Vir­tua­li­sie­rungs-Software: Die besten Programme im Vergleich

Eine Vir­tua­li­sie­rungs-Software ent­kop­pelt das Be­triebs­sys­tem von der darunter liegenden Hardware. So wird es möglich, mächtige IT-Res­sour­cen in kleinere Einheiten auf­zu­tei­len. Unter anderem lassen sich mit Vir­tua­li­sie­rungs-Software auf einem phy­si­schen Server mehrere „virtuelle Maschinen“ (VM) betreiben. Auf Basis großer Re­chen­far­men werden so ska­lier­ba­re IT-Land­schaf­ten rea­li­siert. Wir stellen die beste Vir­tua­li­sie­rungs-Software im Vergleich vor.

Die beste VM-Software im direkten Vergleich

Wir fassen hier die wich­tigs­ten Ei­gen­schaf­ten der besten VM-Programme im Vergleich zusammen. Für Details kon­sul­tie­ren Sie bitte den je­wei­li­gen Abschnitt weiter unten im Artikel. Stand der Daten: April 2024

Was ist Vir­tua­li­sie­rung?

Vir­tua­li­sie­rung ist ein grund­le­gen­des Konzept der In­for­ma­tik. Generell handelt es sich um das Be­reit­stel­len einer Abs­trak­ti­ons­schicht, welche zwischen phy­si­scher Hardware und Be­triebs­sys­tem, bzw. Be­triebs­sys­tem und An­wen­dungs­pro­gramm liegt. Mit der Abs­trak­ti­on phy­si­scher IT-Res­sour­cen wie Hardware, Software, Speicher und Netz­werk­kom­po­nen­ten will man Res­sour­cen auf vir­tu­el­ler Ebene be­reit­stel­len und diese flexibel und be­darfs­ge­recht an ver­schie­de­ne Ab­neh­men­de verteilen, was einen zentralen Vorteil der Vir­tua­li­sie­rung darstellt.

Wie funk­tio­niert Vir­tua­li­sie­rungs-Software?

Je nach Art der ein­ge­setz­ten Vir­tua­li­sie­rungs-Software un­ter­schei­den sich die zu­grun­de­lie­gen­den Me­cha­nis­men. Im Falle der Hardware-Vir­tua­li­sie­rung kommt eine „Hy­per­vi­sor“ genannte Software zum Einsatz. Der Hy­per­vi­sor fungiert als Schnitt­stel­le zwischen phy­si­scher Hardware und vir­tu­el­len Maschinen. Für ge­wöhn­lich läuft ein Hy­per­vi­sor auf einem be­stimm­ten Be­triebs­sys­tem („Operating System“, OS), dem Host-OS, und stellt vir­tua­li­sier­te Hardware für ein Gast-OS bereit. Wir un­ter­schei­den zwei Typen von Hy­per­vi­so­ren:

Im Falle der Vir­tua­li­sie­rung auf Be­triebs­sys­tem­ebe­ne kommt spezielle Software zum Einsatz, welche auf Basis des Be­triebs­sys­tems isolierte Aus­füh­rungs­um­ge­bun­gen erzeugt. Docker, Ku­ber­netes und OpenVZ sind bekannte Beispiele für Vir­tua­li­sie­rungs-Software auf Be­triebs­sys­tem­ebe­ne.

Wofür wird Vir­tua­li­sie­rungs-Software genutzt?

Vir­tua­li­sie­rungs-Software kommt zum Einsatz, um auf Basis phy­si­scher Hardware virtuelle Maschinen zu erzeugen. Dieser als „Pro­vi­sio­nie­rung“ bekannte Prozess bildet die Grundlage für ska­lier­ba­re Cloud-Platt­for­men. AWS und Al­ter­na­ti­ven er­mög­li­chen somit „In­fra­struc­tu­re-as-a-Service“ (IaaS), also das au­to­ma­ti­sier­te Be­reit­stel­len vir­tua­li­sier­ter Hardware auf Knopf­druck.

Virtuelle Maschinen (VM) bieten im Gegensatz zu auf phy­si­scher Hardware in­stal­lier­ten Be­triebs­sys­te­men einen weiteren, ent­schei­den­den Vorteil. Der Zustand einer VM lässt sich als so genannter „Snapshot“ ab­spei­chern. Geht beim Arbeiten mit der VM etwas schief, springt man schnell zum letzten Snapshot zurück.

Ein weiterer Vorteil beim Einsatz mancher VM-Programme liegt darin, dass diese den Zugriff auf entfernte Systeme erlauben. Bei der „Desktop-Vir­tua­li­sie­rung“ läuft eine VM-Software lokal, während die virtuelle Maschine auf einem ent­fern­ten Host aus­ge­führt wird. Eine Trennung des Be­triebs­sys­tems in mehrere, von­ein­an­der isolierte Systeme ist auch unter Si­cher­heits­aspek­ten attraktiv.

Die beste Vir­tua­li­sie­rungs-Software

Im Folgenden be­trach­ten wir die beste VM-Software im Detail. Vom Vergleich nehmen wir aus Bare-Metal-Hy­per­vi­so­ren wie ESXi und Xen, sowie Tools für die reine Container-Vir­tua­li­sie­rung, wie Docker, Ku­ber­netes, und OpenShift. Wir stellen VM-Programme für Anwender vor, gruppiert nach Gast-Be­triebs­sys­tem. Dabei gilt zu beachten, dass auf dem Server laufende Pendants der VM-Software ggf. eine Grö­ßen­ord­nung teurer sein können.

Die besten VM-Programme auf Windows

Tra­di­tio­nell war Windows in Bezug auf Vir­tua­li­sie­rung eher schwach auf­ge­stellt, denn Linux war seit jeher die Vir­tua­li­sie­rungs-Bastion. Mitt­ler­wei­le hat es starke Fort­schrit­te gegeben. So ist Mi­cro­softs „Hyper-V“-Hy­per­vi­sor fester Be­stand­teil moderner Windows-Versionen. Die Tech­no­lo­gie bildet auch die Grundlage für das „Windows Subsystem for Linux 2“ (WSL / WSL2). Ver­schie­de­ne Linux-Dis­tri­bu­tio­nen unter Windows in per­for­man­ten vir­tu­el­len Maschinen laufen zu lassen, ist ins­be­son­de­re für Ent­wick­ler hoch­gra­dig in­ter­es­sant.

Gerade bei Windows lohnt sich der Einsatz von Vir­tua­li­sie­rungs-Software. Denn das all­ge­gen­wär­ti­ge Be­triebs­sys­tem war jahr­zehn­te­lang geplagt von Trei­ber­kon­flik­ten, Viren und Trojanern. Der Einsatz vir­tu­el­ler Maschinen (VM) er­mög­licht das sichere Arbeiten in iso­lier­ten Um­ge­bun­gen. So kann man z. B. das Online-Banking komplett in einer ga­ran­tiert vi­ren­frei­en Linux-Umgebung erledigen. Ferner erlauben VMs das Anlegen von Snapshots. Sollte das System Schaden nehmen, springt man einfach auf einen sicheren Aus­gangs­zu­stand zurück.

Microsoft Hyper-V Manager

Mi­cro­softs Hyper-V Manager ist Be­stand­teil von Windows Server 2008 und späteren Windows-Versionen. Die Vir­tua­li­sie­rungs-Software er­mög­licht das Verwalten vir­tu­el­ler Maschinen (VM) auf den Windows 10-Editionen En­ter­pri­se, Pro­fes­sio­nal und Education. Das VM-Programm lässt sich kos­ten­frei nutzen, wobei ggf. Kosten für die Windows 10-Lizenz anfallen.

Mit dem Hyper-V Manager werden Hyper-V-Hosts und virtuelle Maschinen verwaltet. Diese können sich lokal oder auf ent­fern­ten Maschinen befinden. Eine grafische Be­nut­zer­ober­flä­che erlaubt das kom­for­ta­ble Arbeiten mit vir­tu­el­len Um­ge­bun­gen von einer zentralen Plattform aus.

VMware Work­sta­tion Pro

Die Vir­tua­li­sie­rungs-Software „Work­sta­tion Pro“ vom Vir­tua­li­sie­rungs-Schwer­ge­wicht VMware richtet sich an IT-Profis, Ent­wick­ler und Un­ter­neh­men. Das VM-Programm er­mög­licht die Vir­tua­li­sie­rung der meisten x86-Be­triebs­sys­te­me auf einem normalen Desktop-PC. Auch der Remote-Zugriff auf entfernte vSphere-Um­ge­bun­gen ist möglich. Aber Work­sta­tion Pro kann noch einiges mehr.

Work­sta­tion Pro er­leich­tert das Bauen, Testen und Vor­stel­len von Software über ein breites Spektrum an Geräten, Platt­for­men und Clouds hinweg. Die Vir­tua­li­sie­rungs-Software er­mög­licht die Kon­fi­gu­ra­ti­on vir­tu­el­ler Netzwerke und weiterer vir­tua­li­sier­ter Res­sour­cen. Ferner lassen sich lokale OCI-Container und Ku­ber­netes-Cluster mit VM-Isolation betreiben. Neben der gra­fi­schen Be­nut­zer­ober­flä­che steht das Kom­man­do­zei­len-Tool „vctl“ zur Verfügung. So lassen sich Ar­beits­ab­läu­fe au­to­ma­ti­sie­ren.

Wie bei VM-Pro­gram­men üblich, lassen sich Snapshots der vir­tu­el­len Maschinen anlegen und zu einem späteren Zeitpunkt wie­der­her­stel­len. Darüber hinaus lässt sich die Vir­tua­li­sie­rungs-Software nutzen, um einen zweiten Desktop zu betreiben, welcher durch strengere Pri­vat­sphä­re- und Netzwerk-Ein­stel­lun­gen besonders ab­ge­si­chert ist. Die Un­ter­stüt­zung der 3D-Tech­no­lo­gien DirectX 11 und OpenGL 4.3 innerhalb der VMs ist in­ter­es­sant für Spiele und an­spruchs­vol­le Grafik-An­wen­dun­gen.

Trotz des hohen Funk­ti­ons­um­fangs ist die VM-Software mit einem Preis von circa 200 € recht er­schwing­lich. Der­zei­ti­ge und zu­künf­ti­ge Stu­die­ren­de einer Hoch­schu­le oder Uni­ver­si­tät, deren Eltern und Fa­kul­täts­an­ge­hö­ri­ge sowie An­ge­stell­te von Bil­dungs­ein­rich­tun­gen erhalten einen Rabatt. Eine Test­ver­si­on lässt sich 30 Tage lang kos­ten­frei nutzen.

Oracle Vir­tu­al­Box

Bei „Vir­tu­al­Box“ von der Firma Oracle handelt es sich um das Urgestein der Vir­tua­li­sie­rungs-Software. Vir­tu­al­Box erlaubt die un­kom­pli­zier­te Nutzung vir­tu­el­ler Maschinen (VM) vom hei­mi­schen Desktop aus. Auch wenn die Be­nut­zer­ober­flä­che heut­zu­ta­ge leicht an­ge­staubt wirkt, über­zeug­te das VM-Programm seit jeher durch einfache Be­dien­bar­keit und hohen Komfort. Ferner wird Vir­tu­al­Box als „Free-and-Open-Source-Software“ (FOSS) ver­öf­fent­licht. Eine Be­son­der­heit unter den VM-Pro­gram­men kom­mer­zi­el­ler Anbieter.

Vir­tu­al­Box dient als Grundlage für den Betrieb vir­tu­el­ler Maschinen auf einem Host-System und wird oft in Ver­bin­dung mit weiterer, spe­zia­li­sier­ter Software ein­ge­setzt. So au­to­ma­ti­siert das beliebte Tool „Vagrant“ die Er­stel­lung re­pro­du­zier­ba­rer Ent­wick­lungs­um­ge­bun­gen. Dabei fungiert Vagrant als Schnitt­stel­le zwischen Vir­tua­li­sie­rungs-Software wie Vir­tu­al­Box, VMware, Hyper-V und Docker sowie Pro­vi­sio­nie­rungs-Software wie Puppet, Chef und Ansible.

Die beste VM-Software auf dem Mac

Prin­zi­pi­ell erlaubt Vir­tua­li­sie­rungs-Software das Ausführen eines Gast-Be­triebs­sys­tems auf einem Host-Be­triebs­sys­tem. So lässt sich eine Linux-Dis­tri­bu­ti­on vom Windows-Desktop aus starten, oder eine Windows-In­stal­la­ti­on aus Linux heraus betreiben. Beim Mac gibt es jedoch eine Be­son­der­heit. Denn macOS als Gast-System lässt sich (legal) nur auf einem macOS-Host betreiben.

VMware Fusion Pro

Bei „Fusion Pro“ vom Anbieter VMware handelt es sich quasi um das Mac-Pendant zum bereits vor­ge­stell­ten VMware Work­sta­tion. Berühmt wurde das VM-Programm, weil man damit Windows auf dem Mac betreiben konnte. Als die Vir­tua­li­sie­rungs-Software im Jahr 2007 ver­öf­fent­licht wurde, war dies sen­sa­tio­nell. Heut­zu­ta­ge hat das Tool noch einiges mehr zu bieten.

Mit Fusion Pro lassen sich auf dem Mac virtuelle Maschinen (VM) mit macOS, Windows und Linux als Be­triebs­sys­tem betreiben. Ferner umfasst die Vir­tua­li­sie­rungs-Software Funk­tio­na­li­tät für die Er­stel­lung, Ver­wal­tung, und Aus­füh­rung von OCI-Con­tai­nern und Ku­ber­netes-Clustern. Dabei kommen die hohe Si­cher­heit und starke Isolation vir­tu­el­ler Maschinen zum Tragen. So lässt sich ein kom­plet­ter Cloud-Stack auf einem einzigen Mac betreiben und testen.

Mit der in­te­grier­ten Snapshot-Funk­tio­na­li­tät erfolgt bei Bedarf ein Zu­rück­sprin­gen zu sicheren Spei­cher­punk­ten. Die grafische Be­nut­zer­ober­flä­che erlaubt das Verbinden mit ent­fern­ten vSphere- und ESXi-Servern. Virtuelle Maschinen (VM) und physische Hosts lassen sich steuern und verwalten, VMs werden einfach per Drag-and-Drop zwischen Hosts bewegt.

Der Preis für den Erwerb einer Lizenz liegt derzeit bei circa 200 €. Das Upgrade einer exis­tie­ren­den Lizenz ist für ca. die Hälfte zu haben. Wie VMwares große Bruder Work­sta­tion Pro lässt sich Fusion Pro 30 Tage lang kostenlos testen.

Parallels Desktop for Mac

Neben VMware Fusion ist „Parallels Desktop for Mac“ der Klassiker unter den VM-Pro­gram­men für den Mac. Ent­wick­ler und Anwender können so am Mac mit mehreren Be­triebs­sys­te­men arbeiten, ohne ein Dual Boot-Setup ein­rich­ten zu müssen. Durch den Einsatz der Vir­tua­li­sie­rungs-Software werden häufige Neustarts unnötig.

Bei Parallels Desktop liegt der Fokus stark auf dem Be­reit­stel­len einer Windows Desktop-Umgebung, welche „parallel“ zu macOS läuft. Die Vir­tua­li­sie­rungs-Software er­mög­licht das nahtlose Ver­schie­ben und Freigeben von Inhalten zwischen Mac und Windows. Mit dem sog. „Coherence-Modus“ lassen sich Windows-An­wen­dun­gen wie Mac-An­wen­dun­gen nutzen.

Der Preis für den Erwerb einer Lizenz liegt mit ca. 100 € im unteren Bereich kom­mer­zi­el­ler VM-Programme. Pri­vat­an­wen­den­de und Schü­le­rin­nen und Schüler erhalten einen Rabatt; das Upgrade einer exis­tie­ren­den Lizenz schlägt mit ca. 50 € zu Buche.

Oracle Vir­tu­al­Box

Das bereits vor­ge­stell­te VM-Programm Vir­tu­al­Box ließ sich tra­di­tio­nell auch unter macOS betreiben. Dabei gab es einige Ein­schrän­kun­gen: Als Gast-Be­triebs­sys­tem konnte nur Mac OS X Server in den Versionen Leopard oder Snow Leopard genutzt werden. Leider lässt sich Vir­tu­al­Box nur bis macOS 10.15 „Catalina“ auf dem Mac nutzen. Moderne Macs werden von der Vir­tua­li­sie­rungs-Software gar nicht un­ter­stützt. Denn Vir­tu­al­Box benötigt x86-Hardware und ist damit nicht kom­pa­ti­bel zu den neuen ARM-basierten „Apple-Silicon“ Chips.

Die beste VM-Software unter Linux

Das freie Be­triebs­sys­tem Linux ist quasi die „Ursuppe“, aus der die Vir­tua­li­sie­rungs-Tech­no­lo­gie entstand. Heut­zu­ta­ge sind grund­le­gen­de Bausteine für Vir­tua­li­sie­rung tief im Kernel des Be­triebs­sys­tems verankert. Daraus ergibt sich für Anwender das breiteste Spektrum an VM-Pro­gram­men. Neben vielen frei ver­füg­ba­ren Lösungen gibt es auch einige kom­mer­zi­el­le Optionen.

KVM

Die „Kernel-based Virtual Machine“ (KVM) ist als grund­le­gen­de Vir­tua­li­sie­rungs-Tech­no­lo­gie im Linux-Kernel verankert. Mit Hilfe von KVM wird der Kernel zum Hy­per­vi­sor, auf dem virtuelle Linux- und Windows-Maschinen aus­ge­führt werden. Neben x86-Hardware werden auch PowerPC und manche ARM-Pro­zes­so­ren un­ter­stützt. Dabei kommt, sofern vorhanden, Intels VT-x bzw. AMD-V zum Einsatz, um die Per­for­mance vir­tu­el­ler Maschinen auf Pro­zes­sor­ebe­ne zu ver­bes­sern.

Mit KVM lassen sich mehrere virtuelle Maschinen (VM) auf einem Linux-Host betreiben. Jeder VM wird eigene, vir­tua­li­sier­te Hardware zu­ge­wie­sen. Dazu gehören neben Pro­zes­sor­ker­nen und Ar­beits­spei­cher Netzwerk- und Grafik-Adapter sowie Mas­sen­spei­cher. Zum Ein­rich­ten der VMs kommen un­mo­di­fi­zier­te Linux- und Windows VM-Images zum Einsatz.

Viele andere Vir­tua­li­sie­rungs-Programme aus dem Linux-Universum bauen auf KVM auf. So gibt es eine Vielfalt an Be­nut­zer­schnitt­stel­len, mit deren Hilfe sich die vir­tu­el­len Maschinen (VM) verwalten lassen. Auf dem Desktop gibt es den „Virtual Machine Manager“ als grafische Be­nut­zer­ober­flä­che. Über den Browser greift man mit „Kimchi“ oder „Foreman“ auf KVM und die ge­hos­te­ten VMs zu. Ferner gibt es Kom­man­do­zei­le-Schnitt­stel­len, mit deren Hilfe sich häufig ein­ge­setz­te Workflows au­to­ma­ti­sie­ren lassen. Unter der Haube läuft die Steuerung von KVM über die libvirt-API.

QEMU

Der „Quick Emulator“ (QEMU) ist eine komplexe Vir­tua­li­sie­rungs-Software. QEMU be­herrscht neben der Voll­vir­tua­li­sie­rung von x86-Hardware die na­men­ge­ben­de Emulation anderer Prozessor-Ar­chi­tek­tu­ren. So lassen sich Bi­när­da­tei­en ausführen, welche für im System physisch nicht vor­han­de­ne Pro­zes­so­ren ge­schrie­ben wurden. Es ist sogar möglich, einzelne Programme zur Aus­füh­rung live zu über­set­zen.

QEMU wird stan­dard­mä­ßig mit anderen VM-Pro­gram­men in­te­griert. Die Vir­tua­li­sie­rungs-Software lässt sich mit Hy­per­vi­so­ren wie Vir­tu­al­Box, KVM und Xen nutzen. Durch den Einsatz von „Ac­ce­le­ra­tors“ aus Hardware-Basis wird eine beinahe native Per­for­mance bei der Aus­füh­rung vir­tu­el­ler Maschinen erreicht. Das Tool kostet nichts und ist unter einer Open Source Lizenz verfügbar.

OpenVZ

Mit OpenVZ kommen Linux-Nutzer in den Genuss, eine sehr in­ter­es­san­te Vir­tua­li­sie­rungs-Software aus­pro­bie­ren zu können. Das Open Source Projekt ist aus der Ent­wick­lung der kom­mer­zi­el­len Software „Virtuozzo“ her­vor­ge­gan­gen. Auch der Name steht abkürzend für „Open Virtuozzo“. Heut­zu­ta­ge dient OpenVZ als Open Source-Kern­kom­po­nen­te des kom­mer­zi­el­len Ablegers.

Was OpenVZ besonders macht, ist die Ab­we­sen­heit eines Hy­per­vi­sors. Statt­des­sen erfolgt Vir­tua­li­sie­rung auf Be­triebs­sys­tem­ebe­ne; es kommen also Container zum Einsatz. Jedoch werden keine An­wen­dungs-Container aus­ge­führt, wie von Docker bekannt. Statt­des­sen vir­tua­li­siert OpenVZ mehrere, von­ein­an­der isolierte Be­triebs­sys­te­me auf Grundlage eines einzelnen, speziell an­ge­pass­ten Linux-Kernels. Besonders lohnend ist der Einsatz von OpenVZ für die Kon­so­li­die­rung von Server-Res­sour­cen.

VMware Work­sta­tion Pro

Die bereits vor­ge­stell­te Vir­tua­li­sie­rungs-Software Work­sta­tion Pro von VMware ist auch unter Linux verfügbar. Die Funk­tio­na­li­tät ist ver­gleich­bar mit der Windows-Version der Software. Es gibt jedoch einige Linux-spe­zi­fi­sche Ei­gen­hei­ten. Anstelle des nur unter Windows vor­han­de­nen DirectX wird die „Vulkan“-Rendering-Engine un­ter­stützt. An Gast-Be­triebs­sys­te­men ist eine große Band­brei­te an Linux- bzw. Unix-Dis­tri­bu­tio­nen wie Ubuntu, CentOS, Debian, Fedora, RHEL und SUSE lauffähig.

Oracle Vir­tu­al­Box

Als einzige der vor­ge­stell­ten VM-Programme läuft Vir­tu­al­Box neben Windows und macOS (von modernen Macs abgesehen) auch unter Linux. Die Funk­tio­na­li­tät ist dabei ähnlich, wie bei der Windows-Version.