LU10a - Setup: VirtualBox & Vagrant installieren [BZZ

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~~NOTOC~~
====== LU10a - Setup: VirtualBox & Vagrant installieren ======

<WRAP center round download 60%>
**Ziel:** Du kannst die nötigen Tools (**VirtualBox**, **Vagrant**) korrekt installieren, die **Hardware-Virtualisierung** prüfen/aktivieren und ein erstes **Vagrant-Testprojekt** starten, um das Setup zu verifizieren.
</WRAP>

===== Übersicht =====

Bevor wir mit **Multi-Node Labs** (LU10b) und **Provisioning mit Ansible** (LU10c) starten, muss dein Rechner als „Host“ bereit sein:
  * Virtualisierung ist aktiv (CPU/BIOS/UEFI)
  * VirtualBox läuft
  * Vagrant ist installiert und im Terminal verfügbar
  * Ein Test-VM-Start funktioniert

===== Was muss installiert sein? =====

^ Bestandteil ^ Pflicht? ^ Wozu? ^
| **VirtualBox** | Ja | Virtualisierung (Provider) für unsere VMs |
| **VirtualBox Extension Pack** | Optional | Zusätze wie USB/weitere Features (nicht zwingend für Basics) |
| **Vagrant** | Ja | VMs als Code (Vagrantfile), Multi-VM-Labs, Lifecycle-Commands |
| **Git** | Optional | Projekte/Unterlagen klonen, Versionsverwaltung |
| **Editor (VS Code o.ä.)** | Optional | Vagrantfile/Playbooks bearbeiten |

<WRAP info>
**Wichtig:** Für LU10b verwenden wir (empfohlen) **ansible_local**. Dann muss Ansible **nicht** auf deinem Host installiert sein, sondern wird in der VM genutzt.
</WRAP>

===== Schritt 0: Hardware-Virtualisierung prüfen (sehr häufige Fehlerquelle) =====

==== Windows (10/11) ====
  * Task-Manager → **Leistung** → **CPU** → „**Virtualisierung: Aktiviert**“
  * Wenn dort „Deaktiviert“ steht: im BIOS/UEFI einschalten (Intel VT-x / AMD-V)

==== macOS ====
  * Intel-Macs: Virtualisierung ist in der Regel ok.
  * Apple Silicon (M1/M2/M3…): VirtualBox Support ist erst in neueren Versionen da – achte darauf, dass du eine passende VirtualBox-Version verwendest.

==== Linux ====
  * Quick-Check im Terminal:
<code bash>
egrep -c '(vmx|svm)' /proc/cpuinfo
</code>
  * Ergebnis > 0 bedeutet: CPU unterstützt Virtualisierung.

<WRAP warning>
Wenn Virtualisierung im BIOS/UEFI aus ist, funktionieren VMs oft gar nicht oder extrem langsam. Das ist der #1-Showstopper.
</WRAP>

===== Schritt 1: VirtualBox installieren =====

==== Download (offiziell) ====
  * VirtualBox von der offiziellen Download-Seite beziehen.
  * Nach Installation: VirtualBox einmal starten.

==== Windows ====
  1) Installer ausführen  
  2) Standard-Optionen ok  
  3) Nach der Installation VirtualBox starten → es soll ohne Fehlermeldung öffnen

==== macOS ====
  * Intel & Apple Silicon: achte darauf, dass du das richtige Paket für deine Plattform installierst.
  * Falls macOS Sicherheitsdialoge zeigt: System-Einstellungen → Datenschutz/Sicherheit → Systemerweiterung erlauben (falls verlangt).

==== Linux ====
  * Je nach Distribution gibt es Pakete/Repos.  
  * Wichtig: Kernel-Module müssen korrekt gebaut/geladen sein (Fehler zeigen sich beim Start der VM).

===== Schritt 2 (optional): VirtualBox Extension Pack =====

Das Extension Pack kann nützlich sein, ist für unseren Standard-Workflow aber meist nicht nötig.

<WRAP tip>
Für Unterricht/Labs gilt: **Installiere das Extension Pack nur, wenn du es wirklich brauchst** (z.B. USB-Passthrough).
</WRAP>

===== Schritt 3: Vagrant installieren =====

==== Installation (offiziell) ====
  * Installiere Vagrant mit dem offiziellen Installer für dein OS.
  * Danach Terminal neu öffnen (damit PATH/Umgebungsvariablen sauber geladen sind).

==== Verifikation ====
<code bash>
vagrant --version
</code>

Wenn du eine Versionsausgabe bekommst, ist Vagrant korrekt installiert.

<WRAP warning>
Wenn `vagrant` „nicht gefunden“ wird: Terminal neu starten oder ab-/anmelden. Unter Windows ist das der häufigste Stolperstein.
</WRAP>

===== Schritt 4: Testprojekt erstellen (Smoke Test) =====

Wir erstellen ein Minimalprojekt und starten eine VM.

==== 1) Projektordner anlegen ====
<code bash>
mkdir vagrant-test
cd vagrant-test
</code>

==== 2) Vagrantfile initialisieren ====
Variante A (Standard-Box, wenn verfügbar):
<code bash>
vagrant init ubuntu/jammy64
</code>

==== 3) VM starten ====
<code bash>
vagrant up
</code>

==== 4) Einloggen ====
<code bash>
vagrant ssh
</code>

==== 5) In der VM prüfen ====
<code bash>
uname -a
ip a
ls -la /vagrant
</code>

==== 6) Beenden ====
<code bash>
exit
vagrant halt
</code>

<WRAP info>
**Erwartung:**  
  * `vagrant up` lädt beim ersten Mal eine Box (kann dauern)  
  * `vagrant ssh` funktioniert  
  * `/vagrant` enthält deinen Projektordner
</WRAP>

===== Schritt 5: Häufige Fehler & Fixes =====

==== Problem: „VT-x/AMD-V not available“ oder VM startet nicht ====
Ursache: Virtualisierung im BIOS/UEFI aus (oder Hypervisor-Konflikt).  
Fix:
  * BIOS/UEFI: Intel VT-x / AMD-V aktivieren
  * Danach neu starten

==== Problem (Windows): Hyper-V / WSL / Windows Hypervisor blockiert VirtualBox ====
Symptome:
  * VM startet extrem langsam oder gar nicht
  * Fehlermeldungen rund um Hypervisor

Fix-Ideen (je nach Schulgerät/Policy):
  * Windows-Features: Hyper-V / Virtual Machine Platform / Windows Hypervisor Platform prüfen
  * Falls nötig: deaktivieren (und neu starten)

<WRAP warning>
In Schulumgebungen kann das durch Policies eingeschränkt sein. Wenn du keine Adminrechte hast: früh melden, damit wir eine Lösung finden (Alternativ-Setup / Schulgeräte / Remote-VM).
</WRAP>

==== Problem: „Port already in use“ ====
Ursache: Port-Forwarding kollidiert mit einem Dienst auf deinem Host.  
Fix:
  * anderen Host-Port wählen
  * oder den belegenden Dienst stoppen

==== Problem: Download/Box-Fehler ====
Fix:
  * Internet/Proxy prüfen
  * `vagrant box list` ansehen
  * Box neu laden:
<code bash>
vagrant box remove ubuntu/jammy64
vagrant up
</code>

===== Apple Silicon Hinweis (M1/M2/M3/…) =====

Auf Apple Silicon ist Virtualisierung grundsätzlich möglich – aber:
  * Du brauchst eine VirtualBox-Version, die Apple Silicon unterstützt.
  * Deine Vagrant-Box muss zur Architektur passen (ARM64 vs x86_64).

<WRAP tip>
Wenn du auf Apple Silicon Probleme hast, melde dich früh: Dann entscheiden wir gemeinsam, ob du
  * mit kompatiblen ARM-Boxen arbeitest,
  * oder einen alternativen Provider/Remote-Setup nutzt.
</WRAP>

===== Abgabe/Checkliste (Selbstkontrolle) =====

^ Check ^ OK? ^
| Virtualisierung aktiv (Windows Task-Manager / Linux vmx/svm) | ☐ |
| VirtualBox startet ohne Fehler | ☐ |
| `vagrant --version` funktioniert | ☐ |
| `vagrant up` im Testprojekt klappt | ☐ |
| `vagrant ssh` klappt | ☐ |
| `/vagrant` ist in der VM vorhanden | ☐ |

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{{tag>M321-LU10}}

[[https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/|{{https://i.creativecommons.org/l/by-nc-sa/4.0/88x31.png}}]] Kevin Maurizi