In der modernen hochvirtualisierten IT-Welt ist die Wahl eines Hypervisors, der sich am besten für Ihre Aufgaben eignet, ein wichtiger Punkt. Es gibt mehrere Virtualisierungsplattformen von verschiedenen Anbietern, und jede von ihnen bietet attraktive Funktionen. In diesem Blogbeitrag werden die Unterschiede zwischen Oracle VirtualBox und Microsoft Hyper-V erläutert. Diese beiden Plattformen verfügen über nützliche Funktionen sowie über Gemeinsamkeiten und Unterschiede, mit denen Sie sich durch die Lektüre des heutigen Artikels vertraut machen können.

Einen vollständigen Vergleich zwischen VirtualBox und VMware finden Sie in diesem Blog-Beitrag.

Hyper-V vs. VirtualBox Hypervisor-Typen

Hypervisor ist eine spezielle Software, die es Ihnen ermöglicht, eine oder mehrere virtuelle Maschinen mit ihren eigenen Betriebssystemen (Gastbetriebssysteme) auf einem physischen Computer, dem so genannten Host-Rechner, auszuführen. Es gibt zwei Arten von Hypervisoren – Typ 1 und Typ 2.

Hyper-V ist ein Hypervisor vom Typ 1, der auch als Bare-Metal-Hypervisor bezeichnet wird und direkt auf der Hardware eines Computers läuft. Wenn ein physischer Computer (ein Host) gestartet wird, übernimmt ein Hyper-V-Hypervisor die Kontrolle vom BIOS oder UEFI. Anschließend startet Hyper-V das Verwaltungsbetriebssystem, bei dem es sich um Hyper-V Server, Windows oder Windows Server handeln kann. Virtuelle Maschinen können je nach Einstellung manuell vom Benutzer oder automatisch gestartet werden.

VirtualBox ist ein Hypervisor vom Typ 2, der manchmal auch als Hosted Hypervisor bezeichnet wird. Ein Hypervisor vom Typ 2 ist eine Anwendung, die auf dem Betriebssystem (OS) läuft und bereits auf einem Host installiert ist. Wenn ein physischer Computer gestartet wird, wird das auf dem Host installierte Betriebssystem geladen und übernimmt die Kontrolle. Ein Benutzer startet die Hypervisor-Anwendung (in diesem Fall VirtualBox) und startet dann die benötigten virtuellen Maschinen. VM-gehostete Prozesse werden erstellt.

Hyper-V ist immer aktiv, wenn der Host eingeschaltet ist, während VirtualBox von einem Benutzer bei Bedarf gestartet und beendet werden kann.

Windows-Only Hyper-V vs. Multi-Platform VirtualBox

Wie oben erklärt, kann Hyper-V nur auf Betriebssystemen der Windows-Familie laufen. Die Hyper-V-Funktion ist ab Windows 8 integriert und steht ab Windows Server 2008 und späteren Versionen auch als Serverrolle zur Verfügung.

Virtual Box kann auf einer größeren Anzahl von Betriebssystemen wie Linux, Windows, Solaris und Mac OS laufen. Wenn auf den physischen Maschinen in Ihrer Umgebung Windows verwendet wird, könnten Sie Hyper-V bevorzugen. Wenn Ihre Umgebung plattformübergreifend ist, dann können Sie die Vorteile von VirtualBox nutzen und Ihre virtuellen Maschinen auf verschiedenen Computern mit unterschiedlichen Betriebssystemen ausführen.

Unterstützung von Gastbetriebssystemen für Hyper-V und VirtualBox

Gastbetriebssystem ist das Betriebssystem, das auf einer VM installiert ist und ausgeführt wird. Ein Gastbetriebssystem und ein Hostbetriebssystem können sich unterscheiden. Hyper-V kann VMs mit Windows-, Linux- und FreeBSD-Gastbetriebssystemen hosten.

VirtualBox unterstützt mehr Gastbetriebssysteme als Hyper-V: Windows, Linux, FreeBSD, Solaris, Mac OS und andere. Sie können die vollständige Liste der unterstützten Betriebssystemversionen auf den offiziellen Seiten der Hersteller einsehen.

Hyper-V Integration Services vs. VirtualBox Guest Additions

Hyper-V Integration Services ist ein Paket von Treibern und Dienstprogrammen, das die Gesamtleistung sowie die Interaktionen zwischen Host- und Gastbetriebssystemen verbessert. Die Integration Services werden auf einem Gastbetriebssystem installiert, das auf einer VM läuft. Bei Windows-Betriebssystemen können die Integrationsdienste installiert werden, indem ein virtuelles Disk-Image (ISO-Datei) an die VM angehängt wird, das das Installationsprogramm enthält, oder über Windows Update. Was Linux betrifft, so sind die wichtigsten Integrationsdienste in den Kernel moderner Linux-Betriebssysteme integriert. Die Integrationsdienste können unter Linux aktualisiert werden, wenn der Kernel aktualisiert wird. Alternativ können Sie das vollständige Installationspaket der Hyper-V-Integrationsdienste für Linux manuell aus dem Download Center herunterladen.

VirtualBox Guest Additions enthalten Systemanwendungen und Treiber, die ähnlich wie die Hyper-V-Integrationsdienste ein Gastbetriebssystem optimieren sowie seine Leistung und Benutzerfreundlichkeit verbessern. Drag & Drop, bidirektionale Zwischenablage, automatische Größenanpassung und nahtloser Modus werden nach der Installation von Guest Additions verfügbar. Der Installationsprozess ist ähnlich – das ISO-Disk-Image mit dem Installer wird an eine VM angehängt und die Guest Additions werden über die grafische Benutzeroberfläche (GUI) oder die Befehlszeile installiert.

Virtuelles Festplattenformat

Die virtuellen Festplatten von Hyper-V virtuellen Maschinen werden als VHD- und VHDX-Dateien gespeichert. VHD ist ein älteres virtuelles Festplattenformat für Hyper-V. Das VHDX-Format ist seit Hyper-V in Windows Server 2012 verfügbar. Es gibt zwei Arten der Vorabzuweisung von virtuellen Festplatten: Fixed und Dynamic.

Eine feste virtuelle Festplatte verbraucht den gesamten bereitgestellten Speicherplatz, sobald die Festplatte erstellt wurde. Dieser Provisionierungstyp ähnelt dem Thick Provisioning. Lesen Sie den Blog-Beitrag über Thin- und Thick-Provisioning, um mehr über die Vorabzuweisung virtueller Festplatten zu erfahren.

Dynamische virtuelle Festplatten verbrauchen nach der Erstellung fast keinen Speicherplatz und wachsen mit der Zeit, wenn die Daten auf die virtuelle Festplatte geschrieben werden. Dieser Provisioning-Typ ähnelt dem Thin Provisioning.

VirtualBox unterstützt virtuelle Festplatten der folgenden Formate: VDI, VMDK, VHD, HDD.

• VDI ist das native VirtualBox-Format
• VMDK ist das virtuelle Festplattenformat von VMware
• VHD ist das Hyper-V-Format (VHDX wird von VirtualBox nicht unterstützt)
• HDD ist das Parallels Desktop-Format

Sie können in VirtualBox Festplatten mit fester Größe und dynamisch zugewiesene Festplatten verwenden, ähnlich wie in Hyper-V.

Sie können sowohl für Hyper-V als auch für VirtualBox Festplatten in dynamische Festplatten konvertieren. Feste virtuelle Festplatten benötigen mehr Zeit für die Erstellung und verbrauchen mehr Speicherplatz direkt nach der Erstellung, bieten dann aber eine höhere Leistung. Dynamische virtuelle Festplatten werden fast sofort erstellt und ermöglichen es Ihnen, Speicherplatz zu sparen, aber ihre Leistung ist geringer als die Leistung fester virtueller Festplatten.

Hyper-V-Prüfpunkte vs. VirtualBox-Snapshots

Hyper-V-Prüfpunkt ist eine Funktion, mit der Sie den Zustand einer virtuellen Maschine speichern können. Ein Checkpoint ermöglicht es Ihnen, eine VM in den vorherigen Zustand zurückzuversetzen, bevor unerwünschte Änderungen vorgenommen wurden. In der neuesten Version von Hyper-V gibt es zwei Arten von Prüfpunkten: Standard-Checkpoints und Produktions-Checkpoints. Im Gegensatz zu Standard-Checkpoints können Sie mit Produktions-Checkpoints die VM einfrieren, um Schreibvorgänge auf der virtuellen Festplatte zu verhindern, indem Sie VSS (Volume Shadow Copy Service) für Windows-basierte VMs oder File System Freeze für Linux-basierte VMs verwenden. Mit diesem Ansatz können Sie Probleme vermeiden, die bei der Verwendung von Standard-Checkpoints auftreten können, z. B. Dateninkonsistenz. Die Daten auf einem Datenträger dürfen nicht geändert werden, wenn ein Checkpoint durchgeführt wird. In einem Fall, in dem Daten während der Erstellung eines Checkpoints nicht geändert werden, wäre ein Snapshot daten- und anwendungskonsistent.

Wenn ein Checkpoint erstellt wird, wird für jede virtuelle VHD- (oder VHDX-) Festplatte der virtuellen Maschine eine differenzierende virtuelle Festplatte (AVHD oder AVHDX) erstellt. Alle Änderungen werden nach der Erstellung des Prüfpunkts auf die differenzierende Festplatte geschrieben. Differenzierende virtuelle Festplatten werden mit den übergeordneten virtuellen Festplatten im gleichen Verzeichnis gespeichert.

VirtualBox-Snapshot ist ein Äquivalent zu Hyper-V-Checkpoint. Mit Snapshots kann man den aktuellen Zustand der VM speichern und bei Bedarf wieder auf den vorherigen Zustand zurücksetzen. VDI ist ein natives Dateiformat für eine virtuelle Festplatte, das in VirtualBox verwendet wird. Wenn ein Snapshot erstellt wird, wird eine neue, differenzierende virtuelle Festplatte als neue VDI-Datei erstellt. Wenn Sie einen Snapshot löschen, der einen früheren VM-Zustand im Vergleich zu Ihrem aktuellen VM-Zustand darstellt, wird eine abweichende virtuelle Festplatte mit einer übergeordneten virtuellen Festplatte zusammengeführt, oder es werden mehrere abweichende virtuelle Festplatten zusammengeführt. Beachten Sie, dass Snapshots in erster Linie für Testzwecke, nicht aber für Produktionszwecke verwendet werden.

Hinweis: Prüfpunkte und Snapshots sind für Tests nützlich und helfen Ihnen, VMs in ihren vorherigen Zustand zurückzusetzen. Verwenden Sie sie nicht als VM-Backups. Lesen Sie unseren Blog-Beitrag, um mehr über den Unterschied zwischen Snapshots und Backups zu erfahren.

Hyper-V VMConnect vs. VirtualBox Remote Display

Hyper-V Virtual Machine Connection (VMConnect) ist ein Tool, das Zugriff auf die GUI oder Konsolenschnittstelle der virtuellen Maschine bietet, mit der Sie die VM verwalten können. VMConnect verwendet zu diesem Zweck WMI (Windows Management Instrumentation). Sie können mit dem Gastbetriebssystem der VM interagieren, indem Sie eine Tastatur und eine Maus verwenden, ähnlich wie bei der Interaktion mit physischen Maschinen. Eine Verbindung zur VM kann von der lokalen Maschine, auf der Hyper-V installiert ist und die VM läuft, oder von einer entfernten Maschine über das Netzwerk hergestellt werden. VMConnect ist normalerweise standardmäßig aktiviert, wenn die Hyper-V-Rolle installiert ist. Andernfalls können Sie die Funktion Hyper-V Tools im Assistenten zum Hinzufügen von Funktionen hinzufügen. Microsoft Remote Desktop Protocol (RDP) wird verwendet, um eine Verbindung durch VMConnect herzustellen.

Der erweiterte Sitzungsmodus ermöglicht die Umleitung von lokalen Geräten und Ressourcen auf eine VM. Zwischenablage, Festplattenlaufwerk, USB-Flash-Laufwerk, Audio, Drucker und Anzeigekonfiguration können umgeleitet werden. So können Sie ein USB-Flash-Laufwerk, das in einen USB-Anschluss Ihres physischen Rechners eingesteckt ist, in Ihrer virtuellen Maschine verwenden.

VirtualBox enthält auch Tools für die bequeme Verwaltung von virtuellen Maschinen. VMs, die auf dem lokalen Rechner ausgeführt werden, können mit der VirtualBox-GUI vom lokalen Rechner aus verwaltet werden. VirtualBox Remote Desktop Extension (VRDE) ist die allgemeine Erweiterungsschnittstelle, die maximale Flexibilität mit Erweiterungspaketen bietet, die von Drittanbietern entwickelt werden können. VRDE ist mit Microsoft RDP kompatibel. Das VirtualBox Remote Display Protocol (VRDP) wird mit solchen Erweiterungspaketen bereitgestellt. Dabei handelt es sich um eine abwärtskompatible Erweiterung zu RDP, die es Ihnen ermöglicht, Standard-RDP-Clients für die Steuerung entfernter VMs zu verwenden.

Um eine Verbindung zu einer entfernten Gast-VM herzustellen, sollten Sie die IP-Adresse des Host-Rechners und den für eine Remote-Verbindung zur VM eingestellten Port in die VM-Anzeigeeinstellungen eingeben. 3389 ist die standardmäßig verwendete Portnummer. Sie können für verschiedene VirtualBox-VMs unterschiedliche RDP-Portnummern festlegen.

Hyper-V Live Migration vs. VirtualBox Teleporting

Live Migration ist eine Hyper-V-Funktion, mit der Sie laufende VMs transparent und ohne nennenswerte Ausfallzeiten von einem Hyper-V-Host auf einen anderen verschieben können. Diese Funktion ist besonders nützlich, wenn Sie Failover Cluster verwenden, da sie Ihnen hilft, eine hohe Verfügbarkeit für die VMs zu gewährleisten. Es wird empfohlen, ein dediziertes Migrationsnetzwerk für Hyper-V Failover Cluster zu verwenden. VM-Dateien, wie z. B. virtuelle Festplatten, müssen sich auf einem gemeinsamen Speicher befinden. Wenn Sie VM-Dateien von einem Storage auf einen anderen verschieben müssen, sollte Storage Migration verwendet werden.

VirtualBox Teleporting ist eine VM-Migrationsfunktion, die es Ihnen ermöglicht, virtuelle Maschinen von einem VirtualBox-Host auf einen anderen über ein TCP/IP-Netzwerk zu verschieben, selbst wenn die VM läuft. Quell- und Ziel-VMs müssen denselben gemeinsamen Speicher verwenden. Die VM kann unabhängig vom Host-Betriebssystem mit minimaler Ausfallzeit von einem Quellhost auf einen Zielhost übertragen werden. So können Sie beispielsweise laufende Windows-basierte VMs von einem Linux-Host auf einen Solaris-Host oder umgekehrt übertragen. Teleporting ist ab VirtualBox Version 3.1 verfügbar. Die Migration laufender VMs verbessert die Flexibilität Ihrer virtuellen Umgebung.

Hardwarevirtualisierung und Softwarevirtualisierung

Hyper-V unterstützt Hardwarevirtualisierung. Hardware-Virtualisierung ist eine Technologie, die einen Hypervisor verwendet, um eine Abstraktionsschicht zwischen Software und physischer Hardware zur Emulation von Computern zu schaffen. Alle Geräte, die für die ordnungsgemäße Funktionalität eines Computers erforderlich sind, werden mit spezieller Software emuliert. Die Hardware-Virtualisierung muss in UEFI/BIOS auf einem physischen Computer aktiviert werden.

VirtualBox unterstützt Hardware- und Software-Virtualisierung. Softwarevirtualisierung kann nur für VMs mit 32-Bit-Gastbetriebssystemen verwendet werden, die die x86-Architektur verwenden. Für 64-Bit-Gastsysteme kann nur Hardware-Virtualisierung verwendet werden. Im Gegensatz zu den meisten anderen Virtualisierungsprodukten kann VirtualBox dank der Unterstützung von Softwarevirtualisierung viele Gastbetriebssysteme auf Computern mit alten Prozessoren ausführen, auch wenn diese Prozessoren keine Unterstützung für Hardwarevirtualisierung haben.

Fernverwaltung mit GUI

Hyper-V Manager ist ein Tool mit GUI, das Ihnen bei der Verwaltung Ihrer Hyper-V VMs hilft. Sie können mit dem Hyper-V Manager VMs erstellen, importieren, konfigurieren, starten, stoppen und entfernen sowie andere Aktionen durchführen, wie z.B. virtuelle Switches und virtuelle Festplatten konfigurieren, Checkpoints erstellen, sich mit der Schnittstelle des Gastbetriebssystems mit VMConnect verbinden, usw. Sie können sich auch mit einem entfernten Hyper-V Server verbinden und die VMs, die sich auf diesem Server befinden, verwalten.

phpVirtualBox ist ein Open-Source-Tool mit einem in PHP geschriebenen Web-Interface, das es ermöglicht, entfernte VirtualBox-Instanzen mit VMs zu verwalten. phpVirtualBox bietet eine Schnittstelle, die der GUI-Schnittstelle von VirtualBox entspricht, und als Ergebnis können Sie Ihre VirtualBox-Instanzen aus der Ferne mit einem Browser verwalten, ähnlich wie Sie Ihre lokalen Instanzen verwalten. Dieses Tool kann eine gute Alternative zur VirtualBox-GUI sein, wenn Sie VirtualBox auf einem Headless-Server (einem Server mit einem Betriebssystem ohne GUI) betreiben.

Fernverwaltung mit Konsolenschnittstelle

Hyper-V-Server können mit PowerShell verwaltet werden, einer von Microsoft entwickelten Windows-Befehlszeilenschnittstelle. PowerShell ist ein natives Tool für Windows, aber PowerShell Core ist auch mit Linux und macOS kompatibel. Zu diesem Zweck muss PowerShell Remoting aktiviert werden. Die Verwendung von PowerShell ist eine Möglichkeit, die Verwaltung von Hyper-V und VMs zu automatisieren, insbesondere in großen Umgebungen.

VBoxManage ist eine Befehlszeilenschnittstelle (CLI) für VirtualBox. Sie können auf alle Funktionen zugreifen, die in der VirtualBox-GUI verfügbar sind. Darüber hinaus können Sie mit VBoxManage auf alle Funktionen zugreifen, die von der VirtualBox-Virtualisierungs-Engine bereitgestellt werden (nicht alle Funktionen sind in der GUI verfügbar). CLI kann auch zur Verwaltung von VirtualBox-Instanzen auf Betriebssystemen ohne GUI (die nur über eine Konsolenschnittstelle verfügen) verwendet werden. Ein weiterer Vorteil ist die Möglichkeit, Skripte zu erstellen und zu automatisieren. VBoxManage ist kompatibel mit Linux, Windows, Solaris und Mac OS.

VM Network Traffic Analyzing

Port Mirroring ist ein Tool zur Analyse des Netzwerkverkehrs für Hyper-V. Mit dieser Funktion können Sie Kopien aller empfangenen und gesendeten Pakete von einem Anschluss an einen anderen senden, um die Pakete weiter zu analysieren. Der Hauptzweck der Verwendung von Port Mirroring ist die Fehlersuche. Sie können eine VM erstellen, die über einen virtuellen Netzwerkadapter verfügt, der mit dem entsprechenden virtuellen Switch-Port verbunden ist, eine Paketanalysesoftware auf dieser Ziel-VM installieren und Netzwerkpakete von mehreren VMs zur Analyse an die Ziel-VM senden.

VirtualBox bietet eine Netzwerkverfolgungsfunktion, mit der Sie die Protokollierung von Netzwerkpaketen zur weiteren Analyse aktivieren können. Als Ergebnis nutzt VirtualBox die eingebaute Funktion und schreibt den gesamten erfassten Verkehr der VM-Netzwerkschnittstelle in PCAP-Dateien. Später können Sie diese Dateien in einem Verkehrsanalysetool wie Wireshark öffnen. Diese Funktion kann über eine Befehlszeilenschnittstelle aktiviert werden. Deaktivieren Sie diese Funktion nach Abschluss der Untersuchung, um zu verhindern, dass die gesamte Festplatte mit PCAP-Dateien gefüllt wird.

Gemeinsame Ordner, Drag & Drop in Hyper-V und VirtualBox

Gemeinsame Ordner sind nützlich für den Dateiaustausch zwischen verschiedenen Maschinen. Daher kann dieser Ansatz zum Kopieren von Dateien von einem Host-Betriebssystem auf ein Gastbetriebssystem und umgekehrt verwendet werden.

Hyper-V enthält keine solche eingebaute Funktion. Sie können den Ordner in Ihrem Host-Betriebssystem manuell mit Windows GUI oder PowerShell freigeben und den Zugriff auf diesen Ordner für bestimmte Benutzer oder Gruppen in einem Gastbetriebssystem ermöglichen. Sie können auch ein Copy-VMFile PowerShell-Tool in virtuellen Hyper-V-Umgebungen als alternative Methode zum Kopieren von Dateien zwischen physischen und virtuellen Maschinen verwenden.

VirtualBox enthält eine integrierte Funktion für freigegebene Ordner, die einfach über die VirtualBox-Benutzeroberfläche aktiviert werden kann. Die Übertragung von Dateien zwischen der VirtualBox-Host-Maschine und der Gast-Maschine mit Hilfe von Shared Folders ist bequem. Öffnen Sie die VM-Einstellungen und wählen Sie Shared Folders (Gemeinsame Ordner). Freigabe hinzufügen: Legen Sie einen Ordnerpfad fest (der Ordner befindet sich auf dem Host-Rechner, z. B. C:\temp), geben Sie einen Ordnernamen ein, der im Gastbetriebssystem angezeigt wird. Aktivieren oder deaktivieren Sie bei Bedarf die folgenden Optionen: Schreibgeschützt, Automatisch mounten und Dauerhaft machen, indem Sie die Kästchen markieren. Beachten Sie, dass VirtualBox Guest Additions auf einem Gastbetriebssystem installiert sein muss.

Drag & Drop ist eine Funktion der grafischen Benutzeroberfläche, mit der Sie Objekte wie Dateien oder Ordner von einem Teil des Bildschirms zu einem anderen verschieben können. Im Kontext der Virtualisierungsumgebung ermöglicht Drag & Drop das Verschieben von Dateien oder Ordnern von einer Host-Maschine zu einer Gast-Maschine und umgekehrt. Sowohl Hyper-V- als auch VirtualBox-Produkte unterstützen die Drag & Drop-Funktion.

Hyper-V Integration Services (einschließlich Guest Services) oder VirtualBox Guest Additions müssen auf einem Gastbetriebssystem entsprechend installiert werden. Bei der Anmeldung an der Hyper-V VM muss der Enhanced Session Mode verwendet werden. In VirtualBox gehen Sie zu Geräte > Ziehen & Ablegen und wählen Sie die Richtung (Sie können „bidirektional“ auswählen), um diese Funktion zu aktivieren.

Fazit

Beide, Hyper-V und VirtualBox, sind attraktive Lösungen für die Virtualisierung, und die Wahl zwischen ihnen kann schwierig sein. Hyper-V ist ein Hypervisor vom Typ 1, während VirtualBox ein Hypervisor vom Typ 2 ist. Hyper-V kann nur auf Windows-basierten Systemen installiert werden, während VirtualBox ein Multiplattform-Produkt ist. Hyper-V unterstützt Clustering-Funktionen wie Failover-Clustering und Lastausgleich. Die Virtualisierungslösung von Microsoft ist eine gute Wahl für Unternehmen, die bereits eine Windows-basierte Umgebung verwenden. Oracle VirtualBox ist kostenlos, unterstützt eine große Anzahl von Gast- und Host-Betriebssystemen und ist daher für Multiplattform-Umgebungen geeignet. Im heutigen Blogbeitrag werden die Unterschiede zwischen diesen beiden Virtualisierungslösungen erläutert, um Ihnen die richtige Entscheidung zu erleichtern. Die Wahl liegt jedoch bei Ihnen.