1: Virtualisierungslösungen für Windows 7 im Überblick (Teil 1)

Microsoft stellt für Windows 7 den sogenannten "XP-Mode" bereit, der das Ausführen älterer Windows-Anwendungen unter Windows XP Professional ermöglicht. Hinter den Kulissen arbeitet aber eine Virtualisierungslösung "Windows Virtual PC", die ganz bestimmte Anforderungen stellt. Der folgende Beitrag beleuchtet, was Windows Virtual PC (VOP) kann und welche Anforderungen erfüllt sein müssen. Abseits von VPC gibt es aber andere Virtualisierungslösungen, deren Möglichkeiten ich ebenfalls anreiße.


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Grundsätzliches zu Virtualisierungslösungen

Virtualisierung stellt eine Möglichkeit dar, die Hardware eines Computers für mehrere Aufgaben zu nutzen oder Anwendungen bzw. ein Betriebssystem zu isolieren. Hierbei lässt sich zwischen Anwendungs- und Betriebssystemvirtualisierung unterscheiden.

  • Bei Anwendungsvirtualisierung sorgt eine Virtualisierungssoftware dafür, dass durch die Anwendung durchgeführte Änderungen sich nicht direkt auf das zugrunde liegende Betriebssystems auswirken. Bei der Anwendungsvirtualisierung unter Windows fängt die Virtualisierungslösung z. B. alle Datei- und Registrierungszugriffe ab und speichert diese Änderungen in separaten Dateien. Dies ermöglicht bei Bedarf die Virtualisierungsschicht zu löschen, so dass alle von der Anwendung durchgeführte Änderungen (Dateien, Registrierungsänderungen) verworfen werden.
  • Bei der Betriebssystemvirtualisierung stellt die Virtualisierungssoftware eine komplette Virtualisierungsumgebung samt CPU, Arbeitsspeicher, Festplatten, CD-/DVD-Laufwerken, Netzwerk, USB-Support etc. bereit. In dieser Virtualisierungsumgebung lässt sich ein anderes Betriebssystem installieren und unter dem Hostbetriebssystem betreiben.

Um lediglich eine Anwendung vom Betriebssystem zu isolieren (z.B. sinnvoll bei auftretenden Kompatibilitätskonflikten mit anderen Anwendungen oder zum "schmerzfreien" Testen von Software), reicht eigentlich eine Anwendungsvirtualisierungsschicht. Dummerweise stehen für Privatanwender unter Windows 7 kaum Möglichkeiten für diesen Ansatz zur Verfügung. Für Privatanwender kommt lediglich Sandboxie zur Anwendungsvirtualisierung in Frage. Allerdings ist Sandboxie stark eingeschränkt, Anwendungen, die eine Installation erfordern, lassen sich nicht wirklich verwenden (zumindest scheitert bei mir der Aufruf der erforderlichen Windows-Installerdienste). Die Altiris SVS-Personal-Anwendungsvirtualisierung hätte eine geniale Sache sein können – unter Windows XP habe ich diesen Ansatz recht produktiv zum Testen von Software verwenden können. Allerdings wurde Altiris bzw. deren Produktportolio von Symantec aufgekauft und die SVS-Personal 2.1 läuft nicht wirklich unter Windows 7.

Aus diesem Grund möchte ich mich in diesem Blog-Beitrag auf die komplette Virtualisierung einer Betriebssystemumgebung konzentrieren. Um eine solche Virtualisierungslösung in Windows 7 einzusetzen, muss eine entsprechende Software installiert werden. Hierbei gibt es verschiedene kostenpflichtige und kostenlose Produkte. wie Microsoft Virtual PC 2007, Windows Virtual PC, VirtualBox 3.1, VMware Player 3.0 (und VMware Server 1.x). Diese hier aufgeführten Produkte stehen kostenlos zur Verfügung und ermöglichen unter Windows 7 eigentlich beliebige Gast-Betriebssysteme zu installieren.


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Hardwareanforderungen und Grenzen des Virtualisierungskonzepts

Aus Sicht des Anwenders ist als erstes zu klären, welche Anforderungen die Virtualisierungsprodukte haben und was eine solche Virtualisierungslösung kann bzw. was nicht funktioniert.

Ein kritischer Punkt ist die Frage, ob eine Virtualisierungsunterstützung durch die CPU vorausgesetzt wird. Dies ist beispielsweise bei Windows Virtual PC der Fall. Warum dieser Ansatz Vorteile bringt, lässt sich in einem ganz guten Artikel in tecchannel nachlesen.

Sowohl AMD (Pacifica) als auch Intel (Vanderpol) bieten Prozessoren mit entsprechender Funktion an. Problem aus Anwendersicht ist allerdings, dass bis Ende 2009 die typischen Konsumersysteme ohne Virtualisierungsunterstützung durch die CPU daherkommen. Bei Rechnern mit AMD-CPU sieht es etwas besser aus, das Athlon II X2 und Opteron seit längerem die VT-Technik unterstützen. Bei Intel-Systemen ist mir im Konsumerbereich erst der Ende November über Aldi verkaufte Medion Akoya P7340 D als VT-fähig aufgefallen. Es brauchte allerdings 3 Anfragen meinerseits an Medion, bevor im Vorfeld geklärt war, ob die Virtualisierung möglich ist. Denn neben der CPU müssen auch das BIOS und das Mainboard entsprechende Unterstützung bieten. Einige Hersteller (z.B. Sony bei der Vaio-Notebook-Reihe) deaktivieren die Virtualisierungsunterstützung im BIOS oder verbauen ein BIOS, welches den Virtualisierungsmodus nicht freischaltet. Dies hat durchaus praktische Gründe, da sich die Virtualisierung prächtig von RootKits nutzen lässt, um sich vor dem eigentlichen Betriebssystem zu verstecken. Und im Konsumerbereich ist dies das letzte, was man benötigt.

Virtualisierungslösung wie VirtualBox, VMware Player/Workstation/Server oder auch Microsoft Virtual PC 2007 ermöglichen daher auch eine softwareseitige Realisierung der Virtualisierungsfunktionen und sind aus Anwendersicht die momentan schmerzfreiere Lösung.

Was man bezüglich der Virtualisierungslösungen auch beachten sollte, ist die Tatsache, dass sich nicht alles virtualisieren lässt. Während die Bereitstellung von CPU-Leistung, Arbeitsspeicher, Festplattenspeicher, Soundausgang oder CD-/DVD-Laufwerken keine Probleme aufwirft, kommt es bei USB-, Parallel- und Serial-Schnittstellen ggf. zu Einschränkungen. Bei VMware können aber alle diese Schnittstellenvarianten seit Jahren genutzt werden, während VirtualBox eine funktionierende USB-Unterstützung erst seit kurzem bereitstellt. Auch die Virtualisierung eines Netzwerkadapters funktioniert bei allen erwähnten Virtualisierungslösungen zwischenzeitlich.

Was bei allen Lösungen nicht funktioniert, ist die exklusive Nutzung von PCI-Steckplätzen in der Virtualisierungsumgebung durch das Gastbetriebssystem. Dies hat den gravierenden Nachteil, dass PCI-Steckkarten (z.B. ISDN-Karten oder DVB-Empfänger) nicht an eine virtualisiertes Gast-Betriebssystem durchgereicht werden können. Wer also keine Treiber für seine ISDN- oder DVB-Karte für Windows 7 auftreiben kann, kommt mit einer Virtualisierungslösung nicht weiter. Was aber prima funktioniert, ist die Unterstützung von USB-Geräten durch die Virtualisierungssoftware. Das USB-Gerät wird einfach im Hostbetriebssystem durch einen Universal USB-Treiber der Virtualisierungssoftware eingebunden, die dann die USB-Daten an die virtuelle Maschine weiterreicht. Im Gast-Betriebssystem lassen sich dann die benötigten Treiber installieren. Auf diese Weise habe ich beispielsweise USB-Scanner oder USB-Webcams unter Windows XP in Betrieb nehmen können. Selbst der Test eines USB-DVB-T-Sticks verlief mit entsprechender Herstellersoftware unter Windows 7 HP auf einem QuadCore (2,5 GHz) erfolgreich.


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Virtualisierungslösungen für Windows 7

In den Folgebeiträgen möchte ich einige Virtualisierungslösungen für Windows 7 beleuchten.

1. Virtualisierungslösungen für Windows 7 im Überblick (Teil 1)
2. Microsoft Virtual PC 2007 und Windows Virtual PC (Teil 2)
3. Sun VirtualBox 3.1 (Teil 3)
4. VMware Player und VMware Workstation/VMware Server (Teil 4)
5. Windows XP-Mode für Windows 7 (Teil 5)
6. Fazit und Erfahrungen (Teil 6)


Weitere Infos zu Windows 7 finden sich in meinen Windows 7-Tricks-Titeln.


(c) by Günter Born www.borncity.de
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