VirtualBox

Aplicación de virtualización x86 de código abierto

Oracle VM 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 El sistema operativo invitado automáticamente cuando se cambia el tamaño de la ventana de la máquina virtual en el sistema operativo host.

Publicado bajo los términos de la Licencia Pública General GNU y, opcionalmente, la CDDL para la mayoría de los archivos de la distribución fuente, VirtualBox es un software gratuito y de código abierto , aunque el Extension Pack es un software propietario , gratuito sólo para usuarios personales. La licencia de VirtualBox se volvió a otorgar a GPLv3 con excepciones de vinculación a CDDL y otras licencias incompatibles con 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 patentada , lo que hace que una versión del producto esté disponible sin costo para uso personal o de evaluación, sujeta a la Licencia de evaluación y uso personal de VirtualBox (PUEL). . ^[13] En enero de 2007, basándose en el asesoramiento de LiSoG , InnoTek lanzó VirtualBox Open Source Edition (OSE) como software gratuito y de código abierto , sujeto a los requisitos de la Licencia Pública General GNU (GPL), versión 2. ^[14]

InnoTek también contribuyó al desarrollo del soporte de OS/2 y Linux en virtualización ^[15] y 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 diversas interacciones entre el sistema operativo host y el huésped, 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 parte de Oracle Corporation en enero de 2010, el producto pasó a llamarse "Oracle VM VirtualBox". ^{[20] [21] [22]}

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

Historial de lanzamientos

Licencia

El paquete principal, desde la versión 4 en diciembre de 2010, es software gratuito 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 "paquete de extensión VirtualBox Oracle VM VirtualBox". Incluye componentes de código cerrado, por lo que no está disponible en el código fuente . ^[27] La ​​licencia se denomina Licencia de Evaluación y Uso Personal (PUEL) . Permite el acceso gratuito para uso personal, educativo y de evaluación. ^[28] Desde VirtualBox versión 5.1.30, ^[29] Oracle define el uso personal como la instalación en una sola computadora con fines no comerciales. ^[30]

Antes de la versión 4, había dos paquetes diferentes del software VirtualBox. El paquete completo se ofreció de forma gratuita en el marco de 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 GPLv2. Esto eliminó los mismos componentes propietarios que no están disponibles bajo GPLv2. ^{[30] [27]}

Desde la versión 4.2 ^{[ cita necesaria ]} , la creación del BIOS para VirtualBox requiere 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 macOS. Sin embargo, el acuerdo de licencia de usuario final de macOS no permite la ejecución en hardware que no sea de Apple. El sistema operativo aplica esto llamando al Controlador de administración del sistema (SMC) de Apple para verificar la autenticidad del hardware. Todas las máquinas Apple tienen un SMC. ^[34]

Virtualización

Ejecutando Ubuntu Live CD en VirtualBox en Ubuntu

Los usuarios de VirtualBox pueden cargar varios sistemas operativos invitados en un único sistema operativo host (SO host). Cada invitado se puede iniciar, pausar y detener de forma independiente dentro de su propia máquina virtual (VM). El usuario puede configurar de forma independiente cada VM y ejecutarla bajo una opción de virtualización basada en software o virtualización asistida por hardware si el hardware del host 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 instalación de red virtualizada. Las máquinas virtuales invitadas también pueden comunicarse directamente entre sí si están configuradas para hacerlo. ^[35]

Asistido por hardware

VirtualBox admite la virtualización asistida por hardware tanto Intel VT -x como AMD -V . Al hacer uso de estas funciones, VirtualBox puede ejecutar cada VM invitada en su propio espacio de direcciones independiente; el código del anillo 0 del sistema operativo invitado se ejecuta en el host en el anillo 0 en modo no raíz VMX en lugar de en el anillo 1. ^{[ cita necesaria ]}

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 necesaria ]}

Dispositivos y periféricos

VirtualBox emula discos duros en tres formatos: el VDI (imagen de disco virtual) nativo, ^[36] VMDK de VMware y VHD de Microsoft . Por tanto, admite discos creados por otro software de hipervisor. VirtualBox también puede conectarse a objetivos iSCSI y a particiones sin formato en el host, utilizándolos como discos duros virtuales. VirtualBox emula controladores IDE (controladores PIIX4 e ICH6), SCSI , SATA (controlador ICH8M) y SAS , a los que se pueden conectar discos duros.

VirtualBox admite el formato de virtualización abierto (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 proporciona soporte gráfico a través de una tarjeta gráfica virtual personalizada que es compatible con VBE o UEFI GOP . Los invitados Guest Additions para Windows, Linux, Solaris, OpenSolaris y OS/2 incluyen un controlador de video especial que aumenta el rendimiento del video e incluye funciones adicionales, como ajustar automáticamente la resolución del invitado al cambiar el tamaño de la ventana de la VM ^[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]

• AMD PCnet PCI II (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 hacer coincidir una interfaz de hardware específica, pero requiere soporte de controlador especial en el invitado. (Muchas distribuciones de Linux incluyen este controlador). De forma predeterminada, VirtualBox utiliza NAT a través del cual puede operar software de Internet para usuarios finales como Firefox o ssh . También se pueden configurar redes en puente a través de un adaptador de red de host o redes virtuales entre invitados. Se pueden conectar hasta 36 adaptadores de red simultáneamente, pero sólo 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 se puede ver en el invitado. El paquete de extensión propietario añade un controlador USB 2.0 o USB 3.0 y, si VirtualBox actúa como servidor RDP, también puede utilizar dispositivos USB en el cliente RDP remoto, como si estuvieran conectados al host, aunque sólo si el cliente lo soporta. Extensión específica de VirtualBox (Oracle proporciona clientes para clientes ligeros Solaris, Linux y Sun Ray que pueden hacer esto y ha prometido soporte para otras plataformas en versiones futuras). ^[41]

Basado en software

En ausencia de virtualización asistida por hardware, las versiones 6.0 y anteriores de VirtualBox podrían 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 anillo Intel .

• El sistema reconfigura el código del sistema operativo invitado, que normalmente se ejecutaría en el anillo 0, para ejecutarse en el anillo 1 del hardware 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 parches in situ . Esto reemplaza la instrucción con un salto a un fragmento de código compilado equivalente seguro para VM 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 parchear las instrucciones infractoras cada vez que ocurre una falla. VirtualBox también contiene un recompilador dinámico , basado en QEMU para recompilar cualquier código en modo real o en modo protegido por completo (por ejemplo, código BIOS, un invitado de DOS o cualquier inicio de sistema operativo). ^[42]

Utilizando estas técnicas, VirtualBox podría alcanzar 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 revertir a un estado anterior.
• Capturas de pantalla y captura de vídeo en pantalla.
• "Tecla de host" para liberar el cursor del teclado y del mouse en el sistema host si se captura (acoplado) al sistema invitado, y para accesos directos de teclado a funciones como configuración, reinicio y captura de pantalla. De forma predeterminada, es la Ctrltecla del lado derecho o, en Mac, la tecla izquierda. ^{[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 es compatible con el sistema operativo invitado.
• Modo continuo: la capacidad de ejecutar aplicaciones virtualizadas en paralelo con aplicaciones de escritorio normales.
• Portapapeles compartido
• Carpetas compartidas a través del software "adiciones de invitados" ^[47]
• Controladores y utilidades especiales para facilitar el cambio entre sistemas.
• Capacidad para especificar la cantidad de RAM compartida, memoria de video y límite de ejecución de CPU
• Capacidad para emular múltiples pantallas ^[48]
• Interacción de línea de comando (además de la GUI)
• API pública ( Java , Python , SOAP , XPCOM ) para controlar la configuración y ejecución de VM ^[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)
• Soporte 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 (no confundir 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 carecen de soporte de red.
• Soporte NCQ para particiones y discos sin formato SATA , SCSI y SAS
• Conexión en caliente de disco SATA
• Modo de paso para unidades de estado sólido
• Modo de paso 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 IO
• PATA , SATA , SCSI , SAS , iSCSI , controladores de disquete
• Cifrado de imagen de disco de VM mediante AES128/AES256

El soporte de almacenamiento incluye:

• Acceso sin formato al disco duro: permite que las particiones físicas del disco duro del sistema host aparezcan en el sistema invitado
• Compatibilidad con el formato VMware Virtual Machine Disk ( VMDK ): permite el intercambio de imágenes de disco con VMware
• Compatibilidad con Microsoft VHD
• Discos QEMU qed y qcow
• Discos en formato HDD (solo versión 2; las versiones 3 y 4 no son compatibles) utilizados por los productos de virtualización 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]}
• Para equipos USB3 , la transferencia de dispositivos no funciona en sistemas operativos invitados más antiguos, como Windows Vista y Windows XP , que carecen de los controladores adecuados. Sin embargo, desde la versión 5.0, VirtualBox ha agregado un controlador USB3 experimental (el Renesas uPD720201 xHCI ), que habilita USB3 en estos sistemas operativos. Esto requiere editar algunos archivos de configuración. ^{[58] [59]}
• Guest Additions para macOS no está disponible 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 software externo de terceros disponible ^{[61] [62] [63]} para permitir la compatibilidad con el modo de color de 32 bits, lo que resulta en un mejor rendimiento. ^{[64] [65] [66]}
• La compatibilidad con EFI está incompleta; por ejemplo, no se admite el arranque EFI para un invitado de Windows 7. ^{[60] [52]}
• Solo se admiten versiones anteriores de DirectX y OpenGL Pass-Through (la característica se puede habilitar usando la opción de Aceleración 3D para cada VM individualmente). ^[67]
• La RAM de video está limitada a 128 MiB (256 MiB con la aceleración de video 2D habilitada) debido a dificultades técnicas ^[68] (simplemente cambiar la GUI para permitir al usuario asignar más RAM de video a una VM o editar manualmente el archivo de configuración de una VM ). No funciona y provocará 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 posteriores; Intel Tiger Lake y posteriores) y virtualización asistida por hardware (VirtualBox 6.1 y posteriores). 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 soluciona el error de Windows 95/98/98SE que hace que el sistema falle cuando se ejecuta en CPU nuevas y rápidas. ^[72]
• Se requiere VirtualBox 7.0 ^[73] y versiones posteriores para ejecutar un invitado impecable de Windows 11. ^[74] La compatibilidad total con Windows 11 se logra en VirtualBox versión 7.0.14 y superiores.

Soporte de anfitrión

Los sistemas operativos compatibles incluyen: ^[75]

• Windows 8.1 y superior. Se agregó soporte para Windows de 64 bits con VirtualBox 1.5. La compatibilidad con Windows de 32 bits se eliminó en 6.0.
  • La compatibilidad con Windows XP se eliminó con VirtualBox 5.0. ^{[76] [77]}
  • La compatibilidad con Windows Vista se eliminó con VirtualBox 5.2.
  • La compatibilidad con Windows 7 (64 bits) se eliminó en la versión 6.1.
  • La compatibilidad con Windows 8 (64 bits) se eliminó en la versión 7.0. ^{[78] [79]}
• Windows Server 2012 y superior.
  • La compatibilidad con Windows Server 2003 se eliminó en 5.0. ^{[76] [77]}
  • La compatibilidad con Windows Server 2008 se eliminó en 6.0.
  • La compatibilidad con Windows Server 2008 R2 se eliminó en la versión 7.0. ^{[78] [79]}
• Distribuciones de Linux
• macOS desde la versión 10.13 High Sierra hasta la 10.15 Catalina (solo en Mac con procesador Intel ):
  • Se agregó soporte preliminar para Mac OS X (etapa beta) con VirtualBox 1.4, soporte completo con 1.6.
  • La compatibilidad con Mac OS X 10.4 (Tiger) y versiones anteriores se eliminó con VirtualBox 3.1. ^{[80] [81]}
  • La compatibilidad con Mac OS X 10.5 (Leopard) se eliminó con VirtualBox 4.2. ^{[82] [83]}
  • La compatibilidad con Mac OS X 10.6 (Snow Leopard) y 10.7 (Lion) se eliminó con VirtualBox 5.0. ^{[76] [77]}
  • La compatibilidad con Mac OS X 10.8 (Mountain Lion) se eliminó con VirtualBox 5.1. ^{[84] [85]}
  • La compatibilidad con Mac OS X 10.9 (Mavericks) se eliminó con VirtualBox 5.2. ^[86]
  • La compatibilidad con Mac OS X 10.10 (Yosemite) y OS X 10.11 (El Capitan) se eliminó con VirtualBox 6.0.
  • La compatibilidad con macOS 10.12 (Sierra) se eliminó oficialmente con VirtualBox 6.1 (sin embargo, a partir de 6.1.16 aún 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 ^{[78] [79]}
  • En la versión 7.0 beta se agregó soporte experimental para Mac basadas en silicio de Apple . ^[87]
• Oráculo Solaris

Huéspedes

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

• Soporte para un controlador virtual USB 2.0/3.0 (EHCI/xHCI)
• VirtualBox RDP : soporte para el protocolo propietario de conexión remota desarrollado por Microsoft y Citrix Systems .
• Arranque PXE para tarjetas Intel.
• Cifrado de imagen de disco de VM
• Compatibilidad con cámara/cámara web ^[88]

Si bien VirtualBox en sí es de uso gratuito y se distribuye bajo una licencia de código abierto, el paquete de extensión de VirtualBox tiene la licencia de evaluación y uso personal de VirtualBox (PUEL). El uso personal del paquete de extensión es gratuito, pero los usuarios comerciales deben adquirir una licencia. ^[89]

Guest Additions se instalan dentro de cada máquina virtual invitada que los admita; el paquete de extensión se instala en el host que ejecuta VirtualBox.

Ver también

• Portal de software gratuito y de código abierto

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

Referencias

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enlaces externos

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