1. Virtualisatie:

* Hardware Abstractielaag (HAL): De kernfunctie van VirtualBox is de HAL. Deze laag bevindt zich tussen het gastbesturingssysteem en de daadwerkelijke hardware van de host. Het onderschept verzoeken van het gastbesturingssysteem om hardwarebronnen en vertaalt deze in verzoeken die begrijpelijk zijn voor de hardware van de host. Hierdoor kan het gastbesturingssysteem geloven dat het directe toegang heeft tot hardware, ook al communiceert het met een gevirtualiseerde versie.

* Hypervisor: De hypervisor is de kern van het virtualisatieproces. Het beheert de bronnen die aan elke VM zijn toegewezen en zorgt ervoor dat ze elkaar of het host-besturingssysteem niet hinderen. Het is verantwoordelijk voor het plannen van de CPU-tijd, het beheren van het geheugen, het afhandelen van I/O-verzoeken en het waarborgen van de integriteit van de gevirtualiseerde omgeving. VirtualBox gebruikt een Type 2 hypervisor, wat betekent dat het *bovenop* het hostbesturingssysteem draait, in tegenstelling tot Type 1 hypervisors (zoals VMware ESXi of Hyper-V) die rechtstreeks op de hardware draaien.

2. Beheer van hulpbronnen:

* CPU: VirtualBox wijst een deel van de CPU-kernen van uw host toe aan de VM. De hypervisor deelt de CPU-tijd tussen de host en het gast-besturingssysteem, waardoor elk een eerlijk deel krijgt. Het aantal toegewezen kernen bepaalt de verwerkingskracht van de VM.

* Geheugen (RAM): Op dezelfde manier wijst u een specifieke hoeveelheid RAM van uw host toe aan de VM. Dit geheugen wordt uitsluitend gebruikt door het gastbesturingssysteem en zijn applicaties.

* Opslag: De VM maakt gebruik van virtuele harde schijven (VDI, VMDK, VHD, enz.), dit zijn bestanden op de harde schijf van uw host. Deze bestanden simuleren een fysieke harde schijf voor het gastbesturingssysteem, waarop het besturingssysteem, de applicaties en de gegevens worden opgeslagen.

* Netwerk: VirtualBox biedt virtuele netwerkadapters voor de VM, waardoor deze verbinding kan maken met internet en andere netwerken. Dit kan worden gedaan via bridged netwerken (de VM krijgt zijn eigen IP-adres op uw netwerk), NAT-netwerken (de VM deelt de internetverbinding van de host) of alleen-host-netwerken (de VM kan alleen communiceren met de host en andere VM's die hetzelfde host-only netwerk gebruiken).

3. Gast-OS-interactie:

* Stuurprogramma's: VirtualBox biedt stuurprogramma's voor de virtuele hardware (netwerk, opslag, enz.) waarmee het gastbesturingssysteem correct kan functioneren binnen de virtuele omgeving. Deze stuurprogramma's fungeren als interface tussen het gastbesturingssysteem en de hypervisor.

* Grafische afbeeldingen: VirtualBox maakt gebruik van een virtuele grafische adapter, die doorgaans een standaard grafische kaart emuleert. Dit levert visuele uitvoer op het display van de host. De grafische prestaties kunnen variëren, afhankelijk van het type en de mogelijkheden van zowel het host- als gastsysteem, evenals de configuratie van de virtuele grafische kaart.

4. Gebruikersinterface:

* VirtualBox biedt een grafische gebruikersinterface (GUI) waarmee gebruikers VM's kunnen maken, beheren en ermee kunnen communiceren. Dit omvat het maken van nieuwe VM's, het configureren van hun instellingen, het starten, stoppen en onderbreken van VM's, en het beheren van hun opslag.

In wezen creëert VirtualBox een zeer gecontroleerde en geïsoleerde omgeving voor het uitvoeren van andere besturingssystemen, waardoor gebruikers met verschillende besturingssystemen kunnen experimenteren, applicaties in een veilige omgeving kunnen uitvoeren en software kunnen testen zonder het hostsysteem te beïnvloeden. Dit wordt bereikt door slim beheer van hardwarebronnen en virtualisatietechnieken.