VirtualBox là gì? Cách cài đặt & sử dụng VirtualBox

Oracle VM VirtualBox là một công cụ ảo hoá cho phép người dùng triển khai các máy chủ dễ dàng và linh hoạt hơn. Những tính năng nổi bật của VirtualBox, phương thức làm việc và cách cài đặt như thế nào? Hãy cùng BKHOST tìm hiểu trong bài viết dưới đây.

Giới thiệu về VirtualBox

Gioi thieu VirtualBox — VirtualBox là gì?

VirtualBox là gì?

VirtualBox là một phần mềm giả lập hệ điều hành miễn phí và mã nguồn mở, cho phép bạn chạy nhiều hệ điều hành trên một máy tính duy nhất. Đây là công cụ tuyệt vời cho những người sử dụng máy tính cá nhân và muốn có thể sử dụng nhiều hệ điều hành khác nhau mà không cần phải tắt máy hoặc cài đặt một máy ảo.

VirtualBox cho phép bạn chạy hệ điều hành Windows, Linux, macOS và các hệ điều hành khác trên một máy tính chạy hệ điều hành Windows hoặc macOS. Điều này cho phép bạn sử dụng các chương trình và tính năng của các hệ điều hành khác nhau mà không cần phải sử dụng máy tính khác hoặc máy ảo.

Tính năng của VirtualBox

Là một công cụ đa nền tảng tương thích với mọi hệ thống máy tính hỗ trợ intel/AMD và các hệ điều hành như Windows, Linux, Oracle Solaris và macOS.
VirtualBox với tính năng mở rộng kỹ thuật cho phép chạy nhiều hệ điều hành trên các máy ảo cùng một lúc. Chẳng hạn như MacBook Air có thể chạy Windows 11 và Ubuntu.
Cho phép mọi hệ thống có thể cài đặt và vận hành tối đa máy ảo của bộ nhớ và dung lượng đĩa. Điều này giúp cho việc triển khai công việc trên máy tính và máy ảo trên đám mây và trung tâm dữ liệu dễ dàng hơn.
Các nhà phát triển hay quản trị viên sử dụng tối đa VirtualBox với nhiều mục đích khác nhau. Chằng hạn như thiết lập phần mềm đa nền tảng hoặc xây dựng hệ thống mạng ảo giúp kiểm tra phần mềm.
VirtualBox là một phần mềm miễn phí theo GNU dành cho mọi người dùng với mục đích cá nhân. Nếu sử dụng với mục đích kinh doanh cần mua giấy phép thương mại VirtualBox Extension Pack Enterprise.
Oracle cung cấp giấy phép Enterprise đi kèm với tính năng quản lý gói Extension Pack độc quyền dành cho mục đích triển khai thương mại. Còn với gói Extension Pack miễn phí được sử dụng cho mục đích cá nhân. Gói Extension Pack mở khoá hỗ trợ RDP, USB 2.0, USB 3.0, mã hoá đĩa và khởi động NVMe và PXE cho hệ thống Intel.
Tính năng Guest Additions của VirtualBox được bổ sung các mô đun giúp hỗ trợ video nâng cao, tích hợp con trỏ chuột, đồng bộ hoá thời gian, thư mục chia sẻ máy chủ và máy khách…

VirtualBox hoạt động như thế nào?

Hoạt động

Cách thức hoạt động VirtualBox đó là mở rộng tính năng hiện có của hệ điều hành và cho phép chạy linh hoạt trên nhiều máy ảo khác nhau mà không ảnh hưởng đến cấu hình phần cứng hay phần mềm.

VirtualBox bao gồm các máy chủ và máy khách, trong đó:

Máy chủ VirtualBox dùng để lưu trữ hệ thống phần cứng để triển khai máy khách. Các phiên bản máy khách có thể được khởi động, dừng và tạm dừng dựa trên GUI hoặc dòng lệnh được kết nối cùng một mạng giống như đang chạy trên phần cứng thông thường.
Máy khách là các hệ điều hành chạy trong VirtualBox và hoạt động như một máy ảo. Chẳng hạn như để chạy macOS hoặc Windows dưới dạng máy ảo thì một trong hai hệ điều hành cần có một bản sao được cấp phép riêng.

Các yếu tố cần thiết khi triển khai VirtualBox:

Phần mềm giám sát dành cho hệ thống máy chủ.
Công cụ SDK và API giúp quản lý các hoạt động của máy ảo.
Công cụ dòng lệnh để quản lý máy khách cục bộ.
Web service và công cụ wizard-style giúp quản lý máy khách từ xa.
Một bảng điều khiển hiển thị ứng dụng máy khách trên máy chủ.
RDP cho phép người dùng truy cập máy khách từ xa.

Quản trị viên có thể triển khai hệ điều hành máy khách như một máy ảo dựa trên các hình ảnh ISO. Đặc biệt với các hình ảnh /VHD/VDI/VMDK cho phép triển khai máy ảo trực tiếp không cần thông qua bất kỳ hệ điều hành nào. Thông thường TurnKey Linux được sử dụng để tìm kiếm các máy ảo cho VirtualBox.

VirtualBox giống như mô đun cung cấp các tính năng trên mọi nền tảng máy chủ lưu trữ tương thích với các máy ảo hay ảnh đĩa khác. Với tiện ích mở rộng ảo hóa phần cứng AMD-V/Intel-x ở cấp độ BIOS hỗ trợ triển khai VirtualBox với khả năng hoạt động được tối ưu ở mức tốt nhất.

Cơ chế

Kiến trúc x6 của Intel với bốn cấp độ vòng bảo vệ lưu trữ từ 0 là cao nhất đến 3 là thấp nhất. Hệ điều hành sử dụng các cấp độ này để bảo vệ bộ nhớ hệ thống khỏi các vấn đề lỗi lập trình. Cấp độ vòng 0 cung cấp quyền truy cập vào tài nguyên bộ xử lý thực. Còn cấp độ vòng 3 cung cấp các chương trình người dùng dựa trên các dịch vụ ở cấp độ 0. Hầu hết các mã người dùng trên máy khách được thực thi ở cấp độ 3 sẽ giống như một chương trình thông thường trên máy chủ.

VirtualBox bảo vệ máy chủ khỏi vấn đề lỗi lập trình trong các phiên bản máy khách bằng cách thực thi với cấp độ 1 trong môi trường VT-x ring 0. Vấn đề lỗi của máy khách khi chạy theo hướng dẫn ở cấp độ 0 sẽ được giải quyết bằng VMM của VirtualBox, quét mã cấp độ 1 và thay thế đường dẫn mã lỗi bằng các lệnh gọi giám sát trực tiếp hoặc mã chạy trong môi trường giả lập an toàn. Nếu VMM không thể xác nhận các vấn đề thì có thể sử dụng QEMU.

VirtualBox sử dụng VMM để khắc phục tình trạng mô phỏng diễn ra chậm hơn so với thực thi mã máy khách trực tiếp bằng cách chỉ định máy quét mã thay thế các đường dẫn lệnh trực tiếp. Vì vậy, VMM là giải pháp tối ưu trong việc giúp giảm thiểu các vấn đề lỗi và nâng cấp các phương pháp tối ưu hoá tài nguyên khi thực hiện các luồng mã.

Làm thế nào để cài đặt Oracle VM VirtualBox?

Mặc dù cài đặt Oracle VM VirtualBox rất đơn giản, nhưng việc thiết lập một máy ảo có thể khó khăn đối với người dùng mới làm quen. Các bước cho cả hai quy trình được nêu dưới đây.

Cài đặt VirtualBox

Truy cập link
Nhấp chọn Download VirtualBox
Nhấn chọn Platform Package theo hệ điều hành máy chủ hiện tại.
Hoàn tất tải xuống và nhấn mở Setup File, sau đó làm theo hướng dẫn trên màn hình hiển thị.
Nhấn chọn open the program để tạo máy ảo.

Tạo máy ảo

Bước 1. Để cài đặt hệ điều hành trên máy ảo cần chuẩn bị đĩa hoặc tệp hình ảnh của hệ điều hành đó.

Bước 2. Nhấn vào New để mở trình hướng dẫn.

Bước 3. Đặt tên cho máy ảo mới và chọn hệ điều hành để cài đặt từ menu Type and Version.

Bước 4. Chỉ định mức độ dung lượng RAM được cung cấp từ máy chủ cho máy khách.

Bước 5. Tuỳ chọn ổ cứng ảo bất kỳ và nhấn Create. Sau đó làm theo hướng dẫn hiển thị trên màn hình. Tuy nhiên, nên phân bổ không gian phù hợp cho ổ cứng ảo và chọn định dạng VirtualBox Disk Image (VDI).

Bước 6. Hoàn tất định cấu hình máy ảo trình hướng dẫn sẽ đóng và trở về giao diện VirtualBox chính. Nhấn vào mục menu để kiểm tra máy khách mới và thực hiện các thao tác:

Nếu sử dụng đĩa để cài đặt hệ điều hành hãy đặt đĩa vào ổ đĩa máy chủ và nhấn chọn Host Drive drop-down, sau đó chọn ký tự ổ đĩa tương ứng với đĩa.
Nếu sử dụng tệp hình ảnh hãy sử dụng Folder để định vị hệ điều hành muốn cài đặt vào thư mục máy chủ thích hợp và chạy.

Bước 7. Nhấn chọn Start và VirtualBox bắt đầu lọc đĩa hoặc tệp hình ảnh.

Bước 8. Cài đặt hệ điều hành và khởi động máy khách.

Bước 9. Mẹo vận hành máy ảo khách:

Thu thập dữ liệu đầu vào của máy khách chạy trên máy chủ để nắm bắt các thông tin như bàn phím, chuột mà không có bất kỳ ảnh hưởng nào.
Chụp nhanh trạng thái của máy khách để quay lại trạng thái đó nếu muốn. Nhấn chọn menu Machine, sau đó chọn Take Snapshot. Nếu muốn khôi phục hình ảnh nhấn chọn Restore ở menu bên trái của máy ảo.
Tắt máy ảo bằng cách nhấn chọn Close button trên cửa sổ máy chủ, màn hình hiển thị các tùy chọn như:
- Lưu trạng thái máy giống như chế độ ngủ của máy chủ giúp giữ nguyên trạng thái hiện tại của các chương trình đang chạy và được khôi phục khi máy ảo được mở lại.
- Gửi tín hiệu máy giống như chế độ nguồn của máy chủ có khả năng kích hoạt tín hiệu tắt nguồn đến máy khách.
- Tắt nguồn máy sẽ làm sập nguồn máy khách và toàn bộ dữ liệu chương trình chưa được lưu cũng sẽ bị mất.

5 công dụng hàng đầu của VirtualBox

Oracle VM VirtualBox có nhiều công dụng được lựa chọn cho mục đích cá nhân hoặc doanh nghiệp. Sau đây là 5 công dụng chính của VirtualBox:

Chạy trên mọi hệ điều hành

VirtualBox có thể chạy trên mọi hệ điều hành có đủ tài nguyên cần thiết cho phép người dùng chạy các ứng dụng trên máy chủ có nhiều hệ điều hành khác nhau.

VirtualBox được sử dụng để thiết lập phần cứng ảo trên hệ điều hành máy khách cho phép người dùng cài đặt các hệ điều hành lỗi thời như OS / 2 hoặc DOS, ngay cả khi phần cứng của hệ thống chủ không tương thích.

Cài đặt phần mềm dễ dàng

Nhà cung cấp sử dụng máy ảo để chuyển giao quyền cấu hình phần mềm cho người dùng.

Ví dụ: Thông thường quá trình cài đặt máy chủ Email kéo dài và phức tạp, để khắc phục VirtualBox đã cung cấp dịch vụ phần mềm gồm các thiết bị và đóng gói thành các máy ảo. Điều này giúp đơn giản hoá quá trình thiết lập và dễ dàng vận hành máy chủ email thông qua các công cụ của VirtualBox.

Đảm bảo dự phòng và bảo mật mạnh mẽ

Máy ảo là một container được khởi động, dừng, sao lưu, sao chép và chuyển giao giữa các máy chủ. Tính năng chụp nhanh của VirtualBox cho phép lưu trữ và khôi phục mọi trạng thái của máy ảo.

Ảnh chụp nhanh không yêu cầu sao lưu và khôi phục phức tạp mà vẫn đảm bảo được tính dự phòng cao. Tính năng này hỗ trợ giải quyết nhiều vấn đề lỗi như hệ thống bị nhiễm virus hay phần mềm cài đặt lỗi.

Máy ảo có tính năng độc lập hỗ trợ các chuyên gia bảo mật và người dùng kiểm tra bảo mật bằng cách cho tường lửa tiếp xúc với các mối đe dọa an ninh mạng mới nhất mà không có nguy cơ lây nhiễm hệ thống máy chủ.

Phát triển phần mềm đa nền tảng

Máy ảo có khả năng đơn giản hoá quy trình phát triển và thử nghiệm phần mềm đa nền tảng.

Ví dụ: VirtualBox sẽ tiến hành loại bỏ các vấn đề phức tạp và không cần thiết để phát triển các phiên bản của một ứng dụng.

Virtualization cho phép biên dịch theo nhiều kiểu thực thi khác nhau trên cùng một hệ thống VirtualBox. Chẳng hạn như sử dụng macOS để biên dịch tệp APP hay sử dụng Windows để biên dịch tệp EXE.

Tiết kiệm chi phí

VirtualBox được triển khai với quy mô lớn như môi trường kinh doanh giúp tiết kiệm đáng kể các khoản chi phí cơ sở hạ tầng. Đặc biệt với các quy trình chỉ dựa trên phần mềm cũng giúp kiểm soát chi phí hiệu quả hơn khi triển khai các máy ảo giới hạn trên máy chủ mạnh. Đồng thời giúp tối ưu hóa việc sử dụng băng thông và giảm chi phí liên quan khác khi sử dụng VirtualBox.

Tổng kết về VirtualBox

Hiện nay, máy ảo đang ngày càng được sử dụng rộng rãi với nhiều mục đích cho cá nhân và doanh nghiệp. Sử dụng VirtualBox để triển khai máy ảo có hiệu quả chi phí cơ sở hạ tầng, hoạt động linh hoạt hay cải thiện khả năng dự phòng và bảo mật hệ thống.

Nếu bạn có thắc mắc về VirtualBox hoặc muốn tìm hiểu thêm những máy ảo khác, hãy để lại ở bên bình luận bên dưới, BKHOST sẽ trả lời bạn trong thời gian sớm nhất.

P/s: Bạn cũng có thể truy cập vào Blog của BKHOST để đọc thêm các bài viết chia sẻ kiến thức về lập trình, quản trị mạng, website, domain, hosting, vps, server, email,… Chúc bạn thành công.