна характеристика

Системи віртуалізації для робочих станцій припускають в основному персональне застосування, зазвичай прямо на робочому ПК. Типові приклади - віртуальні машини (ВМ) для тестових цілей, для виконання застарілого несумісного або специфічного (наприклад, для іншої ОС) додатки, для розробки і налагодження ПО. У подібних випадках рішення, засновані на Гіпервізор першого типу, не тільки надлишкові, а й абсолютно незручні в силу своєї архітектури. VMware Server або Microsoft Virtual Server, що працюють всередині ОС хоста, на перший погляд здаються більш придатними. Однак вони не тільки складні в освоєнні, але і мають ряд проблем в області usability гостьових ОС. Таке наслідок серверної орієнтації, недвозначно позначеної навіть в їх назвах, - адже сервери, скажімо, не передбачають підключення широкого спектру периферії, відповідно, виключення її підтримки не тільки спрощує створення і супровід ПЗ, але і робить його більш надійним. Цей факт, до речі, іноді сильно ускладнює застосування серверних систем віртуалізації і по самому прямому призначенню - наприклад, при використанні додатків, що захищаються USB-ключами, доводиться вдаватися до різних хитрощів на зразок USB-over-Network.

Втім, Oracle VM VirtualBox і в даному контексті варто окремо, так як поєднує в собі особливості рішень і для серверів, і для робочих станцій. До перших можна віднести технології «балонного» динамічного перерозподілу і дедуплікаціі оперативної пам'яті ВМ на 64-бітних хостах, підтримку iSCSI, якийсь різновид «живий» міграції (телепортації, в термінології Oracle VM VirtualBox), режим роботи без GUI ( «безголовий») і ефективний метод віддаленого доступу до ВМ через загальний RDP-сервер (VRDP, VirtualBox Remote Display Protocol). До других - якісну підтримку USB-обладнання, в тому числі USB 2.0, а також 2D- і 3D-прискорення в віртуальних машинах за рахунок ресурсів графічного адаптера хоста.

Актуальна на поточний момент версія Oracle VM VirtualBox 4.x - перший великий реліз, випущений під егідою Oracle з моменту набуття нею Sun Microsystems. Не можна сказати, що в ньому відбулися якісь кардинальні зміни, що стосуються базової функціональності, хоча серед іншого було розширено список доступного віртуального обладнання, поліпшені управління обчислювальними ресурсами і підтримка формату OVF і операцій з віртуальними жорсткими дисками. Головне ж в цьому релізі - переробка графічного інтерфейсу і зміна внутрішньої архітектури програми з тим, щоб винести «закриті» блоки функціональності в модулі, так звані Extension Packs, замість того щоб створювати заради них окремі редакції, як це було раніше. Відповідно, згадані вище підтримка USB 2.0 і VRDP реалізовані Oracle саме в такому модулі, що постачається за спеціальною ліцензією VirtualBox Personal Use and Evaluation License. Цілком можливо, що якісь доповнення запропонують і сторонні розробники.

Рис. 1. Оновлений графічний інтерфейс - візитна картка Oracle VM VirtualBox 4

Також звертає на себе увагу, що з моменту випуску версії Oracle VM VirtualBox 4.0 вже з'явилися два офіційних поновлення - 4.0.2 та 4.0.4. З одного боку, це начебто є ознакою небайдужості Oracle до даного проекту, але з іншого, свідчить і про певну «вогкості» ПО. Дійсно, Oracle VM VirtualBox відрізняється деякою нестабільністю і численними нюансами, частина з яких, втім, чесно відзначена в документації. В значній мірі це є наслідком складності ПО, тим більше що розробники намагаються максимально врахувати можливі ситуації і забезпечити якнайширшу підтримку операційних систем (як хоста, так і гостьових). Так, Oracle VM VirtualBox може забезпечувати віртуалізацію в чисто програмному режимі або задіявши апаратну підтримку в сучасних процесорах (для вирішення деяких завдань вона необхідна), застосовує дизасемблювання коду гостьових ОС і ряд інших витончених технічних прийомів, комбінуючи їх у міру потреби. Тому треба мати на увазі, що застосування Oracle VM VirtualBox з більш-менш серйозними цілями повинен, безумовно, передувати етап ретельного тестування.

Проте розробники Oracle VM VirtualBox постаралися максимально захистити своїх користувачів від можливих проблем і необхідності розбиратися з технічними подробицями. У більшості випадків достатньо погоджуватися з запропонованими за замовчуванням налаштуваннями, регулюючи лише найнеобхідніші і очевидні з них, скажімо, обсяг оперативної пам'яті. При цьому програма певною мірою буде контролювати коректність обраних параметрів і при необхідності вносити поправки або видавати відповідні попередження. Не випадково також всі найбільш тонкі настройки і дії можуть бути виконані виключно з командного рядка, що, звичайно, вимагає від користувача певного розуміння того, що відбувається.

Використання

Рис. 2. При інсталяції Oracle VM VirtualBox 4 можна сміливо залишати все компоненти

Розгортання Oracle VM VirtualBox в Windows (на прикладі Windows 7) проходить досить швидко і просто, користувач може дещо скоригувати склад установки, в чому, втім, зовсім немає необхідності - насправді, всі пропоновані компоненти можуть дійсно стати в нагоді в процесі експлуатації, за винятком хіба що підтримки Python (необхідної для управління ПЗ за допомогою скриптів). При цьому встановлюються кілька системних драйверів, про що операційна система видасть відповідні попередження. Перезавантаження не буде потрібно. Відразу ж має сенс встановити стандартний Extension Pack - навіть якщо вам не потрібні засоби віддаленого управління (за умовчанням вони залишаються відключеними), розширена підтримка USB напевно не буде зайвою. Процедура розгортання Oracle VM VirtualBox в інших операційних системах може мати свої особливості і вимагати додаткових дій, наприклад, перевірку наявності необхідних пакетів в разі Linux.

Рис. 3. Подібна люб'язність робить честь розробникам і проявляється досить часто

Рис. 4. Extension Pack від Oracle - безумовно, корисний компонент, який коштує встановити відразу ж після Oracle VM VirtualBox

Наступний етап - створення власне віртуальних машин. Тут зручно те, що користувач може вибрати один з визначених шаблонів гостьових ОС, - відповідно програма автоматично налаштує більшість параметрів, перш за все, підбере максимально сумісний віртуальне обладнання. Однак кожен з параметрів можна регулювати і вручну, але при цьому корисно звірятися з документацією. Скажімо, в моєму випадку додавання другого віртуального процесора в цілому, скоріше, погіршувало продуктивність, причому і ВМ, і хоста - досить очікуваний результат, з урахуванням використання стародавнього Pentium D.

Рис. 5. Широка підтримка гостьових ОС - сильна сторона Oracle VM VirtualBox. Ubuntu 10.10 після оновлень буде повністю готова до роботи в ВМ і установці доповнень гостьовий машини

Також в більшості випадків має сенс погодитися і з вибором за замовчуванням віртуального дискового контролера. Для сучасних гостьових ОС зазвичай пропонується IDE для приводу оптичних дисків і SATA в режимі AHCI для жорстких дисків. За твердженням самих розробників, використання SCSI або SAS виграшу в продуктивності не дає, так що ці варіанти знадобляться хіба що в якихось спеціальних ситуаціях. Аналогічно цілком розумним вибором представляється динамічно розширюваний віртуальний диск, вказівка ​​фіксованого розміру зазвичай дає незначний виграш в продуктивності, але відразу забирає дисковий простір хоста. Природно, необхідно надати достатньо простору для зростання файлів-образів і контролювати їх фрагментацію. Oracle VM VirtualBox також допускає використання iSCSI-Таргет або локальних фізичних жорстких дисків / розділів. Вигоди від останнього варіанту не цілком очевидні, так як його вибір виключає механізми кешування ОС хоста, вплив чого на загальну продуктивність важко передбачувано.

Рис. 6. Якщо планується інтенсивна мережева робота ВМ, має сенс поекспериментувати з мережевим інтерфейсом, зокрема випробувати virtio-net

Більш серйозно на даному етапі варто задуматися хіба що про налаштування мережевого інтерфейсу. Зокрема, цікавим варіантом представляється вибір паравіртуалізаціонного мережевого адаптера virtio-net з проекту KVM (драйвери є і для Windows), який не імітує реальне обладнання, а являє собою досить простий інтерфейс безпосередньо до керуючого Гіпервізор. Традиційно паравіртуалізаціонний підхід обіцяє зростання швидкодії, так що і в даному випадку можна очікувати підвищення швидкості мережевої взаємодії. Крім того, потрібно звернути увагу на метод організації віртуальної мережі. Пропонований за замовчуванням NAT не дозволить використовувати ВМ в локальній мережі і має ряд інших обмежень, позбутися яких допоможе Мережевий міст. При відсутності необхідності виходу ВМ в зовнішню мережу можна також вибрати Внутрішню мережу (комунікації будуть можливі тільки між ВМ) або Віртуальну мережу в рамках хоста.

Після налаштування параметрів ВМ досить запустити установку гостьовий ОС, наприклад, підключивши привід фізичного комп'ютера або ISO-образ з дистрибутивом. По суті процедура нічим не відрізняється від установки на фізичний комп'ютер і займає, в загальному, порівнянне час.

Рис. 7. Налаштування віртуального дисплея одні з найцікавіших. Тут включається апаратне прискорення графіки, а на вкладці Віддалений дисплей активується VDRP

графіка

Практично єдиною особливістю настройки гостьових ОС є установка так званих Додатків гостьовий ОС, рекомендована в будь-яких скільки-небудь серйозних застосуваннях. Це забезпечить «наскрізне» використання вказівку миші на хості і в ВМ, синхронізацію часу, підтримку поділюваних папок (синтаксис доступу: \ VBOXSVR) і буфера обміну, а також ряд інших корисних можливостей, серед яких варто особливо виділити поліпшену підтримку графіки. Завдяки спеціальним драйверам Oracle VM VirtualBox реалізує в гостьових машинах 2D- (тільки для Windows) і 3D-прискорення. В останньому випадку мова йде про OpenGL для Windows, Linux, Solaris і DirectX 8/9 (експериментальна функція) для Windows, починаючи з версії 2000. Причому 3D-драйвери для Windows коректно встановлюються тільки в Safe Mode і на спеціальну вказівку користувача. На жаль, про підтримку Aero говорити не доводиться, через невідповідність нинішнього драйвера за потрібне специфікаціям. З цієї ж причини, мабуть, зависає процедура обчислення індексу продуктивності Windows 7. Тим не менше, більшість не надто вимогливих додатків благополучно запускаються і працюють, хоча підібрати тест продуктивності виявилося не так-то просто, оскільки багато з них перевіряють наявність відомих їм драйверів. Зрозуміло, що забезпечити в ВМ продуктивність, аналогічну фізичної машині, практично неможливо, втім, і в рівні умови їх поставити непросто. Отримати загальне уявлення в частині OpenGL допоможе наступна таблиця, дані по DirectX приводити немає сенсу, так в середньому в ВМ результати виходять на порядок нижче, ніж на фізичній машині, що по суті виключає можливість розумного застосування.

Табл. Результати тестів продуктивності FurMark (1024 × 768)

Radeon HD 2400 XT (бали / AVG FPS) Radeon HD 4890 (бали / AVG FPS) ВМ 320/5 1950/33 ФМ 365/6 4280/72

Як видно, продуктивність віртуальної графіки масштабується нелінійно, хоча потужна модель відеоадаптера хоста здатна забезпечити прийнятний рівень продуктивності, якого вистачить, скажімо, для нескладних ігор або тестування ПО.

Рис. 7. Налаштування віртуального дисплея одні з найцікавіших. Тут включається апаратне прискорення графіки, а на вкладці Віддалений дисплей активується VDRP

Рис. 8. Для використання в ВМ з Windows апаратного прискорення графіки Додатки гостьовій машини необхідно встановлювати в Safe Mode і власноруч помітити опцію Direct3D Support

Рис. 9. На жаль, підтримка Direct3D поки «кульгає» у всіх сенсах - і якісно, ​​і з точки зору продуктивності. OpenGL реалізований набагато краще

VRDP

Реалізація віддаленого доступу в Oracle VM VirtualBox заслуговує на особливу увагу. Він забезпечується RDP-сервером на рівні самого гипервизора, т. Е. Підтримка RDP всередині гостьових ОС (будь-якого типу!) Взагалі не потрібна. Достатньо лише для кожної керованої ВМ включити VRDP і вказати окремий порт в настройках дисплея. При використанні ж «безголового» керуючого інтерфейсу VBoxHeadless підтримка VRDP активується автоматично, а всі необхідні додаткові дії можна виконувати з командного рядка за допомогою VBoxManage. При цьому в VRDP забезпечується кілька способів аутентифікації, шифрування, віддалене підключення USB-пристроїв, розрахований на багато користувачів доступ, а при використанні RDP-клієнта з Windows 7 навіть перенаправлення відео. Причому остання функція також реалізована на рівні VRDP-сервера, т. Е. Не вимагає підтримки від гостьових ОС і заснована на автоматичному виявленні часто оновлюється прямокутної області робочого столу (втім, ефективність такого підходу ще потрібно оцінити). Оскільки VirtualBox RDP назад сумісний з Microsoft RDP, для віддаленої роботи можуть використовуватися звичайні RDP-клієнти, проте треба мати на увазі, що стандартна графічна програма в Windows не дозволяє вказувати номер порту сервера, але це можливо зробити з командного рядка, приблизно таким чином:
mstsc /v:1.2.3.4:5678

Рис. 10. Серед іншого Oracle VM VirtualBox відрізняється якісною підтримкою USB-периферії, яку можна підключати оперативно або жорстко закріпити за конкретною ВМ

висновок

Отже, Oracle VM VirtualBox, безумовно, має свої слабкі і сильні сторони. Однак унікальне положення цього ПО на сучасному ринку засобів віртуалізації робить його виправданим вибором у багатьох випадках. Тим більше, що проект продовжує розвиватися, Oracle явно не збирається його згортати, а відкритий підхід традиційно привертає зацікавлених сторонніх розробників. В якості корисного прикладу діяльності останніх можна привести phpVirtualBox - ще один спосіб віддаленого доступу до Oracle VM VirtualBox, на цей раз через веб-сервер.