V moderním vysoce virtualizovaném světě IT je důležitým bodem výběr hypervisoru, který je pro vaše úlohy nejvhodnější. Existuje více virtualizačních platforem poskytovaných různými dodavateli a každá z nich představuje atraktivní funkce. Tento příspěvek na blogu vysvětluje rozdíly mezi řešeními Oracle VirtualBox a Microsoft Hyper-V. Tyto dvě platformy obsahují kromě užitečných funkcí také podobnosti a rozdíly, se kterými se můžete seznámit při čtení dnešního článku.

Kompletní srovnání VirtualBox vs. VMware najdete v tomto příspěvku na blogu.

Typy hypervizorů Hyper-V vs. VirtualBox

Hypervizor je speciální software, který umožňuje provozovat jeden nebo více virtuálních počítačů s vlastními operačními systémy (hostované operační systémy) na fyzickém počítači, který se nazývá hostitelský počítač. Existují dva typy hypervizorů – typ 1 a typ 2.

Hyper-V je hypervizor typu 1, který se také nazývá bare metal hypervizor a běží přímo na hardwaru počítače. Při spuštění fyzického počítače (hostitele) převezme hypervizor Hyper-V řízení od systému BIOS nebo UEFI. Poté Hyper-V spustí operační systém pro správu, kterým může být Hyper-V Server, Windows nebo Windows Server. Virtuální počítače mohou být spuštěny ručně uživatelem nebo automaticky v závislosti na jeho nastavení.

VirtualBox je hypervizor typu 2, který se někdy nazývá hostovaný hypervizor. Hypervizor typu 2 je aplikace, která běží na operačním systému (OS) a je již nainstalována na hostiteli. Při spuštění fyzického počítače se načte operační systém nainstalovaný na hostiteli a převezme nad ním kontrolu. Uživatel spustí aplikaci hypervizoru (v tomto případě VirtualBox) a poté spustí potřebné virtuální počítače. Vytvoří se procesy hostované virtuálními počítači.

Hyper-V je vždy zapnutý, pokud je hostitel zapnutý, zatímco VirtualBox může uživatel spustit a ukončit na požádání.

Hyper-V pouze pro Windows vs. VirtualBox pro více platforem

Jak bylo vysvětleno výše, Hyper-V může běžet pouze na operačních systémech rodiny Windows. Funkce Hyper-V je integrovaná od systému Windows 8 a je k dispozici také jako serverová role od systému Windows Server 2008 a novějších verzí.

Virtual Box může běžet na větším počtu operačních systémů, jako jsou Linux, Windows, Solaris a Mac OS. Pokud je na fyzických počítačích ve vašem prostředí používán systém Windows, můžete dát přednost Hyper-V. Pokud je vaše prostředí multiplatformní, můžete využít VirtualBox a spustit virtuální počítače na různých počítačích s různými operačními systémy.

Podpora hostovaných operačních systémů pro Hyper-V a VirtualBox

Hostovaný operační systém je operační systém, který je nainstalován a spuštěn ve virtuálním počítači. OS hosta a hostitelský OS se mohou lišit. Hyper-V může hostit virtuální počítače s hostovanými operačními systémy Windows, Linux a FreeBSD.

VirtualBox podporuje více hostovaných operačních systémů než Hyper-V: Windows, Linux, FreeBSD, Solaris, Mac OS a další. Úplný seznam podporovaných verzí operačních systémů naleznete na oficiálních stránkách výrobců.

Hyper-V Integration Services vs. VirtualBox Guest Additions

Hyper-V Integration Services je balík ovladačů a nástrojů, který zlepšuje celkový výkon i interakci mezi hostitelským a hostovaným operačním systémem. Integrační služby se instalují do hostovaného operačního systému, který běží na virtuálním počítači. V případě operačního systému Windows lze služby Integration Services nainstalovat připojením obrazu virtuálního disku (souboru ISO) k virtuálnímu počítači, který obsahuje instalační program, nebo prostřednictvím služby Windows Update. Pokud jde o systém Linux, hlavní integrační služby jsou zabudovány do jádra moderních operačních systémů Linux. Integrační služby lze v systému Linux aktualizovat při aktualizaci jádra. Alternativně si můžete ručně stáhnout celý instalační balíček Hyper-V Integration Services pro Linux z Centra stahování.

Doplňky pro hosty VirtualBoxu obsahují systémové aplikace a ovladače, které podobně jako Hyper-V Integration Services optimalizují hostovaný operační systém a zlepšují jeho výkon a použitelnost. Po instalaci doplňků Guest Additions se zpřístupní funkce přetahování &drop, obousměrná schránka, automatická změna velikosti a plynulý režim. Proces instalace je podobný – připojení obrazu disku ISO s instalačním programem k virtuálnímu počítači a instalace doplňků Guest Additions pomocí grafického uživatelského rozhraní (GUI) nebo příkazového řádku.

Formát virtuálního disku

Virtuální disky virtuálních počítačů Hyper-V jsou uloženy jako soubory VHD a VHDX. VHD je starší formát virtuálních disků pro Hyper-V. Formát VHDX je k dispozici od verze Hyper-V v systému Windows Server 2012. Existují dva typy předběžného přidělení virtuálních disků: Pevný a dynamický.

Pevný virtuální disk spotřebuje veškerý rezervovaný prostor v úložišti, jakmile je disk vytvořen. Tento typ provisioningu je podobný hustému provisioningu. Přečtěte si příspěvek na blogu o thin a thick provisioningu, kde se dozvíte více o předběžném přidělování virtuálních disků.

Dynamický virtuální disk nespotřebovává po vytvoření téměř žádné místo v úložišti a v průběhu času se zvětšuje, když se na virtuální disk zapisují data. Tento typ provisioningu je podobný tenkému provisioningu.

VirtualBox podporuje virtuální disky následujících formátů: VDI, VMDK, VHD, HDD.

• VDI je nativní formát VirtualBoxu
• VMDK je formát virtuálního disku VMware
• VHD je formát Hyper-V (VHDX není VirtualBoxem podporován)
• HDD je formát Parallels Desktopu

Ve VirtualBoxu můžete používat disky s pevnou velikostí a dynamicky přidělované disky, podobně jako je tomu v Hyper-V.

Disky s pevnou velikostí můžete převést na dynamické disky jak pro Hyper-V, tak pro VirtualBox. Virtuální disky s pevnou dynamikou potřebují více času na vytvoření a hned po vytvoření spotřebují více úložného prostoru, ale pak poskytují vyšší výkon. Dynamické virtuální disky se vytvářejí téměř okamžitě a umožňují šetřit úložný prostor, ale jejich výkon je nižší než výkon pevných virtuálních disků.

Kontrolní body Hyper-V vs. snímky VirtualBoxu

Kontrolní bod Hyper-V je funkce, která umožňuje uložit stav virtuálního počítače. Kontrolní bod umožňuje vrátit virtuální počítač do předchozího stavu před provedením nežádoucích změn. V nejnovější verzi Hyper-V jsou k dispozici dva typy kontrolních bodů: Standardní kontrolní body a produkční kontrolní body. Na rozdíl od standardních kontrolních bodů umožňují produkční kontrolní body zmrazit virtuální počítač a zabránit tak operacím zápisu na virtuální disk pomocí služby VSS (Volume Shadow Copy Service) pro virtuální počítače se systémem Windows nebo služby File System Freeze pro virtuální počítače se systémem Linux. Tento přístup umožňuje vyhnout se problémům, které mohou nastat při použití standardních kontrolních bodů, například nekonzistenci dat. Data na disku se při pořizování kontrolního bodu nesmí měnit. V případě, že se data při vytváření kontrolního bodu nemění, byl by snímek konzistentní s daty a aplikacemi.

Při vytváření kontrolního bodu je pro každý virtuální disk VHD (nebo VHDX) virtuálního počítače vytvořen rozdílový virtuální disk (AVHD nebo AVHDX). Všechny změny jsou po vytvoření kontrolního bodu zapsány na rozdílový disk. Rozlišující virtuální disky jsou uloženy spolu s nadřazenými virtuálními disky ve stejném adresáři.

Snímky VirtualBoxu jsou ekvivalentem kontrolního bodu Hyper-V. V případě, že jsou uloženy ve stejném adresáři, jsou uloženy ve stejném adresáři. Pomocí snapshotů můžete uložit aktuální stav virtuálního počítače a v případě potřeby se vrátit k jeho předchozímu stavu. VDI je nativní formát souboru virtuálního disku používaný v systému VirtualBox. Při vytvoření snímku se vytvoří nový rozdílový virtuální disk jako nový soubor VDI. Když odstraníte snímek, který představuje dřívější stav virtuálního počítače ve srovnání s aktuálním stavem virtuálního počítače, pak se rozdílový virtuální disk sloučí s nadřazeným virtuálním diskem nebo se sloučí více rozdílových virtuálních disků. Uvědomte si, že snímky se používají především pro účely testování, ale ne pro produkční účely.

Poznámka: Kontrolní body a snímky jsou užitečné pro testování a pomáhají vám vrátit virtuální počítače do předchozího stavu. Nepoužívejte je jako zálohy virtuálních počítačů. Přečtěte si náš příspěvek na blogu, kde se dozvíte více o rozdílu mezi snímky a zálohami.

Hyper-V VMConnect vs. VirtualBox Remote Display

Hyper-V Virtual Machine Connection (VMConnect) je nástroj, který poskytuje přístup ke grafickému uživatelskému rozhraní nebo konzolovému rozhraní virtuálního počítače, pomocí kterého můžete virtuální počítač spravovat. VMConnect k tomuto účelu využívá rozhraní WMI (Windows Management Instrumentation). S hostovaným operačním systémem virtuálního počítače můžete komunikovat pomocí klávesnice a myši podobně jako při interakci s fyzickými počítači. Připojení k virtuálnímu počítači lze navázat z místního počítače, na kterém je nainstalována technologie Hyper-V a spuštěn virtuální počítač, nebo ze vzdáleného počítače prostřednictvím sítě. Funkce VMConnect je obvykle ve výchozím nastavení povolena při instalaci role Hyper-V. V opačném případě můžete funkci Hyper-V Tools přidat v Průvodci přidáním funkcí. K navázání spojení pomocí VMConnect se používá protokol RDP (Remote Desktop Protocol) společnosti Microsoft.

Režim rozšířené relace umožňuje přesměrovat místní zařízení a prostředky na virtuální počítač. Přesměrovat lze schránku, diskovou jednotku, jednotku USB flash, zvuk, tiskárnu a konfiguraci displeje. Ve virtuálním počítači tak můžete používat USB flash disk vložený do USB portu fyzického počítače.

VirtualBox obsahuje také nástroje pro pohodlnou správu virtuálních počítačů. Virtuální počítače, které jsou spuštěny na místním počítači, lze spravovat pomocí grafického rozhraní VirtualBoxu z místního počítače. VirtualBox Remote Desktop Extension (VRDE) je obecné rozšiřující rozhraní, které poskytuje maximální flexibilitu s rozšiřujícími balíčky, které mohou vyvíjet třetí strany. VRDE je kompatibilní s Microsoft RDP. Protokol VirtualBox Remote Display Protocol (VRDP) je poskytován s takovými rozšiřujícími balíčky. Jedná se o zpětně kompatibilní rozšíření protokolu RDP, které umožňuje používat standardní klienty RDP pro ovládání vzdálených virtuálních počítačů.

Chcete-li se připojit ke vzdálenému hostovanému virtuálnímu počítači, měli byste v nastavení zobrazení virtuálního počítače zadat IP adresu hostitelského počítače a port nastavený pro vzdálené připojení k virtuálnímu počítači. Ve výchozím nastavení se používá číslo portu 3389. Pro různé virtuální počítače VirtualBox můžete nastavit různá čísla portů RDP.

Hyper-V Live Migration vs. VirtualBox Teleporting

Live Migration je funkce Hyper-V, která umožňuje transparentně a bez výrazných prostojů přesouvat běžící virtuální počítače z jednoho hostitele Hyper-V na jiného. Tato funkce je užitečná zejména při použití clusteru s podporou převzetí služeb při selhání, protože pomáhá zajistit vysokou dostupnost virtuálních počítačů. Pro Hyper-V Failover Cluster se doporučuje používat vyhrazenou migrační síť. Soubory virtuálních počítačů, například virtuální disky, musí být umístěny ve sdíleném úložišti. Pokud potřebujete přesunout soubory virtuálních počítačů z jednoho úložiště do druhého, je třeba použít migraci úložiště.

VirtualBox Teleporting je funkce migrace virtuálních počítačů, která umožňuje přesunout virtuální počítače z jednoho hostitele VirtualBoxu na jiného prostřednictvím sítě TCP/IP, i když je virtuální počítač spuštěn. Zdrojový a cílový virtuální počítač musí používat stejné sdílené úložiště. Virtuální počítač lze přenést ze zdrojového hostitele na cílového hostitele s minimálními prostoji, nezávisle na hostitelském operačním systému. Například lze přenést běžící virtuální počítač se systémem Windows z hostitele se systémem Linux na hostitele se systémem Solaris nebo naopak. Teleportování je k dispozici od verze VirtualBox 3.1. Migrace běžících virtuálních počítačů zvyšuje flexibilitu virtuálního prostředí.

Hardwarová a softwarová virtualizace

Hyper-V podporuje hardwarovou virtualizaci. Hardwarová virtualizace je technologie, která pomocí hypervizoru vytváří abstrakční vrstvu mezi softwarem a fyzickým hardwarem pro emulaci počítačů. Všechna zařízení potřebná pro správnou funkci počítače jsou emulována pomocí speciálního softwaru. Hardwarová virtualizace musí být povolena v systému UEFI/BIOS na fyzickém počítači.

VirtualBox podporuje hardwarovou i softwarovou virtualizaci. Softwarovou virtualizaci lze použít pouze pro virtuální počítače s 32bitovými hostovanými operačními systémy, které používají architekturu x86. U 64bitových hostovaných systémů lze použít pouze hardwarovou virtualizaci. Na rozdíl od většiny ostatních virtualizačních produktů lze díky podpoře softwarové virtualizace ve VirtualBoxu spouštět mnoho hostovaných operačních systémů na počítačích se starými procesory, i když tyto procesory nemají podporu hardwarové virtualizace.

Vzdálená správa s grafickým uživatelským rozhraním

Hyper-V Manager je nástroj s grafickým uživatelským rozhraním, který vám pomůže spravovat virtuální počítače Hyper-V. Pomocí nástroje Hyper-V Manager můžete vytvářet, importovat, konfigurovat, spouštět, zastavovat a odebírat virtuální počítače a provádět další činnosti, například konfigurovat virtuální přepínače, virtuální pevné disky, vytvářet kontrolní body, připojovat se k rozhraní hostovaného operačního systému pomocí nástroje VMConnect atd. Můžete se také připojit ke vzdálenému serveru Hyper-V a spravovat virtuální počítače umístěné na tomto serveru.

phpVirtualBox je open source nástroj s webovým rozhraním napsaným v jazyce PHP, který umožňuje spravovat vzdálené instance VirtualBox s virtuálními počítači. phpVirtualBox poskytuje rozhraní, které je stejné jako grafické rozhraní VirtualBox, a díky tomu můžete spravovat instance VirtualBox vzdáleně pomocí prohlížeče, podobně jako spravujete místní instance. Tento nástroj může být příjemnou alternativou ke grafickému rozhraní VirtualBoxu, pokud provozujete VirtualBox na headless serveru (serveru s operačním systémem bez grafického rozhraní).

Vzdálená správa pomocí konzolového rozhraní

Servery Hyper-V lze spravovat pomocí prostředí PowerShell, což je rozhraní příkazového řádku systému Windows vyvinuté společností Microsoft. PowerShell je nativní nástroj pro systém Windows, ale jádro PowerShell je kompatibilní také se systémy Linux a MacOS. K tomuto účelu je třeba povolit funkci PowerShell Remoting. Pomocí prostředí PowerShell lze automatizovat správu Hyper-V a virtuálních počítačů, zejména ve velkých prostředích.

VBoxManage je rozhraní příkazového řádku (CLI) pro VirtualBox. Můžete v něm přistupovat ke všem funkcím dostupným v grafickém rozhraní VirtualBoxu. Kromě toho můžete pomocí nástroje VBoxManage přistupovat ke všem funkcím poskytovaným virtualizačním jádrem VirtualBox (ne všechny funkce jsou dostupné v grafickém uživatelském rozhraní). CLI lze použít také pro správu instancí VirtualBoxu v operačních systémech bez grafického uživatelského rozhraní (které mají pouze konzolové rozhraní). Další výhodou je možnost skriptování a automatizace. VBoxManage je kompatibilní s operačními systémy Linux, Windows, Solaris a Mac OS.

VM Network Traffic Analyzing

Port Mirroring je nástroj pro analýzu síťového provozu pro Hyper-V. VBoxManage je kompatibilní s operačním systémem Windows. Tato funkce umožňuje odesílat kopie všech přijatých a vysílaných paketů z jednoho portu na druhý pro další analýzu paketů. Hlavním účelem použití zrcadlení portů je řešení problémů. Můžete vytvořit virtuální počítač, který má virtuální síťový adaptér připojený k příslušnému portu virtuálního přepínače, nainstalovat do tohoto cílového virtuálního počítače software pro analýzu paketů a odesílat síťové pakety z více virtuálních počítačů do cílového virtuálního počítače k analýze.

VirtualBox poskytuje funkci sledování sítě, pomocí které můžete povolit protokolování síťových paketů pro další analýzu. V důsledku toho VirtualBox využívá vestavěnou funkci a zapisuje veškerý zachycený provoz síťového rozhraní virtuálního počítače do souborů PCAP. Později můžete tyto soubory otevřít v nástroji pro analýzu provozu, jako je například Wireshark. Tuto funkci lze aktivovat pomocí rozhraní příkazového řádku. Po ukončení vyšetřování tuto funkci vypněte, abyste zabránili zaplnění celého disku soubory PCAP.

Sdílené složky, přetažení & Drop v Hyper-V a VirtualBoxu

Sdílené složky jsou užitečné pro výměnu souborů mezi různými počítači. Tento přístup lze tedy použít pro kopírování souborů z hostitelského OS do hostovaného OS a naopak.

Hyper-V takovou vestavěnou funkci neobsahuje. Můžete ručně sdílet složku v hostitelském OS pomocí grafického rozhraní systému Windows nebo prostředí PowerShell a poskytnout přístup k této složce určeným uživatelům nebo skupinám používaným v hostovaném OS. Ve virtuálních prostředích Hyper-V můžete také použít nástroj PowerShell Copy-VMFile jako alternativní metodu kopírování souborů mezi fyzickými a virtuálními počítači.

VirtualBox obsahuje vestavěnou funkci sdílených složek, kterou lze snadno povolit z uživatelského rozhraní VirtualBox. Přenos souborů mezi hostitelským a hostovaným počítačem VirtualBoxu pomocí sdílených složek je pohodlný. Měli byste otevřít Nastavení virtuálního počítače a poté vybrat možnost Sdílené složky. Přidat sdílení: nastavte cestu ke složce (složka se nachází v hostitelském počítači, například C:\temp), zadejte název složky, který by se zobrazil v hostovaném operačním systému. V případě potřeby povolte nebo zakažte následující možnosti: Pouze pro čtení, Automatické připojení a Učinit trvalou zaškrtnutím políček. Všimněte si, že VirtualBox Guest Additions musí být nainstalován v hostovaném operačním systému.

Přetažení & drop je funkce pro grafické uživatelské rozhraní, která umožňuje přesouvat objekty, jako jsou soubory nebo složky, z jedné části obrazovky do druhé. V kontextu virtualizačního prostředí umožňuje funkce Drag & Drop přesouvat soubory nebo složky z hostitelského počítače do hostovaného počítače a obráceně. Produkty Hyper-V i VirtualBox podporují funkci Drag & Drop.

V hostovaném operačním systému musí být odpovídajícím způsobem nainstalovány služby Hyper-V Integration Services (včetně služeb pro hosty) nebo VirtualBox Guest Additions. Při přihlašování do virtuálního počítače Hyper-V musí být použit režim Enhanced Session Mode. Ve VirtualBoxu přejděte do části Zařízení > Přetáhnout & Upustit a vyberte směr (můžete zvolit „obousměrný“), abyste tuto funkci povolili.

Závěr

Oba systémy Hyper-V a VirtualBox jsou atraktivní řešení pro virtualizaci a volba mezi nimi může být obtížná. Hyper-V je hypervizor 1. typu, zatímco VirtualBox je hypervizor 2. typu. Hyper-V lze nainstalovat pouze na systémy se systémem Windows, zatímco VirtualBox je multiplatformní produkt. Hyper-V podporuje funkce clusteringu, jako je failover clustering a vyrovnávání zátěže. Virtualizační řešení společnosti Microsoft by bylo dobrou volbou pro společnosti, které již používají prostředí založené na systému Windows. Oracle VirtualBox je zdarma, podporuje vysoký počet hostovaných a hostitelských operačních systémů, a proto je vhodný pro multiplatformní prostředí. Dnešní příspěvek na blogu vysvětlil rozdíly mezi těmito dvěma virtualizačními řešeními, aby vám pomohl se správně rozhodnout. Výběr je však na vás.