VIRTUALBOX : Revelando um pouco mais sobre Máquinas Virtuais

Os ambientes virtuais podem atualmente serem considerados como conteúdos saturados de explicações, principalmente o termo “virtual” direcionando para condições onde não seja possível interação física com o que se esteja interagindo, qualquer objeto ou ambiente ausente de presença humana.

Bem, seria interessante considerar como relativamente saturado pois ainda que existam inúmeras explicações sobre o tema, é quase comum ao ler sobre isso surgir uma sensação que mais algum detalhe poderia ser abordado, alguma aplicação poderia ter outras possibilidades e considerando essa oportunidade esse conteúdo tem o interesse em descrever um pouco mais sobre virtualização utilizando o programa hypervisor ainda gratuito e muito competente VirtualBox.

- Breve introdução ao VirtualBox e sua origem:

É um software denominado hypervisor desenvolvido e mantido sobre os critérios do OpenSource, destinado a virtualizar ambientes computacionais da plataforma IBM-PC x86, permitindo instalar e utilizar um ou mais sistemas operacionais sem interferir diretamente no ambiente do computador físico.

De maneira bem simples e como outros programas de virtualização similares é composto por dois componentes:

• Host (Hospedeiro): Computador físico responsável por hospedar o programa hypervisor e compartilhar seus recursos com os ambientes virtuais.
• Guest (Convidado): Ambiente virtual onde é definida a configuração de hardware contendo os principais periféricos para a criação da máquina virtual como Processador, Memória RAM, Disco Rígido, Adaptadores de Rede, Adaptador de Vídeo entre alguns dispositivos.

Numa reduzida jornada até sua fase atual o VirtualBox foi desenvolvido pela empresa Innotek GmbH, gradativamente passando transformações onde a empresa foi adquirida pela Sun Microsystems, por sua vez adquirida pela Oracle e por enquanto conhecido como VirtualBox ou Oracle VirtualBox.

Sua premissa na virtualização reside na compatibilidade com os sistemas operacionais Windows, Linux, algumas versões do OSX e até mesmo o Solaris (derivação do Unix), e compatível também para ser instalado nessas plataformas, assim é possível executar uma versão do Windows no OSX ou uma versão do Linux no Windows, na verdade, várias máquinas virtuais podem ser hospedas e executadas simultaneamente mas é prudente lembra que conforme maior o número de estações virtuais em execução, mais recursos serão consumidos enquanto compartilhados com elas.

É importante lembrar que a adoção do programa VirtualBox pode ser feito de maneira doméstica ou comercial, seu instalador pode ser implementado tanto para laboratórios residenciais quanto para ambientes profissionais sem a necessidade de adquirir ou manter licenças de uso.

Entretanto é prudente frisar sobre essa possibilidade não ser estendida aos sistemas operacionais ou seja, você pode instalar tranquilamente o VirtualBox na sua empresa porém a máquina virtual com Windows por exemplo deverá ter esse sistema operacional devidamente licenciado.

- Feitas as apresentações, vamos colocar em prática:

Nessa pequena apresentação foi considerado o computador hospedeiro utilizando uma versão do Microsoft Windows por questões práticas, de qualquer maneira para os demais sistemas operacionais a configuração não terá grandes diferenças, variando um pouco apenas o processo de instalação.

A página principal para obter o instalador pode ser acessada no endereço [ www.virtualbox.org/wiki/Downloads ], apresentando a versão mais recente disponível para utilização, se tiver interesse visite a página de novidades onde são registradas todas as modificações, melhorias e correções seja desta quanto das versões anteriores.

O instalador pode ser utilizado tanto em versões 32 bits quanto 64 bits dos sistemas operacionais, mesmo assim é sempre sugerido ler a documentação para possíveis incompatibilidades ou descontinuidades seja por arquitetura ou sistema operacional suportado.

Salve o instalador em uma pasta de sua preferência, antes de começar avance um pouco para baixo da página e já obtenha o adicional de convidado, esse complemento será instalado nas configurações do VirtualBox permitindo integrar o hardware virtualizado com o sistema operacional a ser instalado.

1. Instalando o Hypervisor:

Agora com os arquivos necessários, é recomendado fechar todos os programas em execução para evitar conflitos nas atualizações necessários dos arquivos do Windows, depois comece clicando 2x no executável com nome do programa e avance concordando com as informações apresentadas, sendo um projeto bem gerenciado não irá sugerir programas adicionais ou os famosos bloatware em suas etapas.

Mesmo assim preste atenção a algumas telas solicitando concordar com a instalação de drivers relacionados ao VirtualBox, eles são estritamente necessários para disponibilizar os periféricos virtualizados ao sistema operacional convidado, siga concordando até o fim da instalação.

2. Antes de começar, primeiras configurações:

Finalizada a instalação, procure e inicie o VirtualBox através do novo Iniciar ou caso tenha optado por adicionar um atalho à área de trabalho:

• No menu Arquivo, clique na opção Preferências ou pelo atalho cttl+G e aqui começamos uma dica que não costuma ser comentada ao ensinar como instalar e utilizar o VirtualBox, consiste na localização das máquinas virtuais normalmente armazenadas no seu perfil de usuário, para ambientes Windows, com o passar do tempo e a inclusão delas é comum o Windows visivelmente demorar cada vez mais para ser carregado.

• Dessa maneira recomenda-se antes de criar qualquer máquina virtual, indicar outro local para manter suas máquinas virtual e principalmente caso o perfil senão o próprio sistema operacional seja corrompido, o acesso a elas não será dificultado e aqui foi alterado para c:\virtuais, lembrando poder estar em praticamente qualquer local de armazenamento compatível desde que respeitando o espaço disponível e também, optando por locais externos como pastas de rede ou armazenamentos externos como HD´s USB pode comprometer visivelmente a utilização das máquinas virtuais.

• Na opção Entrada, temos diversos atalhos para o gerenciamento tanto do VirtualBox quanto da Máquina Virtual, nesse é recomendado alterar a opção Combinação de Teclas do Hospedeiro para outra visando facilitar liberar principalmente o mouse para uso enquanto o adicional de convidado não é instalado, caso contrário torna-se muito difícil gerenciar a máquina local uma vez que o mouse foi “capturado” pela máquina virtual e não se conhece o atalho para “liberar” o periférico:

3. Um último detalhe de muita importância para total compatibilidade com a máquina virtual:

Agora, lembra daquele arquivo obtido junto com o instalador que não tinha uma extensão conhecida ?!

• Então, é aqui que ele será instalado ao selecionar o item Extensões clicando no ícone conforme imagem abaixo e indicando onde esse arquivo está localizado, sendo aberto uma pequena janela com os termos de utilização bastando rolar até o final da página para habilitar a opção de concordar e concluir a instalação do complemento para máquinas virtuais.

É recomendado novamente revisitar a documentação para conhecer mais recursos que possam ser interessantes para o seu caso, basta uma visualização mais apurada somente nesta janela de configuração para conhecer uma numerosa quantidade de opções disponíveis.

4. Criando a primeira Máquina Virtual:

Sendo considerado um ambiente doméstico para exemplificação, adotou-se uma distribuição Linux 32bits bem simples como exemplo para facilitar a compreensão nas configurações adicionais da Máquina Virtual.

• De volta ao Gerenciador do VirtualBox, clique conforme imagem abaixo no botão Novo e repare o local da máquina virtual já indicar nossa configuração anterior, seguindo com o sistema operacional Linux e uma distribuição compatível.

Considere que a disponibilização de máquinas virtuais considera o hardware físico para os sistemas operacionais compatíveis, dessa maneira computadores compatíveis como versões 64 bits exibirão tanto essas versões quanto as de 32 bits porém configurações de hardware inferiores apresentarão apenas sistemas operacionais 32 bits.

Para conhecer de maneira simplificada qual a arquitetura no Windows, basta abrir o Gerenciador de arquivos e confirmar se existem as pastas Arquivos de Programas e Arquivos de Programas (x86), apresentando ambas então a versão é 64 bits caso contrário será um sistema operacional 32 bits.

• A Memória Virtual, assim como outros recursos, exibe o total de recursos físicos para virtualização mas de maneira geral, para muitos sistemas operacionais costuma ser suficiente reservar 2 GB para sistemas 32 bits e 4 GB para sistemas 64 bits, lembre-se não ser regra geral mas apenas uma sugestão, sendo um entre outros recursos que podem ser alterados quando desejar mas sempre com o sistema operacional “desligado”.

• A próxima tela é bem didática sobre a configuração necessária, solicitando definir um armazenamento estamos providenciando um Disco Rígido Virtual, afinal é uma máquina virtual totalmente nova, clique em Criar e avance para a próxima etapa.

• Nesta tela é são oferecidas três opções: VDI, VHD e VMDK optando pelo padrão VHD (Virtual Hard Disk – Disco Rígido Virtual) por sua grande compatibilidade permitindo por exemplo ser “montada” em sistemas operacionais Windows compatíveis assim como incluída em outros hipervisors:

• Foi escolhida a opção Dinamicamente Alocado pelo seu crescimento ser gradativo não ocupando imediatamente o espaço “físico” e também acelerando a criação do disco virtual, clique em Próximo:

• Tanto o tamanho quando a localização podem ser modificados aqui, recomendando manter no mesmo local onde ficará a máquina virtual e evitar excessos no dimensionamento do disco virtual, considere valores entre 60GB a 100GB para começar e vá aumentando conforme se habitua com essas configurações, indiferente do sistema operacional escolhido, clique em Criar:

5. Mais configurações, melhorando a integração com o Hospedeiro:

Finalizadas as configurações “inicias”, vamos seguir com mais alguns ajustes que permitam melhorar a interação entre o sistema convidado e o hospedeiro.

• Para isso clique conforme imagem abaixo no ícone Configurações, já na primeira tela temos o Nome da Máquina Virtual não aconselhando ser mudado por estar referenciado à pasta onde ela está localizada enquanto no Tipo e Versão pode ser necessário mudar em razão de alguma incompatibilidade entre o sistema operacional escolhido e o ambiente virtualizado.

• Na aba Básico as configurações iniciais da máquina virtual, Avançado temos a pasta onde serão salvos os “snapshots”, são pontos de recuperação permitindo reverter alterações desde que criados antes das modificações serem aplicadas. As demais opções podem ser ignoradas por enquanto, por exemplo a opção Arrastar e Soltar (D) embora permita copiar um arquivo no hospedeiro e colar no convidado costuma demorar para ser concluída, a aba Descrição é autoexplicativa. Temos por fim a aba Criptografia de Disco que deve ser utilizada com muita cautela, mesmo sendo muito prático no VirtualBox para proteger seus discos virtuais, pode gerar dificuldades ao serem utilizadas em outros hypervisors ou mesmo para montagem no Windows.

• Agora no item Sistema os recursos são direcionados para periféricos e processador onde o VirtualBox já atribui configurações com base no sistema operacional escolhido mas você pode incrementar seu hardware, removendo por exemplo o Disquete da Ordem de Boot, alterando para 2 CPU´s virtuais oferecendo mais capacidade de processamento para sistemas operacionais com boa voracidade de recursos.

• Aqui no item Monitor talvez haja alguma decepção, afinal, tratam-se das configurações do adaptador de vídeo ou recursos gráficos, aconselhando a manter as configurações atribuídas pelo VirtualBox tanto pelas alterações não significarem verdadeiras melhorias quanto por elas possivelmente causarem instabilidades mas ativar a Aceleração 3D pode dar um ganho nos recursos gráficos porém esqueça instalar jogos que exijam muitos recursos de vídeo, principalmente em demandas pelos complementos DirectX ainda experimentais e relativamente limitados.

• Seguindo para o item Armazenamento as configurações podem complicar um pouco, é indicado um bom conhecimento sobre SATA e IDE para entender a diferença de desempenho e compatibilidade entre elas caso pretenda incluir mais unidades virtuais de armazenamento senão o VirtualBox já atribui o mais recomendável para cada tipo.

• O item Áudio segue como outro periférico definido automaticamente conforme o sistema operacional escolhido, não impede de ser alterado para validar as diferenças mas deve ser feito sempre antes de instalar o sistema convidado, o simples fato de remover e reinstalar o adicional de convidado após mudar de adaptador de áudio dificilmente vai significar sua alteração.

• Continuando para a seção Rede permitindo criar até 4 adaptadores ethernet, mantendo uma configuração simples deixou-se apenas o Adaptador 1 com a opção Conectado a: ajustado como Placa em Modo Bridge recebendo um “ip próprio” mas lembre-se que o IP do Provedor de Internet será sempre o mesmo para todas elas.

• Aqui é importante informar sobre o VirtualBox virtualizar praticamente todos os adaptadores físicos, dessa maneira é necessário indicar como exemplo no modo bridge de qual adaptador físico de rede será a comunicação para evitar ficar apenas com a rede local na máquina virtual, existe também uma lista de adaptadores compatíveis porém relacionados ao sistema virtualizado. Alertando fazer mudanças apenas quando houverem problemas no ambiente virtual relacionado a esse adaptador.

• Na seção Portas Seriais, configurações mais relacionadas a programas e periféricos legados, por exemplo um dispositivo ou software compatível apenas com determinado sistema operacional, no VirtualBox disponibilizando apenas a porta serial COM.

• Oferecendo uma boa retrocompatibilidade o item USB disponibiliza desde a versão 1.1 até a 3.0, de qualquer maneira considere manter mesmo nos sistemas operacionais mais atuais definido em Controladora USB 2.0 (OHCI + EHCI) pela diferença entre o periférico mapeado e o ambiente possivelmente não representar ganhos justificáveis de desempenho.

• Quase acabando em Pastas Compartilhadas, temos a oportunidade de transferir arquivos entre o hospedeiro e a máquina virtual seja de maneira temporária ou permanente, qualquer local passível de ser incluído no compartilhamento pode ser adicionado porém não é indicado incluir como compartilhamento fixo lugares como unidades removíveis como pendrives, isso pode atrapalhar ou impedir o carregamento da máquina virtual pela tentativa de localizar o local indicado.

• Como último item a Interface do Usuário, a única sugestão é deixar selecionado Exibir no Topo da Tela para facilitar a interação com a máquina virtual esteja numa janela ou em modo tela cheia já que a barra de tarefas pode representar um empecilho quando estiver preenchida com programas em execução.

6. Adicional de Convidado, indispensável:

Assim que o Sistema Operacional estiver totalmente instalado, é fundamental adicionar um complemento que melhore a interação entre o ambiente virtual e a máquina local sendo ele o Adicional de Convidado, para isso vá ao menu Dispositivos da máquina virtual e clique em Inserir imagem de CD dos Adicionais para Convidado.

Um CD virtual será carregado e caso o instalador automático não seja executado então abra o CD clicando duas vezes nele, nas informações apresentadas apenas clique em Next até concluir a instalação e ao final reinicie a máquina virtual para efetivar as configurações.

Conclusão:

O VirtualBox tem se apresentado como uma solução robusta, estável, confiável e ainda assim totalmente gratuita para implementação mesmo num ambiente corporativo, claro que numa comparação com soluções totalmente profissionais iremos claramente encontrar limitações de recursos por permanecer num modelo de software de certa forma tradicional.

Apesar dessas possíveis barreiras ele consegue impressionar pela facilidade e compatibilidade de utilização permanecendo habitável nas plataformas Windows, Linux, OSX e Solaris motivando sua adoção por essa tamanha abrangência de ambientes, talvez seja reduzida pela Apple adotar arquitetura ARM mas até lá muitas mudanças podem ocorrer.