Virtualisierung auf dem PC, erklärt für Einsteiger mit praktischen Anwendungsfällen

Dieses Handbuch wurde speziell für Heimanwender entwickelt, die die Virtualisierung auf ihrem PC ausprobieren möchten. Wir werfen einen detaillierten Blick auf die verschiedenen Arten der Virtualisierung sowie deren Vorteile.

Wenn Sie mehr als ein Betriebssystem auf Ihrem Laptop oder PC ausführen müssen, gibt es mehrere Möglichkeiten, dies zu tun. Wahrscheinlich haben Sie schon einmal die Begriffe „Virtualisierung“ gehört “ und „virtuelle Maschine ” vorher, aber weißt du eigentlich, was das ist?

Was ist Virtualisierung und wie funktioniert sie?

Virtualisierung verwendet Software, um eine Abstraktionsschicht über Computerhardware zu erstellen, die es ermöglicht, die Hardwareelemente eines einzelnen Computers wie Prozessoren, Arbeitsspeicher, Speicher und mehr in mehrere virtuelle Computer aufzuteilen, die allgemein als virtuelle Maschinen (VMs) bezeichnet werden. Dadurch können Sie die Kapazität auf einer physischen Maschine maximieren und die Anzahl der benötigten Maschinen reduzieren. Kurz gesagt, das Virtualisierungskonzept kann einfach als ein Computer innerhalb eines anderen betrachtet werden.

Eine virtuelle Maschine ist eine Lösung, die entwickelt wurde, um alle Funktionen eines physischen Computers in einer vollständig softwarebasierten virtuellen Umgebung bereitzustellen. Es ist ein Betriebssystem, das ein Computersystem emuliert. Virtuelle Maschinen basieren auf Computerarchitekturen und bieten dieselbe Funktionalität wie ein physischer Computer.

Sie könnten beispielsweise einen PC mit 16 GB RAM und einem Linux-Betriebssystem installiert haben. Wenn Sie stattdessen Programme ausführen möchten, die Windows erfordern, können Sie eine virtuelle Maschine erstellen, auf der Windows ausgeführt wird, und dann einen Hypervisor verwenden um seine Ressourcen zu verwalten – ihm beispielsweise 8 GB RAM zuzuweisen. Einige der Ressourcen des Hostcomputers würden Linux ausführen, andere würden der virtuellen Maschine zugewiesen werden, auf der Windows ausgeführt wird.

Der Virtualisierungsprozess basiert auf Hypervisoren , Software, die physische Ressourcen aufteilt, damit virtuelle Maschinen sie verwenden können. Mit anderen Worten, ein Hypervisor ist eine Software, die virtuelle Maschinen erstellt und ausführt. Es gibt zwei Klassen von Hypervisoren:

• Bare-Metal-Hypervisoren (Typ 1) die als Betriebssystem fungieren, weil sie virtuelle Gastmaschinen direkt auf der Hardware eines Systems ausführen. Ein Typ-1-Hypervisor bedeutet, dass er direkten Zugriff auf die Hardware hat . VMware vSphere, Xen und Microsoft Hyper-V sind einige Beispiele für Typ-1-Hypervisoren.
• Gehostete (Typ 2) Hypervisoren werden auf dem Betriebssystem ausgeführt des physischen Host-Rechners und verhalten sich eher wie traditionelle Programme die je nach Bedarf gestartet oder gestoppt werden können. VirtualBox, VMware Workstation Player und Parallel Desktop für Mac sind einige Beispiele für Typ-2-Hypervisoren.

Während Bare-Metal-Hypervisoren direkt auf der Computerhardware ausgeführt werden, laufen gehostete Hypervisoren auf dem Betriebssystem des Hostcomputers.

Vorteile der Virtualisierung auf dem PC

1. Eine sichere Möglichkeit, neue Betriebssysteme auszuprobieren

VMs bieten eine Reihe ernsthafter Verwendungszwecke. Da die Software vom physischen Hostcomputer getrennt ist, können Benutzer mehrere Betriebssysteminstanzen auf einer einzigen Hardware ausführen. Mit VMs können Sie mit sehr geringem Risiko mit einem anderen Betriebssystem experimentieren, ohne es auf Ihrer physischen Hardware installieren zu müssen.

Beispielsweise sind VMs eine großartige Möglichkeit, mit einer neuen Linux-Distribution herumzuspielen und zu sehen, ob es sich für Sie richtig anfühlt. Wenn Sie mit einem Betriebssystem fertig sind, können Sie die VM einfach löschen.

Der Hauptvorteil der virtuellen Maschine besteht darin, dass sie eine isolierte Umgebung für ein Betriebssystem bereitstellt. Egal, was Sie tun, Sie können sicher sein, dass das Host-Betriebssystem und das Gast-Betriebssystem vollständig getrennt sind.

2. Alte oder inkompatible Software ausführen

Sie möchten eine neue Software ausprobieren, möchten aber lieber nicht das Risiko eingehen, das anständige System, das Sie gerade haben, zu ruinieren? Haben Sie eine Anwendung, die unter Windows 10 oder 11 nicht gut funktioniert, aber unter Windows 7 einwandfrei funktioniert? Schnappen Sie sich einfach eine alte Windows-CD und installieren Sie sie in einer virtuellen Maschine. Installieren Sie dann Ihre App.

Eine virtuelle Maschine gibt Ihnen die Möglichkeit, die Software eines anderen Betriebssystems auszuführen. Beispielsweise könnte ein Mac-Benutzer Linux oder Windows in seiner VM installieren und Anwendungen ausführen, auf die er sonst möglicherweise keinen Zugriff hätte. VMs ermöglichen die gleichzeitige Ausführung von Multisystemanwendungen am selben Ort ohne Overhead.

3. Kosteneinsparungen

Bei der Virtualisierung wandeln Sie mehrere physische Maschinen in virtuelle Maschinen um und alle virtuellen Maschinen werden auf einer einzigen physischen Maschine gehostet. Dies reduziert Ihre Anforderung, mehrere Hardwareressourcen zu kaufen.

Kostenlose Virtualisierungssoftware für PC

Virtuelle Maschinen sind zu einem wichtigen Bestandteil des Computing und insbesondere des Cloud Computing geworden. Virtualisierung steht jedoch auch Heimanwendern zur Verfügung.

Für den persönlichen Gebrauch ermöglicht die Virtualisierung den Benutzern, verschiedene Betriebssysteme auf ihrem Heim-PC auszuführen. Zum Beispiel Windows auf einem Linux-PC oder Windows auf einem Mac ausführen – und umgekehrt.

Das Betriebssystem des Computers, auf dem die Virtualisierungssoftware ausgeführt wird, wird allgemein als Host bezeichnet . Das sekundäre Betriebssystem, das als VM ausgeführt wird, wird häufig als Gast bezeichnet .

Hier sind einige der zuverlässigsten und kostenlosen Anwendungen für virtuelle Maschinen die Sie für die Virtualisierung auf Ihrem Heim-PC verwenden können.

VirtualBox

VirtualBox ist ein Virtualisierungsprodukt von Oracle, das auf den meisten Plattformen einschließlich Windows, Linux und Mac ausgeführt werden kann. Es ist kostenlos und Open Source, was immer ein Plus ist. Wenn Sie neu in der Virtualisierung sind, ist VirtualBox definitiv die beste Wahl für die erstmalige Verwendung einer virtuellen Maschine.

Einer der besten Aspekte der Verwendung von VirtualBox ist seine Portabilität, die es Ihnen ermöglicht, eine virtuelle Maschine unabhängig von den Betriebssystemen von einem Host auf einen anderen zu übertragen.

VMware Workstation Player

VMware Workstation Player für Windows oder Linux ist kostenlos, wenn Sie ihn für private Zwecke verwenden. Mit fast 20 Jahren auf dem Markt wird VMware Workstation oft als Industriestandard für Anwendungen für virtuelle Maschinen angesehen.

VMware Workstation Player kann nur auf Windows- und Linux-Rechnern installiert werden, aber VMware bietet VMware Fusion für Mac als Alternative an. Wie VirtualBox ist VMware Workstation Playere ein gehosteter Hypervisor und wird auf dem Betriebssystem installiert und wie eine Anwendung verwendet.

KVM

KVM (Kernel-based Virtual Machine) ist Teil von Linux. Es ist ein Virtualisierungsmodul im Linux-Kernel, das es dem Kernel ermöglicht, als Hypervisor zu fungieren. Mit KVM können Sie Linux in einen Hypervisor verwandeln, der es einem Hostcomputer ermöglicht, mehrere isolierte virtuelle Maschinen auszuführen.

KVM ist ein einzigartiger Hypervisor. Er wird meist als Typ-1-Hypervisor klassifiziert, der den Linux-Kernel in einen „Bare-Metal“-Hypervisor verwandelt. Gleichzeitig wird das Gesamtsystem aufgrund des verwendeten voll funktionsfähigen Betriebssystems als Typ-2-Hypervisor eingestuft.

Aktivieren der Virtualisierung in den PC-BIOS-Einstellungen

Im Allgemeinen muss die Virtualisierung im BIOS/UEFI aktiviert werden, damit die VM-Software (virtuelle Maschine) funktioniert.

Während die meisten neueren PCs die Hardware-Virtualisierung unterstützen, aktivieren nicht alle Computerhersteller diese Funktion ab Werk. Um diese Funktion zu aktivieren, befolgen Sie diese Anweisungen:

• Starten Sie Ihren Computer neu
• Drücken Sie Delete, sobald der Computer den schwarzen Bildschirm verlässt , Esc , F1 , F2 , F10 oder F12 . Jeder Computerhersteller verwendet eine andere Taste, aber möglicherweise wird beim Booten eine kurze Meldung angezeigt, die Ihnen mitteilt, welche Sie drücken müssen. Wenn Sie mit dieser Methode nicht in das BIOS gelangen können, schlagen Sie im Handbuch Ihres Computers nach.
• Suchen Sie in den BIOS-Einstellungen die Konfigurationselemente für die CPU .
• Virtualisierung aktivieren:Die Einstellung kann als Intel VT bezeichnet werden , VT-x , AMD-V , SVM , oder einfach nur Virtualisierung . Aktivieren, wenn die Optionen verfügbar sind.
• Speichern Sie Ihre Änderungen und starten Sie neu.

Prüfen Sie, ob Ihr PC Virtualisierung unterstützt

Unter Linux Um zu überprüfen, ob Ihre CPU Hardwarevirtualisierung unterstützt, müssen Sie ein Terminalfenster öffnen und Folgendes eingeben:

egrep -q 'vmx|svm' /proc/cpuinfo && echo yes || echo no

Unter Windows , klicken Sie mit der rechten Maustaste auf die Taskleiste und wählen Sie Task-Manager aus dem Kontextmenü. Klicken Sie im Task-Manager-Fenster auf Leistung Tab. Suchen Sie auf der rechten Seite die Virtualisierung Möglichkeit. Wenn "Aktiviert" angezeigt wird ‘, dann bedeutet dies, dass die Virtualisierung auf Ihrem System aktiviert ist.

Schlussfolgerung

Die Installation eines neuen Betriebssystems auf einem Computer hat etwas Erfrischendes. Der Vorteil einer virtuellen Maschine besteht darin, dass Sie ein neues Betriebssystem ausprobieren können, ohne Ihre Dateien zu beeinträchtigen. Virtuelle Maschinen werden häufig zum Ausführen von Software auf Betriebssystemen verwendet, für die die Software ursprünglich nicht vorgesehen war. Sie sind eine einfache und kostenlose Möglichkeit, ein anderes Betriebssystem auszuprobieren oder die ein oder zwei Apps zu verwenden, die Sie auf Ihrem nicht bekommen.

Wir hoffen, dass Sie aus diesem Artikel mitnehmen, dass Virtualisierung nicht nur etwas für Rechenzentren oder große Unternehmen ist, sondern auch für Privatanwender.

Fühlen Sie sich frei, Ihre Fragen und Vorschläge in die Kommentare zu schreiben, und wir werden den Beitrag aktualisieren, sobald die guten Sachen hereinsickern.