Oracle VirtualBox（旧称Sun VirtualBox、Sun xVM VirtualBox、InnoTek VirtualBox）は、Oracle Corporationが開発したx86およびARM仮想化用のホスト型ハイパーバイザーです。VirtualBoxは元々InnoTek Systemberatung GmbHによって開発され、同社は2008年にSun Microsystemsに買収され、Sun Microsystemsは2010年にOracleに買収されました。

VirtualBoxは、 Microsoft Windows、macOS、Linux、Solaris、OpenSolarisにインストールできます。FreeBSD [5]とGenode [6]への移植版もあります。Windows 、Linux、BSD、OS/2、Solaris、Haiku、OSx86 [ 7]で動作するゲスト仮想マシンの作成と管理、およびAppleハードウェア上のmacOSゲストの限定的な仮想化をサポートしています。[8] [9]一部のゲストオペレーティングシステムでは、デバイスドライバーとシステムアプリケーションの「Guest Additions」パッケージを使用できます。[10] [11]これは通常、パフォーマンス、特にグラフィックスのパフォーマンスを向上させ、ホストOS上の仮想マシンのウィンドウのサイズが変更されたときにゲストOSの解像度を自動的に変更できるようにします。

VirtualBoxはGNU一般公衆利用許諾書（GPL）および、ソース配布物のほとんどのファイルについてはオプションでCDDLの条件に基づいてリリースされており、フリーのオープンソースソフトウェアです。ただし、拡張機能パックはプロプライエタリソフトウェアであり、個人ユーザーのみに無料で提供されます。VirtualBoxのライセンスは、CDDLおよびその他のGPLと互換性のないライセンスへのリンク例外を付帯してGPLv3に再ライセンスされました。[12]

歴史

VirtualBox OSE のロゴ、2007～2010
VirtualBox のロゴ、2010～2024 年

VirtualBoxは、ドイツのヴァインシュタットに拠点を置くInnoTek Systemberatung GmbHによって、独自ソフトウェアライセンスの下で初めて提供されました。VirtualBox個人使用および評価ライセンス（PUEL）に従い、個人使用または評価目的で製品の1つのバージョンが無料で利用可能でした。[13] 2007年1月、 LiSoGの助言に基づき、InnoTekはGNU一般公衆利用許諾書（GPL）バージョン2の要件に従い、 VirtualBox Open Source Edition（OSE）を無料のオープンソースソフトウェアとしてリリースしました。 [14]

InnoTekは、仮想化におけるOS/2およびLinuxのサポート[15]や、後にMicrosoftに買収されたConnectix製品のOS/2移植[16]の開発にも貢献しました。具体的には、 Windows Virtual PCとMicrosoft Virtual Serverの両方に「追加」コードを開発し、共有クリップボードや動的なビューポートのサイズ変更 など、ホストとゲストOS間の様々な連携を可能にしました。

サン・マイクロシステムズは2008年2月にイノテックを買収した。[17] [18] [19]

2010年1月にオラクル社がサン・マイクロシステムズ社を買収した後、この製品は「Oracle VM VirtualBox」としてブランド名が変更された。[20] [21] [22]

2019年12月、VirtualBoxはソフトウェアベースの仮想化のサポートを削除し、ハードウェア支援による仮想化のみを実行するようになりました。[23] [2]

2025年8月、VirtualBoxはARM仮想化を全面的にサポートし始めました。[24]

リリース履歴

ライセンス

コアパッケージは、2010年12月のバージョン4以降、GNU一般公衆利用許諾書バージョン2（GPLv2）に基づくフリーソフトウェアです。独自ライセンスに基づく補足パッケージは、 USB 2.0および3.0デバイス、リモートデスクトッププロトコル（RDP）、ディスク暗号化、NVMe、およびブート前実行環境（PXE）のサポートを追加します。このパッケージは「VirtualBox Oracle VM VirtualBox拡張パック」と呼ばれています。クローズドソースのコンポーネントが含まれているため、ソースコードは公開されていません。[28]このライセンスはPersonal Use and Evaluation License（PUEL）と呼ばれています。個人使用、教育目的、および評価目的での無償アクセスが許可されています。[29] VirtualBoxバージョン5.1.30以降、[30] Oracleは個人使用を、非営利目的で1台のコンピュータにインストールすることを定義しています。[31]

バージョン4より前は、VirtualBoxソフトウェアには2つの異なるパッケージがありました。フルパッケージはPUELの下で無償提供され、その他の商用展開用のライセンスはOracleから購入可能でした。2つ目のパッケージであるVirtualBox Open Source Edition (OSE)はGPLv2の下でリリースされました。このパッケージでは、GPLv2の下では利用できないプロプライエタリなコンポーネントが削除されました。[31] [28]

2011年9月9日以降、[32] VirtualBoxのBIOS構築にはOpen Watcomコンパイラ[33]が必要となり、これはSybase Open Watcom Public Licenseに基づいて公開されています。Open Source Initiativeはこれを「オープンソース」として承認していますが[34] 、 Free Software FoundationとDebian Free Software Guidelinesはこれを「フリー」とはみなしていません。[33] [35]

VirtualBoxはmacOSゲストを試験的にサポートしています。ただし、macOSのエンドユーザーライセンス契約では、Apple製以外のハードウェアでの実行は許可されていません。オペレーティングシステムは、Appleシステム管理コントローラ（SMC）を呼び出してハードウェアの信頼性を検証することで、この制限を強制します。すべてのApple製マシンにはSMCが搭載されています。[36]

仮想化

Ubuntu上の VirtualBox でUbuntu Live CD を実行する

VirtualBoxのユーザーは、単一のホストオペレーティングシステム（ホストOS）下で複数のゲストOSをロードできます。各ゲストOSは、それぞれの仮想マシン（VM）内で独立して起動、一時停止、停止できます。ユーザーは各VMを独立して設定し、ソフトウェアベースの仮想化またはハードウェアアシスト仮想化（ホストハードウェアがサポートしている場合）のいずれかを選択して実行できます。ホストOSとゲストOSおよびアプリケーションは、共通のクリップボードや仮想ネットワーク機能など、様々なメカニズムを介して相互に通信できます。ゲストVMは、設定により相互に直接通信することもできます。[37]

ハードウェア支援

VirtualBoxは、 IntelのVT-xとAMDのAMD-Vの両方のハードウェア支援型仮想化をサポートしています。これらの機能を利用することで、VirtualBoxは各ゲストVMをそれぞれ独立したアドレス空間で実行できます。ゲストOSのリング0のコードは、リング1ではなく、ホストのリング0でVMX非ルートモードで実行されます。[要出典]

バージョン6.1以降、VirtualBoxはこの方法のみをサポートしています。[23] [2]それまで、VirtualBoxはハードウェア支援による仮想化を備えたホスト上でのみ、一部のゲスト（64ビットゲスト、SMPゲスト、および特定のプロプライエタリOSを含む）をサポートしていました。[引用が必要]

デバイスと周辺機器

VirtualBoxは、ネイティブVDI（仮想ディスクイメージ）、[38] VMwareのVMDK、MicrosoftのVHDの3つの形式でハードディスクをエミュレートします。そのため、他のハイパーバイザソフトウェアによって作成されたディスクもサポートしています。VirtualBoxは、 iSCSIターゲットやホスト上のrawパーティションに接続し、仮想ハードディスクとして使用することもできます。VirtualBoxは、ハードドライブを接続できる IDE（PIIX4およびICH6コントローラ）、SCSI、SATA（ICH8Mコントローラ）、およびSASコントローラをエミュレートします。

VirtualBoxはバージョン2.2.0（2009年4月）以降、 Open Virtualization Format（OVF）をサポートしています。[39]

ISOイメージとホストに接続された物理デバイスの両方をCDまたはDVDドライブとしてマウントできます。VirtualBoxはライブCDおよびDVDからのオペレーティングシステムの実行をサポートしています。

VirtualBoxはデフォルトで、 VBEまたはUEFI GOP互換のカスタム仮想グラフィックカードを介してグラフィックサポートを提供します。Windows、Linux、Solaris、OpenSolaris、OS/2ゲスト用のGuest Additionsには、ビデオパフォーマンスを向上させる特別なビデオドライバが含まれており、VMウィンドウのサイズ変更時にゲスト解像度を自動調整する機能[40]や、仮想化WDDMドライバ によるデスクトップ構成などの追加機能も備えています。

イーサネットネットワークアダプタの場合、VirtualBoxは次のネットワークインターフェースカードを仮想化します: [41]

  • AMD PCnet PCI II (Am79C970A)
  • AMD PCnet-Fast III (Am79C973)
  • インテル Pro/1000 MT デスクトップ (82540EM)
  • Intel Pro/1000 MT サーバー (82545EM)
  • インテル Pro/1000 T サーバー (82543GC)
  • 準仮想化ネットワークアダプタ（virtio-net）

エミュレートされたネットワークカードにより、ほとんどのゲストOSは、ネットワークハードウェア用のドライバーを探してインストールすることなく実行できます。これらのドライバーはゲストOSの一部として出荷されるためです。特別な準仮想化ネットワークアダプターも利用可能で、特定のハードウェアインターフェースを一致させる必要がなくなるためネットワークパフォーマンスが向上しますが、ゲストOS側で特別なドライバーのサポートが必要になります。(多くのLinuxディストリビューションには、このドライバーが同梱されています。) デフォルトでは、VirtualBoxはNATを使用し、 Firefoxやsshなどのエンドユーザー向けインターネットソフトウェアはNATを介して動作します。ホストネットワークアダプターを介したブリッジネットワークや、ゲスト間の仮想ネットワークも設定可能です。最大36個のネットワークアダプターを同時に接続できますが、グラフィカルインターフェースから設定できるのは4個だけです。

サウンドカードの場合、VirtualBoxはIntel HD Audio、Intel ICH AC'97、およびSoundBlaster 16デバイスを仮想化します。[42]

USB 1.1コントローラがエミュレートされているため、ホストに接続されたUSBデバイスはすべてゲストで確認できます。独自の拡張パックはUSB 2.0またはUSB 3.0コントローラを追加し、VirtualBoxがRDPサーバーとして機能する場合、リモートRDPクライアント上のUSBデバイスをホストに接続されているかのように使用できるようになります。ただし、クライアントがこのVirtualBox固有の拡張機能をサポートしている場合に限ります（Oracleは、Solaris、Linux、Sun Rayシンクライアント向けにこの機能をサポートしたクライアントを提供しており、将来のバージョンでは他のプラットフォームへのサポートも約束しています）。[43]

ソフトウェアベース

ハードウェア支援による仮想化がないため、VirtualBox バージョン 6.0.24 以前では標準的なソフトウェアベースの仮想化アプローチが採用されていました。このモードは、Intelリングアーキテクチャ のリング 0 および 3 で動作する 32 ビットゲストオペレーティングシステムをサポートします。

  • システムは、通常はリング0で実行されるゲストOSコードを、ホストハードウェア上のリング1で実行するように再構成します。このコードには、リング1ではネイティブに実行できない特権命令が多数含まれているため、VirtualBoxはコードスキャンおよび分析マネージャ（CSAM）を使用して、リング0のコードを初回実行前に再帰的にスキャンし、問題のある命令を特定します。その後、パッチマネージャ（PATM）を呼び出して、その場でパッチを適用します。これにより、問題のある命令は、ハイパーバイザーメモリ内のVMで安全な同等のコンパイル済みコードフラグメントへのジャンプ命令に置き換えられます。
  • リング 3 で実行されるゲスト ユーザー モード コードは、通常、リング 3 のホスト ハードウェア上で直接実行されます。

どちらの場合も、VirtualBoxはCSAMとPATMを使用して、障害が発生するたびに問題のある命令を検査し、修正します。VirtualBoxにはQEMUベースの動的再コンパイラも搭載されており、リアルモードまたはプロテクトモードのコード（BIOSコード、DOSゲスト、オペレーティングシステムの起動など）を完全に再コンパイルできます。[44]

これらの技術を使用することで、VirtualBoxは後期バージョンのVMwareに匹敵するパフォーマンスを実現できました。 [45] [46]

この機能はVirtualBox 6.1以降では削除されました。[23] [2]

特徴

  • 以前の状態に戻すことができる RAM とストレージのスナップショット。
  • スクリーンショットとスクリーンビデオキャプチャ
  • 「ホストキー」は、ゲストシステムにキャプチャ（連結）されている場合にキーボードとマウスカーソルをホストシステムに解放するためのキーです。また、設定、再起動、スクリーンショットなどの機能へのキーボードショートカットにも使用されます。デフォルトでは右側のCtrlキー、Macの場合は左側のキーです。[47] [48]⌘ Command
  • マウス ポインターの統合。ゲスト オペレーティング システムでサポートされている場合、仮想画面の内外を移動したときにマウス カーソルが自動的に結合および切断されます。
  • シームレスモード - 仮想化されたアプリケーションを通常のデスクトップアプリケーションと並行して実行する機能
  • 共有クリップボード
  • 「ゲスト追加」ソフトウェアによる共有フォルダ[49]
  • システム間の切り替えを容易にする特別なドライバーとユーティリティ
  • 共有 RAM、ビデオメモリ、CPU 実行上限の量を指定する機能
  • 複数の画面をエミュレートする機能[50]
  • コマンドラインインタラクション（GUIに加えて）
  • VMの構成と実行を制御するための公開API（Java、Python、SOAP、XPCOM）[51]
  • AMD-VおよびIntel VTのネストされたページング( SLATをサポートし、SLAT が有効になっているプロセッサのみ)
  • 3D グラフィックアクセラレーションの限定的なサポート( OpenGL 3.0 まで (ただし 3.0 は含まない)、Direct3D 9.0c ( Wineの Direct3D から OpenGL への変換 (バージョン 7.0 より前、またはそれ以降のリリースではDXVK ) を含む)
  • SMPサポート (仮想マシンあたり最大 32 個の仮想 CPU)、バージョン 3.0 以降
  • テレポート（別名ライブマイグレーション）
  • 2Dビデオ出力アクセラレーション（ビデオデコードアクセラレーションと間違えないでください）、バージョン3.1以降
  • EFIはバージョン3.1以降でサポートされている（Windows 7 [52] [53]ゲストはサポートされていない）[54]

ストレージエミュレーション

ストレージ サポートには以下が含まれます。

  • RAWハードディスクアクセス - ホストシステム上の物理ハードディスクパーティションをゲストシステムに表示します。
  • VMware仮想マシン ディスク ( VMDK ) 形式のサポート - VMware とのディスク イメージの交換が可能
  • Microsoft VHDサポート
  • QEMU qed およびqcowディスク
  • Parallels 仮想化製品で使用される HDD 形式のディスク (バージョン 2 のみ、バージョン 3 と 4 はサポートされていません)

制限事項

  • Windows Vista [55]以前のWindowsゲストの3Dグラフィックアクセラレーションはバージョン6.1で削除されました。[56]これはWindows XP [57]に影響しました。
  • VirtualBoxはUSB2デバイスとの転送速度が非常に低いです。[58] [59]
  • USB3機器の場合、 Windows VistaやWindows XPなどの古いゲストOSでは適切なドライバがないため、デバイスパススルーは機能しません。しかし、VirtualBoxバージョン5.0以降では、これらのOSでUSB3を有効にする実験的なUSB3コントローラ（Renesas uPD720201 xHCI）が追加されました。このため、いくつかの設定ファイルを編集する必要があります。[60] [61]
  • macOSのGuest Additionsは現在利用できません。[62]
  • Windows 9x（Windows 95、98 、 ME ）のネイティブゲストアドオンは利用できません。そのため、デフォルトの色深度ではグラフィックアクセラレーションが不足し、パフォーマンスが低下します。サードパーティ製の外部ソフトウェア[ 63] [64] [65]を使用することで、32ビットカラーモードのサポートを有効にし、パフォーマンスを向上させることができます。[66] [67] [68]
  • EFIのサポートは不完全です。例えば、Windows 7ゲストのEFIブートはサポートされていません。[62] [54]
  • DirectXとOpenGLパススルーの古いバージョンのみがサポートされています（この機能は、各VMごとに3Dアクセラレーションオプションを使用して個別に有効にすることができます）。[69]
  • ビデオRAMは技術的な問題により128MiB（2Dビデオアクセラレーションを有効にすると256MiB）に制限されています[70]（単にGUIを変更してユーザーがVMにビデオRAMをより多く割り当てられるようにしたり、 VMの構成ファイルを手動で編集したりしても機能せず、致命的なエラーが発生します[70]）。
  • Windows 95/98/98SE/MEは、最新のCPU（AMD Zen以降、Intel Tiger Lake以降）およびハードウェア仮想化（VirtualBox 6.1以降）ではインストールできないか、動作が不安定です。これは、これらのOSのコーディングが適切でないことが原因です。 [71] [72] [73]この問題を修正するためのオープンソースパッチが開発されており、このパッチは、新しい高速CPUで動作させるとシステムがクラッシュするWindows 95/98/98SEのバグも修正しています。[74]
  • Windows 11ゲストを正常に実行するには、 VirtualBox 7.0 [75]以降が必要です。[76] Windows 11との完全な互換性は、VirtualBoxバージョン7.0.14以降で実現されています。
  • 提供されているNVMeコントローラーはWindowsゲストをサポートしていません。[77]

ホストOS

サポートされているオペレーティングシステムは次のとおりです。[78]

  • Windows 10 64ビット版以降。64ビット版WindowsのサポートはVirtualBox 1.5で追加されました。32ビット版Windowsのサポートは6.0で削除されました。
    • Windows 2000のサポートはバージョン1.6で削除されました。[79] [80]
    • Windows XPのサポートはバージョン5.0で削除されました。[81] [82]
    • バージョン 5.2 では Windows Vista のサポートが削除されました。
    • バージョン 6.1 では、Windows 7 (64 ビット) のサポートは削除されました。
    • Windows 8（64ビット）のサポートはバージョン7.0で削除されました。[83] [84]
    • Windows 8.1（64ビット）のサポートはバージョン7.1で削除されました。[85]
  • Windows Server 2019以降。
    • Windows Server 2003のサポートは5.0で削除されました。[81] [82]
    • Windows Server 2008 のサポートは 6.0 で削除されました。
    • Windows Server 2008 R2のサポートはバージョン7.0で削除されました。[83] [84]
    • Windows Server 2012および2016のサポートはバージョン7.1で削除されました。[85]
  • Linuxディストリビューション
  • macOSバージョン 11 ( Big Sur ) から 14 ( Sonoma )までのARMおよびIntelバージョン:
    • 暫定的な Mac OS X サポート (ベータ ステージ) は VirtualBox 1.4 で追加され、1.6 で完全サポートされます。
    • Mac OS X 10.4 (Tiger) 以前のサポートはVirtualBox 3.1で削除されました。[86] [87]
    • Mac OS X 10.5 (Leopard) のサポートはVirtualBox 4.2で削除されました。[88] [89]
    • Mac OS X 10.6 (Snow Leopard) および 10.7 (Lion) のサポートは、VirtualBox 5.0 で削除されました。[81] [82]
    • Mac OS X 10.8 (Mountain Lion) のサポートはVirtualBox 5.1で削除されました。[90] [91]
    • Mac OS X 10.9 (Mavericks) のサポートはVirtualBox 5.2で削除されました。[92]
    • VirtualBox 6.0 では、Mac OS X 10.10 (Yosemite) および OS X 10.11 (El Capitan) のサポートが削除されました。
    • macOS 10.12 (Sierra) のサポートはVirtualBox 6.1で正式に削除されました（ただし、6.1.16時点ではインストールと実行は可能です）。[78]
    • macOS 10.13 (High Sierra) および macOS 10.14 (Mojave) のサポートは、VirtualBox 7.0 で正式に削除されました。[83] [84]
    • macOS 10.15 (Catalina) のサポートは、VirtualBox 7.1 で正式に削除されました。[85]
  • オラクル ソラリス

ゲスト追加

一部の機能には、クローズドソースの「VirtualBox Extension Pack」のインストールが必要です。 [2]

  • 仮想USB 2.0/3.0コントローラ（EHCI/xHCI）のサポート（VirtualBox 7.0以降、この機能はGPLバージョンに統合されました。[75]）
  • VirtualBox RDP : Microsoft とCitrix Systemsによって開発された独自のリモート接続プロトコルのサポート。
  • Intel カード用のPXEブート。
  • VMディスクイメージの暗号化
  • ウェブカメラサポート[93]

VirtualBox自体は無料で使用でき、オープンソースライセンスの下で配布されていますが、VirtualBox Extension PackはVirtualBox個人使用および評価ライセンス（PUEL）の下でライセンスされています。拡張パックの個人使用は無料ですが、商用ユーザーはライセンスを購入する必要があります。[94]

Guest Additions は、それをサポートする各ゲスト仮想マシン内にインストールされます。Extension Pack は、VirtualBox を実行しているホストにインストールされます。

参照

参考文献

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Wikimedia Commons には、Oracle VirtualBoxに関連するメディアがあります。
  • 公式サイト
  • Wayback Machineの公式ウェブサイト (innotek.de) (2006 年 2 月 7 日アーカイブ)
  • GitHubのVirtualBox