VirtualBox

Aplicación de virtualización x86 de código abierto

Logotipo de VirtualBox de 2010 a 2024

Oracle VirtualBox (anteriormente Sun VirtualBox , Sun xVM VirtualBox e InnoTek VirtualBox ) es un hipervisor alojado para virtualización x86 desarrollado por Oracle Corporation . VirtualBox fue creado originalmente por InnoTek Systemberatung GmbH, que fue adquirida por Sun Microsystems en 2008, que a su vez fue adquirida por Oracle en 2010.

VirtualBox se puede instalar en Microsoft Windows , macOS , Linux , Solaris y OpenSolaris . También hay puertos para FreeBSD ^[5] y Genode . ^[6] Admite la creación y administración de máquinas virtuales invitadas que ejecutan Windows, Linux, BSD , OS/2 , Solaris, Haiku y OSx86 , ^[7] así como la virtualización limitada de invitados macOS en hardware de Apple. ^{[8] [9]} Para algunos sistemas operativos invitados, está disponible un paquete "Guest Additions" de controladores de dispositivos y aplicaciones del sistema, ^{[10] [11]} que generalmente mejora el rendimiento, especialmente el de los gráficos, y permite cambiar la resolución del sistema operativo invitado automáticamente cuando se cambia el tamaño de la ventana de la máquina virtual en el sistema operativo host.

VirtualBox es un software libre y de código abierto, distribuido bajo los términos de la Licencia Pública General GNU y, opcionalmente, la CDDL para la mayoría de los archivos de la distribución fuente , aunque el Paquete de Extensión es software propietario , gratuito sólo para usuarios personales. La Licencia de VirtualBox fue relicenciada a GPLv3 con excepciones de enlace a la CDDL y otras licencias incompatibles con la GPL. ^[12]

Historia

Logotipo de VirtualBox OSE, 2007-2010

VirtualBox fue ofrecido por primera vez por InnoTek Systemberatung GmbH, una empresa alemana con sede en Weinstadt , bajo una licencia de software propietario , poniendo a disposición una versión del producto sin costo para uso personal o de evaluación, sujeta a la Licencia de Uso Personal y Evaluación de VirtualBox (PUEL). ^[13] En enero de 2007, con base en el asesoramiento de LiSoG , InnoTek lanzó VirtualBox Open Source Edition (OSE) como software libre y de código abierto , sujeto a los requisitos de la Licencia Pública General GNU (GPL), versión 2. ^[14]

InnoTek también contribuyó al desarrollo de la compatibilidad con OS/2 y Linux en la virtualización ^[15] y los puertos OS/2 ^[16] de productos de Connectix que luego fueron adquiridos por Microsoft . Específicamente, InnoTek desarrolló el código de "adiciones" tanto en Windows Virtual PC como en Microsoft Virtual Server , que permite varias interacciones entre el sistema operativo host y el invitado, como portapapeles compartidos o cambio de tamaño dinámico de la ventana gráfica.

Sun Microsystems adquirió InnoTek en febrero de 2008. ^{[17] [18] [19]}

Tras la adquisición de Sun Microsystems por Oracle Corporation en enero de 2010, el producto pasó a denominarse "Oracle VM VirtualBox". ^{[20] [21] [22]}

En diciembre de 2019, VirtualBox eliminó el soporte para la virtualización basada en software y realiza exclusivamente virtualización asistida por hardware. ^{[23] [2]}

Historial de versiones

Licencias

El paquete principal, desde la versión 4 en diciembre de 2010, es software libre bajo la Licencia Pública General GNU versión 2 (GPLv2). Un paquete complementario, bajo una licencia propietaria , agrega soporte para dispositivos USB 2.0 y 3.0, Protocolo de Escritorio Remoto (RDP), cifrado de disco, NVMe y Entorno de Ejecución Previo al Arranque (PXE). Este paquete se llama "VirtualBox Oracle VM VirtualBox extension pack". Incluye componentes de código cerrado, por lo que no está disponible en código fuente . ^[27] La ​​licencia se llama Licencia de Uso Personal y Evaluación (PUEL) . Permite acceso gratuito para uso personal, uso educativo y evaluación. ^[28] Desde la versión 5.1.30 de VirtualBox, ^[29] Oracle define el uso personal como la instalación en una sola computadora para fines no comerciales. ^[30]

Antes de la versión 4, había dos paquetes diferentes del software de VirtualBox. El paquete completo se ofrecía gratis bajo la licencia PUEL, con licencias para otras implementaciones comerciales que se podían comprar a Oracle. Un segundo paquete llamado VirtualBox Open Source Edition (OSE) se lanzó bajo la licencia GPLv2. Este paquete eliminó los mismos componentes propietarios que no estaban disponibles bajo la licencia GPLv2. ^{[30] [27]}

Desde la versión 4.2 ^{[ cita requerida ]} , para crear la BIOS de VirtualBox se necesita el compilador Open Watcom , ^[31] que se publica bajo la licencia pública Sybase Open Watcom . La Open Source Initiative lo ha aprobado como "código abierto" ^[32] pero la Free Software Foundation y las Directrices de software libre de Debian no lo consideran "libre". ^{[31] [33]}

VirtualBox tiene soporte experimental para invitados de macOS. Sin embargo, el acuerdo de licencia de usuario final de macOS no permite ejecutarlo en hardware que no sea de Apple. El sistema operativo lo hace cumplir llamando al Controlador de administración del sistema de Apple (SMC) para verificar la autenticidad del hardware. Todas las máquinas de Apple tienen un SMC. ^[34]

Virtualización

Ejecución de Ubuntu Live CD en VirtualBox en Ubuntu

Los usuarios de VirtualBox pueden cargar varios sistemas operativos invitados en un único sistema operativo anfitrión (sistema operativo anfitrión). Cada invitado puede iniciarse, pausarse y detenerse de forma independiente dentro de su propia máquina virtual (VM). El usuario puede configurar de forma independiente cada VM y ejecutarla en una opción de virtualización basada en software o virtualización asistida por hardware si el hardware anfitrión subyacente lo admite. El sistema operativo anfitrión y los sistemas operativos invitados y las aplicaciones pueden comunicarse entre sí a través de una serie de mecanismos que incluyen un portapapeles común y una función de red virtualizada. Las VM invitadas también pueden comunicarse directamente entre sí si están configuradas para hacerlo. ^[35]

Asistido por hardware

VirtualBox es compatible con la virtualización asistida por hardware VT-x de Intel y AMD-V de AMD . Al utilizar estas funciones, VirtualBox puede ejecutar cada máquina virtual invitada en su propio espacio de direcciones independiente; el código del anillo 0 del SO invitado se ejecuta en el host en el anillo 0 en modo no raíz VMX en lugar de en el anillo 1. ^{[ cita requerida ]}

A partir de la versión 6.1, VirtualBox solo admite este método. ^{[23] [2]} Hasta entonces, VirtualBox admitía específicamente algunos invitados (incluidos invitados de 64 bits, invitados SMP y ciertos sistemas operativos propietarios) solo en hosts con virtualización asistida por hardware . ^{[ cita requerida ]}

Dispositivos y periféricos

VirtualBox emula discos duros en tres formatos: el VDI nativo (Virtual Disk Image), ^{[36] el} VMDK de VMware y el VHD de Microsoft . Por lo tanto, admite discos creados por otro software de hipervisor. VirtualBox también puede conectarse a destinos iSCSI y a particiones sin formato en el host, utilizando cualquiera de ellos como discos duros virtuales. VirtualBox emula controladores IDE (PIIX4 e ICH6), SCSI , SATA (controlador ICH8M) y SAS , a los que se pueden conectar discos duros.

VirtualBox admite el formato de virtualización abierta (OVF) desde la versión 2.2.0 (abril de 2009). ^[37]

Tanto las imágenes ISO como los dispositivos físicos conectados al host se pueden montar como unidades de CD o DVD. VirtualBox admite la ejecución de sistemas operativos desde CD y DVD en vivo .

De forma predeterminada, VirtualBox ofrece compatibilidad con gráficos a través de una tarjeta gráfica virtual personalizada compatible con VBE o UEFI GOP . Las Guest Additions para invitados de Windows, Linux, Solaris, OpenSolaris y OS/2 incluyen un controlador de video especial que aumenta el rendimiento del video e incluye funciones adicionales, como el ajuste automático de la resolución del invitado al cambiar el tamaño de la ventana de la máquina virtual ^{[38] y la composición del escritorio a través de controladores} WDDM virtualizados .

Para un adaptador de red Ethernet , VirtualBox virtualiza estas tarjetas de interfaz de red : ^[39]

• Tarjeta PCI II AMD PCnet (Am79C970A)
• AMD PCnet-Fast III (Am79C973)
• Computadora de escritorio Intel Pro/1000 MT (82540EM)
• Servidor Intel Pro/1000 MT (82545EM)
• Servidor Intel Pro/1000 T (82543GC)
• Adaptador de red paravirtualizado (virtio-net)

Las tarjetas de red emuladas permiten que la mayoría de los sistemas operativos invitados se ejecuten sin la necesidad de buscar e instalar controladores para el hardware de red, ya que se envían como parte del sistema operativo invitado. También está disponible un adaptador de red paravirtualizado especial, que mejora el rendimiento de la red al eliminar la necesidad de que coincida con una interfaz de hardware específica, pero requiere compatibilidad con controladores especiales en el invitado. (Muchas distribuciones de Linux se envían con este controlador incluido). De forma predeterminada, VirtualBox utiliza NAT a través del cual puede operar el software de Internet para usuarios finales, como Firefox o ssh . También se puede configurar la red en puente a través de un adaptador de red host o redes virtuales entre invitados. Se pueden conectar hasta 36 adaptadores de red simultáneamente, pero solo cuatro son configurables a través de la interfaz gráfica.

Para una tarjeta de sonido, VirtualBox virtualiza dispositivos Intel HD Audio, Intel ICH AC'97 y SoundBlaster 16. ^[40]

Se emula un controlador USB 1.1, de modo que cualquier dispositivo USB conectado al host puede verse en el invitado. El paquete de extensión propietario agrega un controlador USB 2.0 o USB 3.0 y, si VirtualBox actúa como un servidor RDP, también puede usar dispositivos USB en el cliente RDP remoto, como si estuvieran conectados al host, aunque solo si el cliente admite esta extensión específica de VirtualBox (Oracle proporciona clientes para Solaris, Linux y clientes ligeros Sun Ray que pueden hacer esto, y ha prometido soporte para otras plataformas en futuras versiones). ^[41]

Basado en software

En ausencia de virtualización asistida por hardware, las versiones 6.0.24 y anteriores de VirtualBox podían adoptar un enfoque de virtualización estándar basado en software . Este modo admite sistemas operativos invitados de 32 bits que se ejecutan en los anillos 0 y 3 de la arquitectura de anillos de Intel .

• El sistema reconfigura el código del sistema operativo invitado, que normalmente se ejecutaría en el anillo 0, para ejecutarse en el anillo 1 en el hardware del host. Debido a que este código contiene muchas instrucciones privilegiadas que no se pueden ejecutar de forma nativa en el anillo 1, VirtualBox emplea un Administrador de análisis y escaneo de código (CSAM) para escanear el código del anillo 0 de forma recursiva antes de su primera ejecución para identificar instrucciones problemáticas y luego llama al Administrador de parches (PATM) para realizar la aplicación de parches in situ . Esto reemplaza la instrucción con un salto a un fragmento de código compilado equivalente seguro para la máquina virtual en la memoria del hipervisor.
• El código del modo de usuario invitado, que se ejecuta en el anillo 3, generalmente se ejecuta directamente en el hardware del host en el anillo 3.

En ambos casos, VirtualBox utiliza CSAM y PATM para inspeccionar y aplicar parches a las instrucciones que fallan cuando ocurre un error. VirtualBox también contiene un recompilador dinámico , basado en QEMU, para recompilar por completo cualquier código en modo real o modo protegido (por ejemplo, código BIOS, un invitado DOS o cualquier inicio del sistema operativo). ^[42]

Utilizando estas técnicas, VirtualBox podría lograr un rendimiento comparable al de VMware en sus versiones posteriores. ^{[43] [44]}

La función se eliminó a partir de VirtualBox 6.1. ^{[23] [2]}

Características

• Instantáneas de la RAM y el almacenamiento que permiten volver a un estado anterior.
• Capturas de pantalla y captura de vídeo de pantalla
• "Tecla de host" para liberar el cursor del teclado y del mouse al sistema host si se captura (acopla) al sistema invitado, y para atajos de teclado a funciones como configuración, reinicio y captura de pantalla. De manera predeterminada, es la Ctrltecla del lado derecho o, en Mac, la tecla del lado izquierdo. ^{[45] [46]}⌘ Command
• Integración del puntero del mouse, lo que significa acoplamiento y desacoplamiento automático del cursor del mouse cuando se mueve dentro y fuera de la pantalla virtual, si el sistema operativo invitado lo admite.
• Modo sin fisuras: la capacidad de ejecutar aplicaciones virtualizadas junto con aplicaciones de escritorio normales
• Portapapeles compartido
• Carpetas compartidas a través de software de "adiciones de invitados" ^[47]
• Controladores y utilidades especiales para facilitar el cambio entre sistemas
• Capacidad de especificar la cantidad de RAM compartida, memoria de video y límite de ejecución de CPU
• Capacidad de emular múltiples pantallas ^[48]
• Interacción de la línea de comandos (además de la GUI)
• API pública ( Java , Python , SOAP , XPCOM ) para controlar la configuración y ejecución de la máquina virtual ^[49]
• Paginación anidada para AMD-V e Intel VT (solo para procesadores compatibles con SLAT y con SLAT habilitado)
• Soporte limitado para aceleración de gráficos 3D (incluido OpenGL hasta (pero sin incluir) 3.0 y Direct3D 9.0c a través de la traducción de Direct3D a OpenGL de Wine en versiones anteriores a 7.0 o DXVK en versiones posteriores)
• Compatibilidad con SMP (hasta 32 CPU virtuales por máquina virtual), desde la versión 3.0
• Teletransportación (también conocida como migración en vivo )
• Aceleración de salida de vídeo 2D (que no debe confundirse con aceleración de decodificación de vídeo), desde la versión 3.1
• EFI ha sido compatible desde la versión 3.1 (los invitados de Windows 7 ^{[50] [51]} no son compatibles) ^[52]

Emulación de almacenamiento

• Capacidad para montar unidades de disco duro virtuales e imágenes de disco . Las imágenes de discos ópticos virtuales se pueden utilizar para iniciar y compartir archivos con sistemas invitados que no cuentan con compatibilidad con redes.
• Compatibilidad de NCQ con particiones y discos sin formato SATA , SCSI y SAS
• Conexión en caliente de un disco SATA
• Modo de paso a través para unidades de estado sólido
• Modo de paso a través para unidades de CD/DVD/BD: permite a los usuarios reproducir CD de audio, grabar discos ópticos y reproducir discos DVD cifrados
• Puede deshabilitar la caché de E/S del sistema operativo host
• Permite la limitación del ancho de banda de E/S
• Controladores de disquete PATA , SATA , SCSI , SAS , iSCSI
• Cifrado de imágenes de discos de máquinas virtuales mediante AES128/AES256

El soporte de almacenamiento incluye:

• Acceso al disco duro sin procesar: permite que las particiones físicas del disco duro en el sistema host aparezcan en el sistema invitado
• Compatibilidad con el formato de disco de máquina virtual VMware ( VMDK ): permite el intercambio de imágenes de disco con VMware
• Compatibilidad con VHD de Microsoft
• Discos QEMU qed y qcow
• Discos de formato HDD (solo versión 2; las versiones 3 y 4 no son compatibles) utilizados por los productos de virtualización de Parallels

Limitaciones

• La aceleración de gráficos 3D para invitados de Windows anteriores a Windows 7 ^[53] se eliminó en la versión 6.1. ^[54] Esto afectó a Windows XP ^[55] y Windows Vista.
• VirtualBox tiene una tasa de transferencia muy baja hacia y desde dispositivos USB2 . ^{[56] [57]}
• En el caso de los equipos USB3 , la transferencia de dispositivos no funciona en sistemas operativos invitados más antiguos, como Windows Vista y Windows XP , que carecen de controladores adecuados. Sin embargo, desde la versión 5.0, VirtualBox ha añadido un controlador USB3 experimental (el Renesas uPD720201 xHCI ), que habilita USB3 en estos sistemas operativos. Para ello es necesario editar algunos archivos de configuración. ^{[58] [59]}
• Las adiciones de invitados para macOS no están disponibles en este momento. ^[60]
• Las Guest Additions nativas para Windows 9x ( Windows 95 , 98 y ME ) no están disponibles. Esto da como resultado un rendimiento deficiente debido a la falta de aceleración de gráficos con la profundidad de color limitada predeterminada. Hay disponible software externo de terceros ^{[61] [62] [63]} para habilitar la compatibilidad con el modo de color de 32 bits, lo que da como resultado un mejor rendimiento. ^{[64] [65] [66]}
• El soporte de EFI es incompleto, por ejemplo, no se admite el arranque EFI para un invitado de Windows 7. ^{[60] [52]}
• Sólo se admiten versiones anteriores de DirectX y OpenGL pass-through (la función se puede habilitar utilizando la opción Aceleración 3D para cada VM individualmente). ^[67]
• La RAM de video está limitada a 128 MiB (256 MiB con aceleración de video 2D habilitada) debido a dificultades técnicas ^[68] (simplemente cambiar la GUI para permitir que el usuario asigne más RAM de video a una VM o editar manualmente el archivo de configuración de una VM no funcionará y dará como resultado un error fatal ^[68] ).
• Windows 95/98/98SE/ME no se puede instalar o no funciona de manera confiable con CPU modernas (AMD Zen y más nuevas; Intel Tiger Lake y más nuevas) y virtualización asistida por hardware (VirtualBox 6.1 y superior). Esto se debe a que estos sistemas operativos no están codificados correctamente. ^{[69] [70] [71]} Se ha desarrollado un parche de código abierto para solucionar el problema que también aborda el error de Windows 95/98/98SE que hace que el sistema se bloquee cuando se ejecuta en nuevas CPU rápidas. ^[72]
• Se requiere VirtualBox 7.0 ^[73] y versiones posteriores para ejecutar un invitado de Windows 11 impecable. ^[74] La compatibilidad total con Windows 11 se logra en VirtualBox versión 7.0.14 y versiones posteriores.

Sistema operativo anfitrión

Los sistemas operativos compatibles incluyen: ^[75]

• Windows 10 de 64 bits y versiones posteriores. La compatibilidad con Windows de 64 bits se agregó con VirtualBox 1.5. La compatibilidad con Windows de 32 bits se eliminó en la versión 6.0.
  • El soporte para Windows 2000 fue eliminado en la versión 1.6. ^{[76] [77]}
  • El soporte para Windows XP se eliminó en la versión 5.0. ^{[78] [79]}
  • El soporte para Windows Vista se eliminó en la versión 5.2.
  • El soporte para Windows 7 (64 bits) se eliminó en la versión 6.1.
  • El soporte para Windows 8 (64 bits) se eliminó en la versión 7.0. ^{[80] [81]}
  • El soporte para Windows 8.1 (64 bits) se eliminó en la versión 7.1. ^[82]
• Windows Server 2019 y superior.
  • El soporte para Windows Server 2003 se eliminó en la versión 5.0. ^{[78] [79]}
  • El soporte para Windows Server 2008 se eliminó en la versión 6.0.
  • La compatibilidad con Windows Server 2008 R2 se eliminó en la versión 7.0. ^{[80] [81]}
  • La compatibilidad con Windows Server 2012 y 2016 se eliminó en la versión 7.1. ^[82]
• Distribuciones de Linux
• macOS desde la versión 11 ( Big Sur ) hasta la 14 ( Sonoma ) tanto versiones ARM como Intel :
  • El soporte preliminar para Mac OS X (etapa beta) se agregó con VirtualBox 1.4 y el soporte completo con 1.6.
  • La compatibilidad con Mac OS X 10.4 (Tiger) y versiones anteriores se eliminó con VirtualBox 3.1. ^{[83] [84]}
  • La compatibilidad con Mac OS X 10.5 (Leopard) se eliminó con VirtualBox 4.2. ^{[85] [86]}
  • La compatibilidad con Mac OS X 10.6 (Snow Leopard) y 10.7 (Lion) se eliminó con VirtualBox 5.0. ^{[78] [79]}
  • La compatibilidad con Mac OS X 10.8 (Mountain Lion) se eliminó con VirtualBox 5.1. ^{[87] [88]}
  • La compatibilidad con Mac OS X 10.9 (Mavericks) se eliminó con VirtualBox 5.2. ^[89]
  • El soporte para Mac OS X 10.10 (Yosemite) y OS X 10.11 (El Capitan) se eliminó con VirtualBox 6.0.
  • El soporte para macOS 10.12 (Sierra) se eliminó oficialmente con VirtualBox 6.1 (sin embargo, a partir de la versión 6.1.16 todavía se instalará y ejecutará). ^[75]
  • La compatibilidad con macOS 10.13 (High Sierra) y macOS 10.14 (Mojave) se eliminó oficialmente con VirtualBox 7.0. ^{[80] [81]}
  • El soporte para macOS 10.15 (Catalina) se eliminó oficialmente con VirtualBox 7.1. ^[82]
• Oracle Solaris

Adiciones de invitados

Algunas funciones requieren la instalación del paquete de extensión "VirtualBox" de código cerrado : ^[2]

• Compatibilidad con un controlador USB 2.0/3.0 virtual (EHCI/xHCI)
• VirtualBox RDP : soporte para el protocolo de conexión remota propietario desarrollado por Microsoft y Citrix Systems .
• Arranque PXE para tarjetas Intel.
• Cifrado de imagen de disco de máquina virtual
• Soporte para cámara web ^[90]

Si bien VirtualBox es gratuito y se distribuye bajo una licencia de código abierto, el paquete de extensión de VirtualBox está licenciado bajo la Licencia de uso y evaluación personal de VirtualBox (PUEL). El uso personal del paquete de extensión es gratuito, pero los usuarios comerciales deben comprar una licencia. ^[91]

Las Guest Additions se instalan dentro de cada máquina virtual invitada que las admite; el Extension Pack se instala en el host que ejecuta VirtualBox.

Véase también

• Portal de software libre y de código abierto

• Comparación de software de virtualización de plataformas
• Estación de trabajo VMware
• Virtualización a nivel de sistema operativo
• Virtualización x86

Referencias

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Enlaces externos

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