Con un virtualizzatore, è possibile avviare qualsiasi sistema operativo direttamente sul desktop come qualsiasi altro programma e quindi testare in modo sicuro nuovi sistemi, continuare a utilizzare vecchi software su vecchie versioni di Windows o testare software ancora sconosciuti con un secondo Windows senza utilizzare il sistema operativo vero e proprio. Nel seguente articolo spieghiamo che cos’è una macchina virtuale, per quali scopi è adatto l’uso di una macchina virtuale e quali sono i virtualizzatori gratuiti da conoscere per l’uso di una macchina virtuale in Windows 10.

1. cos’è una macchina virtuale?

Nella maggior parte dei casi, su un PC viene installato un sistema operativo e in esso vengono eseguiti i programmi. Se ora si desidera installare un altro sistema operativo, ad esempio una distribuzione Linux o un’altra versione di Windows, è necessario impostare un gestore di avvio che offra la possibilità di scegliere quale sistema operativo avviare all’avvio del sistema. L’intera procedura non solo è lunga e soggetta a errori, ma non è più necessaria.

Da molti anni esistono i cosiddetti “virtualizzatori”, propriamente detti hypervisor, per Windows, Mac OS e Linux. Questi programmi consentono di eseguire una macchina virtuale (VM) su un sistema host in modo isolato, come se si trovasse su un computer fisico.

La macchina virtuale viene eseguita come qualsiasi altro programma sul desktop e può essere visualizzata come una finestra o a schermo intero. La pressione dei tasti e i movimenti del mouse vengono “intrappolati” nella macchina virtuale se si ha il focus in questa finestra o se il focus viene cambiato dal sistema reale a quello virtuale con una combinazione di tasti.

All’interno della macchina virtuale è possibile installare tutto ciò che sarebbe eseguibile sull’hardware reale. Che si tratti di un vecchio Windows XP, Linux, BSD, Solaris, OS/2, MacOS X o dell’ultima build insider di Windows 10: tutti i sistemi operativi vengono eseguiti in una macchina virtuale come se fossero installati su un sistema reale, a condizione che il virtualizzatore supporti anche i sistemi guest, il che varia notevolmente. Per una migliore compatibilità, i virtualizzatori VMWare e VirtualBox offrono estensioni che devono essere installate sul sistema ospite in modo che, ad esempio, l’USB 3.0 o il passaggio al sistema ospite siano possibili solo tramite il focus del mouse.

1.1 Come funziona l’hypervisor

L’hypervisor utilizza la potenza di calcolo e la memoria del sistema host, in modo da non avere praticamente alcuno svantaggio in termini di prestazioni rispetto all’esecuzione su un sistema reale. La potenza della CPU e l’allocazione della RAM possono comunque essere regolate dai virtualizzatori.

Solo l’interfaccia grafica è un collo di bottiglia, motivo per cui l’uso di macchine virtuali non è adatto a giochi graficamente complessi.

1.2 È possibile adattare l’hardware di una macchina virtuale ai propri desideri

Ciascuno dei virtualizzatori presentati di seguito offre molte possibilità di adattare l’equipaggiamento della macchina virtuale alle proprie esigenze.

Ad esempio, è possibile utilizzare la propria partizione come unità o disco virtuale, che in pratica è solo un file sul disco rigido. Molti formati di file dei dischi rigidi virtuali dei diversi virtualizzatori sono compatibili tra loro.

VirtualBox utilizza il formato di file VDI, VMDK è il formato di file di VMWare e Hyper-V si basa su VHD, che a sua volta anche Windows stesso utilizza per i dischi rigidi virtuali. VMWare può leggere i supporti di dati VHD. Tuttavia, esistono anche dei convertitori, come Starwind V2V Converter, che possono convertire VHD in VMDK e viceversa.

Creare dischi virtualisu SSD: I supporti dati virtuali delle macchine virtuali si sentono particolarmente a loro agio su un SSD in Windows, poiché un’eventuale frammentazione del file non comporta una perdita di prestazioni e gli SSD leggono e scrivono molto più velocemente dei normali dischi rigidi per impostazione predefinita.

Lemodifiche al file system sono gestite in istantanee, se lo si desidera. Ad esempio, se si desidera provare nuovi programmi in una macchina virtuale, è necessario creare un’istantanea prima dell’installazione. Dopo la prova, è possibile ripristinare il sistema operativo nella macchina virtuale sulla base dell’istantanea, che elimina tutte le modifiche apportate in seguito.

Isupporti dati ottici possono essere utilizzati in una macchina virtuale allo stesso modo dei supporti dati virtuali sotto forma di file ISO, che sono spesso offerti per il download di sistemi live di varie distribuzioni Linux e consentono di utilizzare direttamente un Linux finito senza richiedere una lunga installazione.

Idispositivi USB collegati al sistema host possono essere trasferiti alla macchina virtuale durante il funzionamento e possono essere utilizzati senza problemi.

1.3 Reti di macchine virtuali

Per la connessione di rete è possibile selezionare nei virtualizzatori se

• il sistema guest non deve ricevere una connessione di rete,
• è possibile solo la comunicazione di rete tra il sistema guest e il sistema host
• la connessione di rete del sistema guest avviene tramite “NAT” e il client non riceve quindi il proprio IP verso l’esterno,
• viene impostata una “modalità bridge” in cui il sistema ospite si comporta come un normale PC, cioè riceve il proprio indirizzo IP dal router e si comporta come qualsiasi altro PC della rete.

Queste impostazioni di rete consentono di determinare il modo in cui la macchina virtuale è connessa alla rete, a seconda dell’area di applicazione.

Il nostro consiglio: per la maggior parte dei casi d’uso, “NAT” dovrebbe essere la scelta giusta. Se invece si desidera integrare il sistema operativo all’interno della macchina virtuale nella rete come un vero e proprio PC, ad esempio eseguire anche servizi di server (server web, server di posta, server di gioco) sul PC virtuale, la “modalità Bridge” è la scelta migliore. In questa modalità è possibile testare anche scenari di rete più complessi senza dover disporre di diversi PC reali.

Una cartella condivisa facilita lo scambio di dati tra la macchina virtuale e il sistema host. Si può usare per specificare una cartella locale che viene resa disponibile nel sistema virtuale come cartella di rete. L’accesso alla cartella dal sistema reale può anche essere impostato come “solo lettura”, ad esempio per evitare che un virus dal sistema guest attacchi il sistema host.

2. aree di applicazione per una macchina virtuale in Windows 10

2.1 Più sistemi operativi contemporaneamente in Windows

L’uso più comune delle macchine virtuali è probabilmente quello di eseguire diversi sistemi operativi, anche contemporaneamente. Si può usare per installare una distribuzione Linux come altro sistema operativo da Windows 10 o eseguire l’immagine ISO di un sistema live direttamente in una macchina virtuale, evitando così di dover installare il sistema operativo.

In questo modo, è possibile provare e lavorare in sicurezza con molti sistemi operativi diversi sotto Windows 10 senza grandi sforzi.

2.2 Esecuzione di sistemi Windows più vecchi, come Windows XP, in Windows 10

Un’altra area di applicazione è la virtualizzazione delle vecchie versioni di Windows. In questo modo, è possibile continuare a utilizzare i programmi a cui ci si è affezionati e che non funzionano più su versioni più recenti come Windows 10.

Ad esempio, è possibile installare Windows XP in una macchina virtuale e utilizzare i programmi che non funzionano più con le nuove versioni di Windows. Anche l’hardware USB più vecchio, come scanner, stampanti o un sistema telefonico ISDN, in alcuni casi può essere riportato in vita semplicemente installando il software del driver nel vecchio sistema virtuale.

Clonare il sistema reale per utilizzarlo virtualmente: Esistono diversi programmi gratuiti che clonano un sistema operativo reale in modo che possa continuare a essere utilizzato in una macchina virtuale. Questo è particolarmente pratico se si vuole passare a un nuovo sistema operativo ma si vuole mantenere il sistema precedente. Abbiamo avuto ottime esperienze con il programma gratuito VMware vCenter Converter, che supporta non solo i formati del produttore VMware stesso, ma anche quelli di VirtualBox o Hyper-V.

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2.3 Testare nuove build di Windows 10 o versioni di prova di Windows Server

Al contrario, è possibile testare in modo sicuro le nuove versioni di Windows, come gli aggiornamenti delle funzionalità di Windows 10, che vengono rilasciati ogni sei mesi, in una macchina virtuale prima di installare la nuova build di Windows 10 sul sistema reale.

Le versioni di prova di Windows 10 o Windows Server offerte gratuitamente da Microsoft possono essere testate in una macchina virtuale per un periodo di tempo limitato senza problemi.

L’uso multiplo è legale? Una licenza di Windows può essere installata su un solo sistema, indipendentemente dal fatto che si tratti di un sistema reale o virtuale. Le vecchie licenze Windows che non vengono più utilizzate come sistema reale possono quindi essere eseguite legalmente in modo virtuale. Tuttavia, non è legale utilizzare una chiave di licenza Windows per un sistema virtuale e uno reale. Se si tenta ancora di farlo, potrebbero verificarsi problemi di attivazione. In questo caso, esistono rivenditori affidabili che vendono licenze di versioni di Windows usate a prezzi bassi.

2.4 Test sicuro del nuovo software

Un Windows virtuale offre la possibilità di testare prima in un ambiente virtuale nuovi programmi o programmi di origine sconosciuta provenienti da Internet. La funzione snapshot del virtualizzatore vi aiuta a farlo. Se si crea un’istantanea prima dell’installazione, tutte le modifiche vengono eliminate quando si ripristina il sistema all’istantanea.

Con questo metodo di prova, non si corre il rischio che il sistema reale venga danneggiato in qualche modo dall’installazione o che rimangano dei residui dopo la disinstallazione.

2.5 Protezione dall’attacco di virus

Anche per le “incursioni negli angoli bui di Internet”, una macchina virtuale offre una protezione sufficiente se configurata correttamente (NAT, nessuna cartella di scambio con permessi di scrittura). Ogni virtualizzatore è configurato in modo tale che le modifiche apportate al sistema vengano scartate allo spegnimento se non si accetta un’acquisizione.

PC-Welt ha testato la sicurezza di un PC virtuale e la possibilità per i virus di “evadere” sul sistema host. La conclusione è che, a condizione che il virtualizzatore sia aggiornato e che la macchina virtuale sia completamente isolata, è molto improbabile che un virus passi dal sistema ospite al sistema host.

Inoltre, un sistema operativo virtuale infetto verrà ripristinato allo stato precedente all’avvio, su richiesta dell’utente, quando viene spento, e le modifiche di qualsiasi tipo verranno scartate.

3. Queste macchine virtuali sono disponibili gratuitamente per gli utenti privati.

Ilmercato delle soluzioni di virtualizzazione dei sistemi operativi è in crescita e svolge un ruolo sempre più importante, soprattutto per i servizi server nel cloud, come dimostrano le offerte di Microsoft con Azure, VMWare Cloud o altre soluzioni con Infrastructure as a Service (IaaS).

Per questo articolo, tuttavia, ci limiteremo alle soluzioni desktop di Windows, che sono disponibili gratuitamente.

Virtualizzazione di Android: se si desidera eseguire Android sul desktop, esistono due soluzioni – l’emulatore Android gratuito Andy OS e BlueStacks App Player – che consentono di testare le applicazioni in un ambiente virtuale prima di installarle sullo smartphone.

3.1 Microsoft Hyper-V

Hyper-V è un virtualizzatore gratuito di Microsoft ed è stato incluso nel sistema operativo come tecnologia Hyper-V a partire da Windows 8, quindi è incluso anche in Windows 10 o Windows Server 2016 o Windows Server 2019. Un altro requisito è un processore a 64 bit con Second Level Address Translation (SLAT), che tutti i processori moderni supportano.

Hyper-V solo dalle edizioni Pro: I sistemi operativi desktop di Microsoft sono disponibili in diverse edizioni. Windows 10 Home non dispone di tutte le funzioni che sono disponibili solo in Windows 10 Pro o Windows 10 Enterprise. Hyper-V è una delle funzioni che Microsoft rende disponibili solo in Windows 10 Pro. Potete trovare una panoramica completa delle differenze tra le edizioni nel nostro articolo Versioni di Windows 10: un confronto tra le diverse edizioni e versioni di Windows 10.

3.1.1 Come installare Hyper-V in Windows 10

Per utilizzare Hyper-V, è necessario prima installarlo come funzionalità opzionale. Il modo più semplice per farlo è accedere a “Funzionalità di Windows” nel menu di avvio di Windows 10.

La ricerca porta alla sezione “Attivazione o disattivazione delle funzionalità di Windows” del pannello di controllo, a cui altrimenti si dovrebbe accedere tramite le impostazioni alla voce “Applicazioni”. Lì troverete il link “Programmi e funzionalità” nell’area “App e funzionalità” sulla destra.

Si accede così al classico Pannello di controllo nella sezione “Programmi e funzionalità”. Troverete anche i link per “Attivare o disattivare le funzioni di Windows”.

Qui è possibile attivare Hyper-V in Windows 10.

Messaggio di errore con VMware Workstation e altri virtualizzatori: se si attiva Hyper-V in Windows, si scontra con altri virtualizzatori come VMware Workstation o VirtualBox. L’unico rimedio è disattivare Hyper-V o l’altro virtualizzatore, come descritto nel nostro suggerimento VMware Workstation e altri virtualizzatori non sono compatibili con Device/Credential Guard, oppure disattivare temporaneamente Hyper-V con lo strumento Hyper-V Switch finché si desidera utilizzare un altro virtualizzatore.

3.1.2 Come risolvere i possibili messaggi di errore all’avvio di Hyper-V

Dopo l’installazione, nel menu Start di Windows 10 sono presenti Hyper-V Manager e Hyper-V Quick Start.

Nonostante l’installazione, i programmi Hyper-V mancano o l’hypervisor non è in esecuzione: Se avete installato Hyper-V e i relativi strumenti di gestione come descritto sopra, ma Hyper-V è ancora assente dal menu Start, inserite il seguente comando in PowerShell di Windows 10 come amministratore (WIN+X):

Enable-WindowsOptionalFeature -Online -FeatureName Microsoft-Hyper-V -All

Dopo un riavvio, Hyper-V dovrebbe essere disponibile.

Se all’avvio di una macchina virtuale con Hyper-V viene visualizzato il messaggio di errore che l’hypervisor non è in esecuzione, significa che manca una voce nel boot loader di Windows 10. Per risolvere il problema, avviate la riga di comando CMD come amministratore e inserite il seguente comando:

bcdedit /set hypervisorlaunchtype auto

Dopo un riavvio, Hyper-V dovrebbe funzionare.

3.1.3 Impostazione e configurazione di una macchina virtuale con Hyper-V

È possibile selezionare un nuovo sistema virtuale con la creazione rapida di Hyper-V. La procedura guidata visualizza solo un ambiente di sviluppo Windows 10 basato sulla versione di valutazione di Windows 10 Enterprise e due versioni di Ubuntu.

Tuttavia, è possibile selezionare immagini ISO di altri sistemi tramite “Fonte di installazione locale”. I seguenti sistemi sono supportati come sistemi operativi guest in Hyper-V: Windows da Vista in poi e Ubuntu, FreeBSD, SUSE, CentOS e Red Hat Enterprise Linux. È possibile installare anche altri sistemi, ma non è garantita un’esecuzione priva di errori.

Una seccatura già durante la configurazione è il fatto che Hyper-V non può montare immagini ISO che non siano memorizzate localmente. I file ISO provenienti da unità di rete vengono accettati, ma la configurazione termina con un messaggio di errore.

D’altra parte, il setup è molto veloce, soprattutto per Windows 10. Dopo la creazione, è ancora possibile modificare le impostazioni della macchina virtuale.

Una caratteristica speciale di Hyper-V è la gestione dinamica della memoria. Qui si definisce un valore minimo e massimo. Hyper-V utilizza quindi la memoria in modo dinamico e non la blocca direttamente all’avvio della macchina virtuale. Questo è particolarmente pratico se si eseguono più macchine virtuali contemporaneamente. La memoria totale disponibile non viene prelevata completamente dal sistema host.

Lagestione della rete è un po’ più complessa rispetto a VMWare Workstation Player e VirtualBox. È possibile utilizzare solo lo switch virtuale, che corrisponde alla tecnologia NAT. Se si desidera impostare altre connessioni di rete, ad esempio una connessione bridge, è necessario creare prima un nuovo switch virtuale tramite Hyper-V Manager.

L’uso delle macchine virtuali è fondamentalmente semplice. È possibile avviare, arrestare e sospendere la macchina virtuale tramite una barra di icone. Le istantanee sono chiamate checkpoint in Hyper-V, ma servono anche a creare fasi intermedie del sistema a cui è possibile tornare in qualsiasi momento.

Ifile e i contenuti possono essere scambiati tramite condivisioni, trascinamento e persino tramite gli appunti, a condizione che Hyper-V li supporti sul sistema guest.

La console di amministrazione di Hyper-V Manager, invece, richiede un po’ di tempo per abituarsi. È chiaro che l’applicazione proviene principalmente dall’area server ed è stata progettata per gestire molte macchine virtuali diverse contemporaneamente.

A differenza di VMWare Workstation Player o VirtualBox, la soluzione di Hyper-V per l’utilizzo di dispositivi aggiuntivi via USB è piuttosto scomoda. Innanzitutto, è necessario attivare la modalità di sessione estesa per il server e la macchina virtuale. In un secondo momento, è necessario selezionare le risorse locali da utilizzare nella macchina virtuale tramite le opzioni al momento della connessione alla macchina virtuale.

Il video che segue descrive nuovamente come creare una macchina virtuale in Hyper-V in Windows 10.

https://www.youtube.com/watch?v=NrkCzkdMQkg

3.2 Lettore VMWare Workstation

VMWare è presente sul mercato con i suoi prodotti da molti anni e offre due prodotti sostanzialmente identici per il desktop: VMWare Workstation Player e VMWare Workstation Pro. La differenza sta nella gamma di funzioni e nel prezzo.

VMware Workstation Player è gratuito per uso privato, ma manca di alcune funzioni come le istantanee o l’esecuzione simultanea di più macchine virtuali. Potete trovare una panoramica completa delle due edizioni in un confronto tra VMWare Workstation Player e Workstation Pro sulla homepage del produttore.

Nonostante alcune limitazioni e soprattutto la mancanza di snapshot, VMWare Workstation è un buon virtualizzatore anche nell’edizione gratuita Player. La gestione è esemplare, purtroppo solo con un’interfaccia in inglese.

L’impostazione di nuove macchine virtuali non è un problema con Workstation Player. Si può specificare il percorso del file ISO e VMWare Workstation Player installa da sé il sistema operativo, oppure si installa il sistema operativo da un file ISO.

VMWare offre il più ampio supporto di sistemi operativi. Da Windows 3.1 a Windows 10, quasi tutte le distribuzioni Linux e anche altri sistemi come MS-DOS, FreeBSD, Netware o Solaris possono essere eseguiti come sistema guest in VMWare Workstation Player.

L’accesso a CD/DVD, stampanti o dispositivi USB è possibile tramite una barra di icone nella parte superiore della finestra. È possibile collegare alla macchina virtuale i dispositivi collegati al sistema host tramite la funzione “Connetti”.

Glistrumenti VMWare, estensioni per il sistema guest, migliorano l’interazione tra il sistema host e quello guest installando driver speciali per l’hardware. Gli strumenti sono disponibili per numerosi sistemi operativi e possono essere installati all’interno di una VM tramite “Player” -> “Manage”.

Una caratteristica speciale di VMWare Workstation è la modalità Unity. A condizione che siano installate le estensioni per il sistema operativo guest e che sia attivata la modalità di visualizzazione Unity, i programmi in esecuzione nella macchina virtuale possono essere visualizzati nella barra delle applicazioni del sistema host come normali programmi.

Il video seguente spiega come installare un sistema guest in VMWare Workstation Player.

3.3 VirtualBox di Oracle

Anche VirtualBox ha una lunga storia e ha avuto vari proprietari nel corso del tempo, attualmente appartiene a Oracle. Il software è gratuito e disponibile gratuitamente, tuttavia solo il pacchetto per le estensioni guest è gratuito per uso privato o per le istituzioni scolastiche, mentre per le altre aree applicative è necessaria una licenza. Il software di virtualizzazione è disponibile per Windows, Mac OS e Linux. MS-DOS, da Windows 3.1 a Windows 10, la maggior parte delle distribuzioni Linux, Solaris, BSD, OS/2 e Mac OS X sono supportati come sistemi guest.

L’interfaccia utente è stata notevolmente migliorata nella versione 6 e non è né migliore né peggiore di quella di VMWare Workstation Player. L’utente può anche impostare una nuova macchina virtuale in VirtualBox tramite una procedura guidata e specificare qui numerose impostazioni di configurazione, come il disco rigido, il supporto ottico dei dati o il file ISO, la RAM, la rete, l’USB, la cartella condivisa per lo scambio con il sistema host e molto altro ancora.

Per alcune funzioni come l’USB 3.0, le cartelle condivise, la risoluzione grafica migliorata o la cattura automatica del mouse quando viene spostato nella finestra della macchina virtuale, è necessario installare l’Oracle VM VirtualBox Extension Pack nel sistema guest, analogamente ai VMWare Tools. Ciò è possibile tramite “Dispositivi” -> “Inserisci estensioni guest”.

VirtualBox può anche collegare al sistema guest l’hardware collegato al sistema host, ad esempio chiavette USB o altro hardware esterno. I pulsanti nella parte inferiore della macchina virtuale servono anche a questo scopo.

Appunti in VirtualBox: per attivare gli appunti tra VirtualBox e il sistema host, è necessario attivare l’impostazione predefinita da “disattivato” a una delle possibili impostazioni “da host a guest”, “da guest a host” o “bidirezionale” nelle impostazioni della macchina virtuale in Generale -> Avanzate. In questo menu è possibile attivare anche il drag and drop tra guest e host.

Leistantanee sono chiamate punti di backup in VirtualBox e possono essere create, eliminate o clonate in qualsiasi momento. Pertanto, in VirtualBox è anche possibile creare un punto di backup prima di apportare modifiche importanti, come l’installazione di nuovi software o driver, e ripristinare il sistema a questo punto se necessario.

Il video seguente spiega in dettaglio come configurare VirtualBox ed eseguire Windows 10 come macchina virtuale, ad esempio.

4 Il nostro consiglio per i virtualizzatori sul desktop

Ciascuno dei virtualizzatori qui presentati è adatto all’emulazione di sistemi operativi comuni. Hyper-V ha il vantaggio dell’integrazione diretta nel sistema operativo e della gestione dinamica della memoria, particolarmente vantaggiosa quando sono attive più macchine virtuali contemporaneamente. D’altra parte, il virtualizzatore di Microsoft non è molto elegante da usare e può mettere in difficoltà i principianti.

VirtualBox e VMWare Workstation Player, invece, sono molto più facili da usare per i principianti con le loro interfacce e i loro concetti operativi e offrono anche un maggiore comfort complessivo rispetto alla soluzione Microsoft. Tuttavia, la mancanza di una funzione di snapshot in VMWare Workstation Player svaluta in modo significativo quella che di per sé è un’ottima soluzione di VM, per cui VirtualBox è probabilmente la scelta migliore per la maggior parte degli utenti.