Gratis virtualisatieprogramma’s: een overzicht

Met virtualisatie kunt u meer dan één besturingssysteem tegelijkertijd op één computer draaien. Virtualisatieprogramma’s en -technieken zijn erg in de mode. Xen, VMware en Microsoft zijn maar een paar spelers die virtualisatiesoftware
op de markt brengen. Het lijkt een echte hype te worden, want een aantal ontwikkelaars gooien nu gratis virtualisatieprogramma’s op de markt. Zijn ze de moeite waard? Wat kunt u er (niet) mee doen?

Virtualisatie bestaat al jaren op informaticagebied. Vroeger was virtualisatie vooral voorbehouden voor grote systemen van bijvoorbeeld IBM. Sinds een aantal jaar timmert vooral VMware aan de weg met virtualisatie-oplossingen voor kleine en middelgrote bedrijven en zelfs voor particuliere gebruikers. Met dat soort virtualisatie kunt u meerdere besturingssystemen op één computer draaien. In tegenstelling tot een multiboot-systeem kunt u die systemen tegelijkertijd draaien – in aparte vensters of gewoon full screen. Met een toetscombinatie springt u dan in één seconde van het ene naar het andere systeem.

Hoe werkt virtualisatie
We spreken steeds over een hostsysteem en een gastsysteem. Het hostsysteem is het ‘echte’ besturingssysteem waarop u de virtualisatiesoftware (ook wel virtuele machine) installeert. De gast is het ‘virtuele’ systeem dat op de virtualisatiesoftware draait. Recente computers hebben heel veel processorkracht. Meestal wordt daar maar een fractie van gebruikt, zeker als
u – of uw gebruikers – enkel kantoortoepassingen benutten. Virtualisatie gebruikt in die gevallen enkel ‘overbodige’ processorkracht. In de praktijk zal het hostsysteem dus geen vertraging ondervinden.

Soorten
Er zijn verschillende types virtualisatie. Bij emulatie simuleert de virtualisatiesoftware de volledige hardware én de processor. Dit was één van de eerste virtualisatietechnieken en wordt nog maar weinig gebruikt. De reden ligt voor de hand: emulatie is héél traag. De virtuele machine moet alle instructies van één type cpu vertalen naar een ander type cpu. Een voorbeeld van emulatie is de PowerPC-versie van Virtual PC voor Macintosh: om Windows te draaien emuleert
Virtual PC een Intel-processor en alle hardware. Gezien de architectuur volledig verschilt, gaat alles erg traag, met snelheidsverliezen tot 75 procent.

Bij native virtualization of systeemvirtualisatie simuleert de virtuele machine precies genoeg hardware zodat een gastsysteem zonder wijzigingen draait. De processor wordt in geen geval gesimuleerd: zowel het host- als het gastsysteem moeten dus ontwikkeld zijn voor hetzelfde type processor.
Vandaag komt systeemvirtualisatie het meest voor. Bekende voorbeelden zijn VMware Server en Workstation, Microsoft Virtual PC of Virtual Server, maar ook
Parallels voor de (Intel-)Mac. Reken op een performantieverlies van maximaal 25 procent, maar dit is vaak een stuk lager.

Bij besturingssysteemvirtualisatie of operating system virtualisation is er maar een besturingssysteemkern. De virtuele software zorgt ervoor dat die kern steeds opnieuw gebruikt wordt, maar de gastsystemen zijn toch volledig onafhankelijk van elkaar. Eigenlijk wordt het hostsysteem gewoon vermenigvuldigd, zodat zowel het host- en het gastsysteem hetzelfde systeem moeten zijn. Bekende toepassingen zijn Virtuozzo, Solaris Containers en User Mode Linux. Het performanceverlies bedraagt maximaal 5 procent.

Paravirtualisatie is een relatief nieuwe vorm van virtualisatie. In tegenstelling tot de andere soorten virtualisatie wordt er geen hardware gesimuleerd, maar wordt er een programma-interface (API) ter beschikking gesteld van de virtuele machine. Dit betekent dat ook het gastsysteem aangepast moet worden. Het bekendste voorbeeld is wellicht Xen (Linux en BSD). Het performanceverlies is erg gering: slechts enkele procenten.

Voor- en nadelen
De voordelen van virtualisatie zijn legio: u kunt twee verschillende versies van één besturingssysteem gebruiken. Ideaal als u bijvoorbeeld nog een oude DOS-applicatie gebruikt die niet meer (goed) draait onder Windows XP of Windows Server 2003. U maakt gewoon een virtuele machine aan met Windows 98 (of zelfs DOS) en draait uw pakket, bijvoorbeeld een boekhoudpakket, in de virtuele machine. De meeste software stelt u zelfs in staat om het klembord tussen de besturingssystemen te delen.

Virtualisatie is ook ideaal als u een nieuwe (test-)versie van een bepaald pakket wil testen. Ook voor netwerkapplicaties lijkt virtualisatie een goede oplossing: heel wat pakketten kunnen verschillende types netwerkondersteuning aan zoals NAT (te vergelijken met een adsl-router), bridged (het gastsysteem verschijnt als een volwaardig systeem in het netwerk – met een eigen IP-adres) en host-only (enkel een virtueel netwerk tussen host en gast).

Voorlopig is het echter zowat onmogelijk om grafisch-intensieve toepassingen in een gastsysteem te draaien. Een dvd bekijken in een gastsysteem of een DirectX-game spelen is dus uit den boze.

VMware server
VMware Server is sinds kort volledig gratis te downloaden en dat is opmerkelijk want het is duidelijk een afgewerkt product, dat ook in bedrijfsomgevingen ingezet kan worden en het is eigenlijk de opvolger van de dure VMware GSX Server. U downloadt de software van de website van VMware en registreert zich gratis om een serienummer te bekomen. Het programma is met 145 MB uit de kluiten gewassen. De installatie is eenvoudig en VMware Server simuleert ook de USB-apparaten van het hostsysteem, naast het netwerk, SCSI en IDE harde schijven,
en zelfs parallelle en seriële poorten. Er is zowel een Linux- als Windows-versie beschikbaar.

Tijdens de installatie wijst het programma u er op dat VMware Server eigenlijk bedoeld is voor server-besturingssystemen (zoals Windows Server 2003), maar verder werkte het ook probleemloos op Windows XP. We raden aan om eerst IIS te installeren zodat u de virtuele machines van VMware ook kunt beheren vanuit een webbrowser en eventueel zelfs vanop een andere met het netwerk verbonden computer. Tijdens onze test installeerden we VMware Server zowel op een Windows- als op een Linux-systeem. Als gastsystemen gebruikten we Windows XP, Windows Server 2003, Windows Vista en Debian Linux. VMware biedt trouwens ondersteuning aan voor een hele waslijst gastsystemen gaande van Windows 3.1 over een twintigtal Linux-distributies tot NetWare en Solaris.

In alle gevallen was de installatie eenvoudig – u kan gewoon het type gastsysteem kiezen en de wizard volgen. Daarna installeert u het gastsysteem zoals u dat op een ‘echte’ pc doet. De gast- en hostsystemen beheren doet u in de VMware Server Console of via de webserver. Handig is dat u via de webserver ook de fat client Server Console kan downloaden – bijvoorbeeld als u op verplaatsing bent. In vergelijking met een ‘echt’ systeem leverden we zo’n 15 à 20 procent performantie in. Omdat DirectX maar gedeeltelijk wordt ondersteund, is de Aero-interface van Vista niet bruikbaar; we moesten teruggrijpen naar de
Basic-interface.

Microsoft Virtual Server 2005
Microsoft had al enkele jaren Virtual PC, waarvan versie 2004 trouwens sinds kort gratis is, op de markt. Jarenlang werd virtualisatie stiefmoederlijk behandeld door Microsoft, maar recent is het bedrijf uit Redmond duidelijk wakker geschoten. Virtual Server 2005 vereist IIS geïnstalleerd op het hostsysteem.

Er is geen fat client voorzien, zodat alles via de webinterface geregeld moet worden. Microsoft heeft duidelijk een goed product op de markt, maar het kan nog niet tippen aan VMware Server. Zo wordt USB niet ondersteund en kunt u enkel Windows-gastsystemen creëren. Wel wordt Vista (officieus) al goed ondersteund. Bij onze tests was Virtual Server 2005 iets trager dan VMware, maar gezien dezelfde virtualisatiechniek – systeemvirtualisatie – gebruikt wordt, was het verschil gering: zo’n 18 à 25 procent performanceverlies.

Xen 3.0
In tegenstelling tot VMware en Microsoft Virtual Server is Xen 3.0 niet alleen gratis, maar ook volledig open-source. Daarnaast maakt Xen gebruik van een andere virtualisatietechnologie, namelijk paravirtualisatie. Xen aanvaardt enkel Linux als hostsysteem en dat is meteen de grootste beperking. Installatie is niet zo eenvoudig als VMware of Virtual Server.

Toch is Xen erg interessant: niet alleen wordt heel wat hardware, inclusief USB, probleemloos ondersteund, maar omdat de gebruikte technologie paravirtualisatie is, is het performanceverlies een stuk kleiner – maximaal zo’n vijf à zes procent. Windows als hostsysteem kan nog niet, maar als uw processor VT (Intel) of AMD-V ondersteunt, kunt u wel Windows als gast installeren.

Virtualisatie zit duidelijk in de lift. Met VMware Server en Microsoft Virtual Server 2005 kunt u zonder problemen nieuwe besturingssystemen of programma’s testen en gebruiken. Het performanceverlies is beperkt (maximum 25 procent). Beter is Xen 3.0 (maximum 5 procent performanceverlies), maar als hostsysteem kunt u dan enkel Linux of BSD gebruiken. Toch is virtualisatie een goed alternatief voor een nieuwe (bijkomende)
pc.