Virtualisierungen

Wir gehen auf das Thema Virtualisierungen ein, erstellen eine virtuelle Maschine mit VMware und beschreiben einige kritische Punkte von VMware.

Was ist eine virtuelle Maschine?

Eine virtuelle Maschine (VM) ist ein Betriebssystem, welches virtuell auf einem Host-Betriebssystem ausgeführt wird. Auf einem einzigen Host-Betriebssystem können unterschiedlich viele VM parallel betrieben werden. Sie können also auf Ihrem Notebook mit Windows 10 eine VM mit Linux und eine VM mit Windows Server 2019 parallel laufen lassen. Windows 10 auf Ihrem Notebook ist dabei der Host und die anderen beiden sind die VM.

Dabei agieren die VM völlig unabhängig voneinander und beinflussen sich gegenseitig nicht. Aus ihrer Sicht haben sie die zugeteilten Hardware-Ressourcen (CPU, RAM, Speicher) des Host-Systems exklusiv für sich. Das VM-Betriebssystem verhält sich also so, als wäre es direkt auf der Hardware installiert. Somit ist für die VM nicht erkennbar, dass sie in einer virtuellen Umgebung installiert wurde.

Normalerweise erlebt man durch eine Virtualisierung Leistungseinbussen. Dies kommt daher, dass der ganze Virtualisierungsprozess (zusätzliche Schicht zwischen Hardware und Betriebssystem) ebenfalls Ressourcen braucht, welche nicht für die VM oder das Host-System zur Verfügung stehen.

Für die Schicht zwischen Host und VM ist der sogenante Hypervisor (oder Virtual-Maschine-Monitor) zuständig. Er weist die physischen Ressourcen den einzelnen virtuellen Maschinen zu und virtualisiert die Hardware.

Die Vorteile virtueller Maschinen sind die folgenden:

  • Virtuelle Maschinen lassen sich durch Kopieren auf andere Systeme verschieben oder klonen.
  • Es können schnell und einfach Abbildungen der aktuellen VM gemacht werden.
  • Die VM ist unabhängig des Host-Betriebssystems oder der entsprechenden Hardware.
  • Jegliche Betriebssysteme sind installierbar.
  • Man ist in einer virtuellen Umgebung, kann also auch Fehler machen, ohne grosse Auswirkungen zu haben. Im schlimmsten Fall ist die VM defekt.

Eine Virtualisierung erreicht man durch eine entsprechende Software. Davon gibt es auf dem Markt bereits einiges. Hier eine kleine Auswahl der unterschiedlichen Softwaren:

Installation von Windows 10 mit VMware Workstation Player 15

Vorbereitung

  1. Stellen Sie sicher, dass Sie die korrekte .iso-Datei des Betriebssystems, das Sie installieren wollen auf einer SSD oder lokal abgespeicher haben.
  2. Installieren Sie den VMware Workstation Player: Link
  3. Wählen Sie als Ziel einen externen Speicher aus, der mit NTFS formatiert ist. NTFS wird zwar von MacOS nicht komplett unterstützt, ist aber wegen der grossen Dateien besser. Natürlich kann die VM auch auf dem lokalen Rechner installiert werden, ist dann aber nicht mehr portabel.
  4. Während dem Installationsprozess wird die Frage kommen, ob die VMware Tools installiert werden sollen. Bestätigen Sie dies mit Ja. Die VMware Tools sind eine optionale, kostenlose Reihe von Treibern und Dienstprogrammen, die sowohl die Performance des Gastbetriebssystems einer virtuellen Maschine als auch die Interaktion zwischen dem Gast und dem Host verbessert.

Installation

Wir installieren nur eine Windows 10 – VM auf einem Windows 10 Host-System. Dazu verwenden wir den VMware Workstation Player. Starten Sie den VMware Player und erstellen Sie eine neue virtuelle Maschine:

WMWin10-1

Wählen Sie dann die korrekte .iso – Datei aus. Auf dieser .iso soll das Betriebssystem sein, welches Sie als VM installieren wollen.

WMWin10-3

Beim nächsten Schritt zwingend Windows 10 Pro Education auswählen. Dabei spielt es keine Rolle, ob mit «N» oder ohne «N».

WMWin10-4

Danach kommt eine Abfrage, ob Sie tatsächlich ohne Activation-Key installieren wollen. Dies bestätigen Sie mit Ok.
Danach muss zwingend die SSD-Disk als Speicherort (Location) ausgewählt werden. Geben Sie der VM einen aussagekräftigen Namen:

WMWin10-5
WMWin10-6

Danach bootet die VM neu (falls nicht, selbst starten) und wird die entsprechenden Installationen vornehmen:

WMWin10-7
WMWin10-8

Nach der Installation startet die VM. Nach dem Einloggen mit Ihrem Benutzer kommt die Fragen, ob Sie im Netzwerk gefunden werden wollen. Bestätigen Sie auch hier mit Ja.

WMWin10-9

Nun sind noch folgende Punkte zu erledigen:

  1. Erstellen Sie ein Administratoren-Konto (lokal).
  2. Erstellen Sie ein normales Benutzerkonto (lokal).
  3. Gehen Sie im VMware Player auf «Player -> Manage -> Virtual Maschine Settings» und stellen dort den Netzwerkadapter auf «Bridged». Bei «Adapter konfigurieren» können Sie nur den tatsächlichen Adapter anhaken, mit dem das Internet tatsächlich verbunden ist (siehe Bilder unten).
  4. Nun müssen noch die entsprechenden TCP/IP-Einstellungen vorgenommen werden, um Zugang zum Netzwerk zu bekommen.
    1. Gehen Sie auf «Start -> Einstellungen -> Netzwerk & Internet -> Adapteroptionen ändern».
    2. Machen Sie dann einen Rechtsklick auf «Ethernet0» und wählen Sie «Eigenschaften» aus.
    3. Vergeben Sie dann eine IP-Adresse im lokalen Netzwerk, sowie die dazugehörige IP-Adresse und die IP-Adresse des Gateways (Router) in Ihrem Netzwerk. Sie können diese Daten auf dem Hostrechner nachschauen, indem Sie CMD starten und «ipconfig /all» eingeben.
WMWin10-10-11

Wenn Sie nun kein Internet haben, überprüfen Sie alle Einstellungen nochmals und starten Sie Ihre VM neu. Bekommen Sie eine Verbindung per PING mit Ihrem Host-Rechner hin?

VMware Ethernet-Schnittstellenprobleme

Oftmals kommt es zu Problemen mit der Internetverbindung mit einer VM unter Windows 10. Dies liegt meistens an den entsprechenden Einstellungen des Network Adapters (Virtual Maschine Settings). Man kann dabei zwischen 3 unterschiedlichen Adapter-Einstellungen auswählen:

  • Bridged (VMnet0)
    Mit dieser Einstellung ist die VM wie ein eigener Rechner im Netzwerk. Sie bekommt eine eigene IP-Adresse im Range des Subnetzes, in welchem sich auch Ihr Host-Rechner befindet. Wenn ein DHCP-Server vorhanden ist, bekommt die VM diese Einstellungen von diesem. Ansonsten korrekte Werte unter Adapteroptionen und dann IPv4 TCP/IP-Einstellungen anpassen.
  • NAT (VMnet8)
    Hierbei fungiert der Host als Router. Die VM ist also nicht direkt im Netzwerk eingebunden, sondern nur über den Host erreichbar.
  • Host-Only (VMnet1)
    Bei dieser Konfigurationen ist kein Internet verfügbar.

Unter Windows 10 und dem Bridged-Modus, welchen wir überlicherweise verwenden, kommt es immer wieder zu Problemen. Hier ein Workaround:

  • Start -> Einstellungen -> Netzwerk & Internet -> Adapteroptionen ändern
  • Hier ist eine Übersicht alle Netzwerkadapter ersichtlich (je nachdem was sie bei den Virtual Maschine Settings eingestellt haben, sind hier unterschiedliche Werte ersichtlich. Wichtig für uns ist VMnet0 oder Ethernet 0, da wir ja den Bridged-Mode bearbeiten wollen. Machen Sie also einen Rechtsklick darauf und wählen Sie «Eigenschaften aus».
  • Hier muss «Installieren» ausgewählt werden.
  • Wenn das VMware Bridge Protocol noch nicht installier ist, sollte es unter «Dienste» -> «VMware Bridge Protocol» erscheinen. Wählen Sie dieses also aus und installieren Sie es.
  • Starten Sie die VM neu.
  • Überprüfen Sie danach mit «ipconfig /all» in CMD, ob alle Einstellungen korrekt sind.
  • Nun sollten Sie eine korrekte Verbindung zum Netzwerk haben.
  • Falls nicht, versuchen Sie den Fehler mit Ping zu eruieren.