Tutorial Básico sobre Virtualización con VirtualBox 3 en Windows
Ahora, al tema principal. La idea de este post, es enseñar aspectos básicos sobre la Virtualización de Sistemas Operativos, con una herramienta bastante común en la actualidad, y de uso totalmente libre.
Sun VirtualBox 3 (www.virtualbox.org) es una herramienta de virtualización free, basada en el core xVM de Sun Microsystems.. en la actualidad, su uso está muy difundido gracias a su simplicidad de uso para usuarios novatos, y la amplia gama de funcionalidades que ofrece para usuarios expertos en virtualización, y que desean sacarle todo el jugo a la misma.
A continuación, la secuencia de imágenes paso por paso de como crear y poner a punto una máquina virtual con VirtualBox 3 
Obs: los comentarios hacen referencia a la imagen que se encuentra sobre ellos, y no a la imagen bajo ellos.
Primeramente, debemos ubicar la forma de acceder al VirtualBox… la más rápida es desde el Menú Inicio del Sistema Operativo, o desde el acceso directo que se crea luego de la instalación del VirtualBox, en el escritorio del usuario.
Esta es la pantalla de presentación del VBox… sencilla y práctica.
Para crear una nueva máquina virtual, solo hace falta hacer clic en el botón “Nueva” y se nos presentará un asistente en pantalla, con el cual podremos proceder a configurar los detalles iniciales de nuestras máquinas virtuales.
Nota: desde este punto, se hará uso del termino “Host”. El mismo hace referencia al equipo que alberga los demás equipos virtuales. El termino “Guest” hace referencia al equipo virtual en sí.
Esta captura es la pantalla de presentación del Asistente.. solo debemos hacer clic en “Siguiente”.
En esta pantalla es donde definimos el nombre al cual responderá nuestra máquina virtual, y además podremos seleccionar que tipo de sistema operativo y versión, será la que virtualizaremos con la herramienta.
En esta imagen, se puede apreciar la amplia gama de sistemas operativos que soporta el VirtualBox para sus operaciones.
Aquí, podemos ver las diferentes versiones (en este caso, de Windows) que son soportados además por la herramienta.
Dependiendo si el Sistema Operativo Host es de 32 o 64 bits, se tendrán disponibles versiones de esas arquitecturas.
Nota: si tu procesador es AMD, es probable que incluya una serie de instrucciones denominadas AMD-V, que permiten que la máquina virtual acceda directamente a las posibilidades del Hardware, sin importar si el Host es de 32 o 64 bits, pudiendo así virtualizar sistemas de 64 bits en equipos Host con Sistemas Operativos de 32 bits. Esto solo lo vi virtualizando con procesadores AMD, hasta ahora no encontre ningún procesador Intel que logre hacer lo mismo (y hace un tiempo ya deje de lado los sistemas de 32 bits).
Usuarios con deseos de virtualizar algún Linux, no se enojen conmigo, que no los deje de lado… por esta imagen tambien pueden ver parte de la amplia gama de versiones de Linux que son soportadas por VirtualBox. Una vez de asignado un nombre y seleccionados el tipo de Sistema Operativo y su versión, procedemos a la sgte. pantalla.
Desde esta pantalla asignamos la cantidad de memoria RAM que será utilizada por nuesto equipo virtual. Si el sistema Host es de 32 bits, la cantidad máxima de RAM asignable al equipo virtual será menor a 4 Gb, por las restricciones de las direcciones de memoria de 32 bits. Como mi sistema Host es de 64 bits, permite la asignación de hasta 16 Gb de memoria RAM al equipo virtual. Procedamos a la sgte. pantalla.
Y aquí llegamos a una parte importante… el disco virtual… o mejor dicho, el archivo que actuará como disco virtual. De acuerdo al sistema operativo, el VirtualBox posee unos datos mínimos básicos para que el sistema virtualizado funcione correctamente. Para Windows XP, recomienda un disco de 10 Gb exactos.
Aquí procedemos a seleccionar si creamos un disco nuevo, o usamos uno existente. Al momento de esta demostración, no existía ningún otro equipo virtual o disco virtual disponible para su uso. Sigamos.
Como en la imagen anterior, hemos seleccionado “Crear Disco Virtual Nuevo”, el VirtualBox nos lleva al asistente de Creación de Discos Virtuales.
He aquí un punto para tener cuidado.
Queremos que el almacenamiento de nuestra máquina virtual sea de crecimiento dinámico? O sea, crezca conforme lo vamos usando o escribiendo datos en el disco virtual? O queremos que nuestro almacenamiento sea fijo, reservando el espacio físico en el disco duro, para la máquina virtual.
Estas 2 opciones tienen pro’s y contras respectivamente. A continuación, los mismos.
Almacenamiento de expansión Dinámica:
- Práctico para ahorro de espacio físico.
- Solo se escribe al disco los datos necesarios de la máquina virtual. No se reserva espacio.
- Lento para situaciones donde la lectura/escritura de la máquina virtual resulta crítica.P
- Puede sufrir de la fragmentación del sistema de archivos del Host, porque no siempre escribirá los datos del equipo virtual en bloques contiguos.
Almacenamiento de tamaño Fijo:
- Se rige por el máx. de espacio disponible en el Disco Duro Físico que alberga el archivo del Disco Virtual.
- Se reserva el espacio. Si tu máquina virtual tiene un disco de 100 Gb, su archivo de Disco Virtual será de 100 Gb.
- Más rápido que el dinámico para situaciones de lectura/escritura intensivas en la máquina virtual.
- Los efectos de la fragmentación del sistema de archivos del Host son mínimos, ya que el archivo se escribe en las secciones de espacio libre más amplias.
Luego de escoger cual de los 2 tipos nos es más util para nuestros usos (en este caso por ser demostración, se escoge almacenamiento dinámico), procedemos a la siguiente pantalla.
Esta pantalla no tiene ningún secreto. Se escoge el nombre del archivo para el Disco Virtual y la ubicación del mismo, y al mismo tiempo se define el tamaño de disco. Como se puede apreciar en la imagen, VirtualBox permite discos duros virtuales desde 4 Mb hasta 2 Tb (Terabytes).
En esta imagen, podemos apreciar el nombre de archivo y el tamaño seleccionado para nuestro disco virtual. Al hacer clic en sgte…
… se nos presentará la ultima pantalla del asistente de creación de Disco Virtual. Una vez indicada su finalización, se escribirá en el disco el archivo, con el tamaño indicado. Si el tamaño es Dinámico, solo escribe un par de Mb. Si el almacenamiento es Fijo, escribe al disco el tamaño Total indicado para el disco virtual. Si en nuestro ejemplo era tamaño Fijo, hubiera generado un archivo de 40 Gb en el Disco Duro de mi equipo.
Una vez finalizado el asistente, procedemos a la sgte. pantalla.
Finalmente el asistente ha llegado a su último paso. Cuando indiquemos la finalización, el equipo virtual nos estará disponibles desde la pantalla inicial de VirtualBox.
Como se puede apreciar, la pantalla del VirtualBox nos hace un breve resumen de un par de cosas que aún no hemos configurado.
Donde defino mi orden de Arranque? Que son VT-X y AMD-V? Donde defino la memoria de video, el sonido, la red, etc.
Bueno, todo esto se encuentra a solo 2 clics de distancia. 1 Clic, seleccionar la máquina virtual, 2 clic, seleccionar el botón “Configuración”.
Desde esta pantalla, accederemos a las opciones generales de configuración. Haremos un repaso una por una de las opciones, e iremos explicando en lo posible, parte de las mismas, para mayor entendimiento de la gente que desea adentrarse en el mundo de la virtualización, y aún no sabe mucho al respecto.
En la 1ra parte de la opción “General”, en su 1ra pestaña podemos apreciar parte de lo ya indicado en la creación del equipo virtual, como el nombre de la máquina virtual, asi como el tipo de sistema operativo y su versión.
En la 2da pestaña, podemos apreciar la ubicación de las carpetas donde se almacenaran las instantáneas, la configuración del “porta papeles”, así como un par de settings de dispositivos removibles y el toolbar del VBox cuando estás en modo “FullScreen” (eso lo veremos más adelante).
En la 3ra y ultima pestaña de las opcioenes Generales, podemos apreciar una opción para describir nuestra máquina virtual, y como pueden ver, yo ya me encargue de esa parte
En la sección “System” o Sistema, tenemos acceso a un juego totalmente distinto de opciones.
Aquí es donde seteamos cualquier variación a la asignación de memoria RAM, modificamos el orden por el cual iniciarán los dispositivos virtuales, así como habilitamos 2 opciones extendidas de la herramienta:
ACPI: “Advanced Configuration and Power Interface”, o Interfaz Avanzada de Configuración y Energía, un estandar de mecanismos de gestión y ahorro de energía.
IO APIC: “Input/Output Advanced Programmable Interrupt Controller”, o Controlador Avanzado Programable de Interrupciones, es un controlador de interrupciones, incorporado en la CPU, diseñado y pensado para multi-proceso.
Estas 2 son tecnologías que se harán disponibles para el equipo virtual, una vez que haya sido instalado.
Antes de pasar a la sgte. pestaña, daré una breve explicación a un termino que leerán ahí. Virtualización por Hardware.
La Virtualización en si, es un proceso que puede ser emulado por software, con una carga sobre el procesador que influye en el rendimiento final, tanto del equipo Host como del equipo Guest (nuestro sistema virtualizado). Para reducir esa carga extra e innecesaria, los fabricantes de procesadores Intel y AMD, han incluido una serie de instrucciones nuevas en sus procesadores durante los ultimos años. Esas instrucciones estan agrupadas bajo el nombre VT-x para Intel, y AMD-V para AMD.
Como puede verse en la imagen del software CPU-Z (http://www.cpuid.com/cpuz.php), el procesador Core i7 de Intel, que está en el equipo Host, posee el juego de instrucciones habilitado, por ello, es posible habilitar las opciones de Virtualización que responden al Hardware.
Cual es la ventaja/desventaja de estos mecanismos? Desventajas, más bien pocas. Un pequeño impacto en el rendimiento general del hardware del equipo Host. Ventajas? Muchas. Desde el manejo del equipo virtual mucho más fluido, acceso más veloz a los dispositivos, y menos recursos utilizados por el Sistema Operativo del equipo Host gracias a que la mayoria de las instrucciones van directo al procesador y no pasan previamente por el Sistema Operativo del Host. La virtualización por Hardware ha demostrado enormes ventajas cuando se trata de esquemas de Virtualización de alto nivel.
Ahora, prosigamos con la sgte. pestaña…
En esta pestaña, un par de opciones relacionadas al procesador. Cuantos hilos de procesamiento hará uso nuestra máquina virtual (desde 1 hilo, que representa 1 CPU, hasta 32) y si la la tecnología PAE/NX de la CPU estará disponible para la máquina virtual. A modo de explicación breve, el PAE es un juego de instrucciones que permite a un procesador con arquitectura X86 (32 bits) utilizar hasta 64 Gb de RAM si es que el Sistema Operativo le ofrece el soporte adecuado (normalmente, los sistemas operativos de 32 bits solo soportan un máximo de 4 Gb de RAM). Pasemos a la sgte. pestaña.
En esta sección, apreciamos parte de lo descripto anteriormente: las tecnologías de Virtualización por Hardware.
Podemos permitir que la máquina tenga acceso al juego de instrucciones para Virtualizar por Hardware que se encuentren disponibles en el procesador (el VirtualBox permite usar VT-x sobre procesadores Intel, y AMD-V sobre procesadores AMD).
Además de esto, podemos permitir que tengan acceso a las instrucciones de Paginación Anidada que se incluyen con el juego de Instrucciones VT-x/AMD-V, pero que por default, viene deshabilitado, ya que el uso de estas instrucciones afecta degradando levemente la performance de la máquina virtual.
Ahora hemos llegado a una nueva sección, “Display”, o sea, la parte gráfica de la máquina virtual. En la 1ra pestaña, podemos setear la cantidad de memoria RAM gráfica que será accesible para el equipo virtual, así como si ofreceremos soporte para la aceleración 3D (Open GL y actualmente DirectX 9, si mal no recuerdo, aún en fase beta).
En la 2da pestaña, podemos habilitar aspectos de Acceso Remoto (escritorio remoto) para el protocolo RDP.
Avanzando nuevamente, hemos llegado a la sección de Discos Duros. Esta sección, ofrece una serie de opciones que permiten indicar como se desempeñarán el/los archivos de discos duros virtuales. Podemos setear que tipo de controlador IDE será emulado (el más reciente es el ICH6 de Intel), así como habilitar controladores Extras para emular soporte SATA/SCSI.
En esta imagen, podemos apreciar las 3 variedades de controladores adicionales que soporta el Virtual Box. Según la documentación del VirtualBox, es posible emular un RAID de Discos usando las controladoras adicionales. Dicha opción realmente nunca la he probado, pero creanme que cuando la pruebe, vendrá a agregarse a este post
En la imagen, podemos ver como al seleccionar la controladora adicional SATA para AHCI, se nos habilitan nuevos puertos en la sección de “Attachments” o sea, de los discos atachados/relacionados al equipo virtual.
Siguiendo para adelante, tenemos ahora la opción del CD/DVD-ROM. VirtualBox no ofrece (aún) un soporte para interfaces de grabación de Discos en medios extraibles. Esperemos que eso cambie pronto
Es posible hacer uso directo de la unidad de disco CD/DVD presente en el Host, o montar una imagen ISO para que sea leída directamente por la máquina virtual.
Nota: He notado que la velocidad de operación de esta última opción favorece más los procesos de instalación de Sistemas Operativos en equipos virtuales, ya que la lectura se realiza a ráfagas mucho mayores a las alcanzadas por discos CD/DVD.
De manera similar a con el CD/DVD, es posible hacer uso de una interfaz de Disquete de 3 1/2. La misma para nuestro ejemplo, no viene al caso.
En la sección “Audio” de las configuraciones, definimos como serán procesados los sonidos que se generen en el Equipo Virtual. Particularmente no le veo mucho uso real a mis usos, por ello normalmente lo tengo deshabilitado (de esta forma también reduzco la cantidad de dispositivos que tendrá que controlar la CPU sobre el equipo Virtual).
En la sección Red, volvemos a encontrar varias pestañas, pero todas presentan los mismo. Porque sucede esto?
Sencillamente porque VirtualBox permite hacer uso hasta de 4 Interfases virtuales para acceso a la Red. Cada una de ellas, puede tener una configuración distinta, o compartida con las otras interfases virtuales. A continuación, vayamos desmenuzando las posibles opciones para la interfaz del adaptador de red.
Como se puede apreciar en la imagen, VirtualBox nos ofrece 5 variedades de Controladoras de Red para el equipo Virtual, las 2 primeras, emulan interfases Ethernet 10/100 Mbits, mietras que las que inician en “Intel PRO” son interfases Gigabit Ethernet, para Desktop y Server. Por default, el VirtualBox nos ofrece la 2da opción como “predeterminada” para el sistema operativo Windows XP.
Aqui tenemos ahora la forma en la cual actuara la controladora de Red. Tenemos 4 opciones.
- NAT: Red “Nateada”, se programa la redireccion de puertos para entrada y salida a la máquina virtual.
- Puente (Bridge): Si estás tras un router/switch que resuelva la transmisión de red, esta es tu opción. Usa la interfaz de red del equipo para acceder directamente a la red externa e Internet.
- Red Interna: Red Virtual interna entre el equipo Host y los equipos Virtuales que se encuentren en el mismo. Funciona similar al NAT.
- Solo-Anfitrión: interfaz de red virtual utilizada para situaciones donde no puede utilizarse NAT/Red Interna. Al instalarse, el VirtualBox instala una interfaz de red virtual, asociada a esta opción. La misma posee opciones de DHCP server y rangos de IP validos. Con este mecanismo, puedes crear una red virtual Host-Guest con tráfico en ambos sentidos. Especial cuando no estás conectado a una red o tras un router/switch.
Dependiendo de la opción seleccionada, la opción “Name” o Nombre del Dispositivo a Usar, les será o no habilitada. En el ejemplo, por tener la opción “Bridge”, debo indicarle al VirtualBox que interfaz de red utilizar. En mi caso mi placa madre tiene 2 interfases de Red Gigabit + 1 puente de Red entre ellas. En el caso de los que lean este tutorial, es posible que solo les presente su interfaz de red de cable o wireless, o ambas. Una vez que selecciono una de ellas, esa interfaz será la utilizada para acceder a la red desde la máquina virtual.
Puertos seriales.. Particularmente ya no los utilizo, pero en caso de que se necesite conectar un dispositivo Serial a una máquina virtual, desde esta opción se configura los parámetros de la misma. El puerto COM que utilizara, las interrupciones y el modo del puerto.
En la sección USB, tenemos la opción de habilitar un paso a través de la controladora USB de la placa madre, para que el Equipo Virtual acceda a los dispositivos USB que se conecten al Host. Se deben agregar antes filtros para dispositivos específicos o filtros en blanco para recibir otros dispositivos.
En mi experiencia, nunca he encontrado la forma de hacer que esta opción me funcione bien de buenas a primeras xD
De que funciona, funciona, pero conmigo, el romance no se da :’(
La sección “Directorios Compartidos” permite compartir Virtualmente algunos directorios del equipo Host con el equipo virtual, sin necesidad de compartir esas carpetas en la red en el equipo Host.
Finalmente hemos terminado los detalles de configuración de nuestra máquina virtual. Se puede ver algunos de los cambios en el resumen que nos muestra la pantalla inicial del VirtualBox.
Ahora, es momento de probar nuestro equipo virtual…
Rayos! Que pasó acá? Bueno, como el Disco Virtual es nuevo, no posee ningún sistema operativo instalado. A continuación, empezaremos una breve guía de como iniciar la instalación de un sistema operativo en la máquina virtual, y configurarla para su rendimiento más óptimo.
Desplegando el menú “Dispositivos” y accediendo al sub-menú “Montar CD/DVD ROM” tendremos la opción de meter un disco de instalación en la unidad de CD/DVD del equipo Host, y leerla directamente de ahí, o podremos seleccionar una imagen ISO y montarla directamente para acceder desde la máquina virtual a ella.
Si seleccionamos la opción ISO, se nos presenta el “Manejador de Medios Virtuales”. Una interfase del VirtualBox para manejar archivos ISO o de otros Discos Duros Virtuales, que ya han sido utilizados previamente en la herramienta. En nuestro caso, no tiene nada, entonces, deberemos hacer clic en el botón “Agregar”
Se nos presentará en pantalla el Cuadro de Diálogo de Selección de Archivo. Una vez ubicado y seleccionado el mismo, le damos clic en el botón “Abrir”
Desde ese momento, la imagen ISO indicada pasara a formar parte de la lista de archivos en el Manejador. Lo único que nos queda por hacer es seleccionar el archivo, y luego hacer un clic en el botón “Seleccionar”. En ese momento, deberemos reiniciar la máquina virtual, para ellos, nos vamos al menú “Máquina” y seleccionamos la opción “Reiniciar”
Y WUALA!!! Nuestro instalador de Windows XP SP2 está iniciando el proceso de carga de la instalación.
En esta sección de la instalación podemos apreciar, como para el equipo virtual, solo tiene un disco de 40 Gb, como le indicamos en las opciones más arriba, y no tiene acceso al sistema de archivos real del equipo que actúa como Host.
He aquí, el primer inicio de nuestro Windows XP Virtual.
Se puede apreciar que el Windows Virtual funciona tal cual una versión usada en un equipo físico real. Inclusive, se instaló con detalles gráficos standard y no reducidos. He aquí un pequeño “tip”. Las máquinas virtuales, antes que tener una apariencia buena, deben ofrecer una apariencia mas sobria, menos cargada graficamente hablando, para de esta forma mejorar su rendimiento sobre el equipo Host.
Particularmente me gusta dejarle una apariencia similar al Windows 2000, con la barra de tareas y menú inicio Clásicos, así como modificar algunos valores como los efectos del escritorio y administración de memoria virtual/servicios.
Ahora, quienes han llegado hasta esta parte del tutorial, se habrán dado cuenta de algo.
Cuando hacemos clic dentro de la máquina virtual, el VirtualBox nos desplegó un mensaje informando la combinación de teclas que debemos apretar para liberar posteriormente el mouse, y este queda “capturado” por la máquina virtual.
Si se fijan en la imagen de arriba, el puntero no puede salir del espacio de trabajo de la máquina virtual, y hay un par de iconos en gris en la barra de estado de la ventana del VirtualBox. El 1ro, contando de la izquierda, uso de unidad de CD/DVD ROM, el 2do gris, uso de dispositivos USB, y el 3ro, integración del mouse.
La pregunta que a más de alguno le habrá venido a la mente, “¿Pero, donde configuro mi integración del mouse? Las 2 primeras opciones las ví en las partes de configuración, pero la integración del mouse no…”
Siguiendo analizando un poco más, vemos que el menú “Máquina” de la ventana del VirtualBox, menciona nuevamente la Integración, y además, agrega otra incógnita más: “¿Y qué es el Modo Fluido?”
La explicación a todo esto es sencilla. Las aplicaciones de Huesped, o Guest Additions del VirtualBox.
Estas son un conjunto de aplicaciones que agregan y facilitan varias de las funcionalidades de la máquina virtual, entre ellas, la integración del escritorio de la máquina virtual y del mouse. Para instalarlas, accedemos al menú “Dispositivos” de la ventana del VirtualBox, y creo que es evidente en la imagen cual es la opción a escoger 
Apenas seleccionemos la opción, se iniciará el instalador en el lado de la máquina virtual. Como toda buena instalación, es sencilla, y rápida. Una vez terminada la instalación, nos pedirá para reiniciar el equipo virtual y luego de hacerlo, veremos los sgtes. cambios.
Tenemos un nuevo icono del lado de la máquina virtual, indicando que los Additions tan ejecutándose, y además, tenemos activa la integración del Mouse. Ahora, hacer clics sobre la máquina virtual, es como hacer clics entre las ventanas de carpetas abiertas en el escritorio, ya que la máquina virtual no volverá a capturar nuestro mouse mientras dicha integración este activa.
Ahora pasaremos a ver la otra opción extraña… que es el “Modo Fluido”. Este es tal vez el modo más ingenioso que nos ha permitido la gente de Sun para utilizar nuestros equipos virtuales con VirtualBox. Una vez activado, el escritorio de la máquina virtual se pierde, y la barra de tareas se fusiona junto a la del sistema operativo Host, de forma similar a la sgte. imagen.
Aquí vemos el resultado del modo fluido. Nuestros escritorios del Host y la máquina virtual, fusionados como 1 solo.
Esta es la mejor forma de expresar como se ve el uso del equipo en modo fluido… una ventana de mi PC del Windows Vista Host compartiendo espacio (e inclusive, efectos del Aero) con la carpeta que es del equipo Windows XP Virtual.
Así como cuando hicimos clic por primera vez a la máquina virtual, al entrar en este modo, el VirtualBox nos depliega un mensaje indicando la combinación de teclas para poder salir del modo Fluido.
Ahora procederemos a verificar los parámetros de red, para comprobar si efectivametne la configuración de la interfaz de red que le pusimos, es funcional. Como estoy tras un router con DHCP, al realizar la conexión del equipo virtual, el router le entregó automaticamente los parámetros de red necesarios para tener conectividad de red e Internet (Dirección IP, Puerta de Enlace, Máscara de Red, y DNS).
Primeramente probamos si entre las 2 máquinas se ven o no, desbloqueando momentáneamente los puertos de Ping de los Firewall correspondientes (seguridad ante ataques por sobre todo). Como se aprecia en la imagen, cada uno de los equipos ve al otro, de esta forma ya podremos hacer uso de la máquina virtual, descargar cosas, instalarles más cosas, probar cosas que no queremos probar con nuestros propios equipos por temor a las consecuencias, etc. Tenemos listo “un conejillo de indias” al cual podremos usar para lo que querramos.
Por mi parte espero que este pequeño tutorial/guía les sea de utilidad, ya que me tomó unas buenas horitas tenerlo listo para ustedes. Ante cualquier duda o consulta, les invito a dejar un comentario en la página, y que nos envien sugerencias acerca de temas que quisieran poder encontrar en el sitio, para que veamos en lo posible de acercarles más soluciones, guias, recomendaciones, y muchas cosas más.
Me despido, dejándoles ver quienes somos, pero desde la máquina virtual…
PD: para la próx. instalo un navegador mejor que el Internet Explorer en la máquina virtual antes de hacer el Screenshot
Próximamente: configuraciones avanzadas de discos virtuales (lectura/escritura, solo lectura, RAW, etc), conversiones entre formatos de discos virtuales VMWare a Sun xVM VirtualBox, configuraciones de RAID virtuales, entre otros.
