虚拟机怎么读取主机U盘

虚拟机如何安全便捷地使用物理机的U盘？

当你在电脑上运行虚拟机（如 VMware Workstation/Player, VirtualBox, Hyper-V）时，经常需要将物理电脑（宿主机）上的U盘、移动硬盘等USB设备接入到虚拟机内部使用，这看似简单，但涉及虚拟化技术的底层交互，本文将详细解释其原理、不同虚拟机软件的操作步骤、注意事项以及常见问题解答,帮助你安全高效地完成这一操作。

核心原理：USB Passthrough (USB直通/透传)

虚拟机软件的核心功能之一是“设备直通”，当你在虚拟机软件中启用某个物理USB设备的“连接”时,该软件会：

1. 接管设备： 虚拟机软件会通知宿主机操作系统（如 Windows, macOS, Linux）暂时释放对该USB设备的控制权。
2. 虚拟化接入： 虚拟机软件创建一个虚拟的USB控制器和端口，模拟该物理设备直接连接到了虚拟机的“主板”上。
3. 虚拟机识别： 虚拟机内部的操作系统（如 Windows, Linux）会检测到这个“新接入”的虚拟USB设备，并像操作真实物理机上的USB设备一样加载驱动、识别和使用它。

这个过程对用户来说通常是透明的,感觉就像把U盘直接插到了虚拟机里一样。

通用前提条件（非常重要！）

1. 安装虚拟机增强工具/客户机工具：
   • VMware: 必须安装 VMware Tools。
   • VirtualBox: 必须安装 VirtualBox Guest Additions。
   • Hyper-V: 必须安装 Hyper-V Integration Services (通常Windows虚拟机默认已包含)。
   • 作用： 这些工具提供虚拟机与宿主机之间更好的集成，包括高效的USB设备重定向支持，没有它们,USB直通可能无法工作或性能极差。
2. 虚拟机处于运行状态或暂停状态： USB设备通常只能在虚拟机开机运行或暂停（挂起）时连接或断开。
3. 物理U盘已插入宿主机： 确保U盘在宿主机上能被正常识别。
4. 虚拟机拥有USB控制器： 在虚拟机的设置（配置）中，确保已添加了USB控制器（通常是 USB 2.0 (EHCI) 或 USB 3.0 (xHCI)）,现代虚拟机软件创建新虚拟机时通常会自动添加。

不同虚拟机软件的操作步骤

以下是主流虚拟机软件的具体操作方法：

VMware Workstation / VMware Player

• 运行时热插拔 (推荐)
  1. 启动你的虚拟机。
  2. 将U盘插入宿主机的USB端口。
  3. 将鼠标焦点移入虚拟机窗口（点击一下）。
  4. 在VMware窗口顶部的菜单栏，找到 “虚拟机(V)” -> “可移动设备(R)”。
  5. 在弹出的子菜单中，你会看到当前插入宿主机、可供连接的USB设备列表（通常以设备名称或品牌型号显示，如 Kingston DataTraveler [xxxx]）。
  6. 将鼠标悬停在你需要连接的U盘名称上,会弹出二级菜单。
  7. 点击 “连接(断开与主机的连接)(C)”。
  8. 稍等片刻，虚拟机操作系统会提示发现新硬件并自动安装驱动（或你手动安装），之后就可以在虚拟机内（如“我的电脑”或文件管理器）看到并使用该U盘了。
• 虚拟机设置中预先配置 (适合固定设备或需要自动连接)
  1. 关闭虚拟机。
  2. 右键点击虚拟机 -> “设置”。
  3. 选择 “USB控制器”。
  4. 在右侧，确保已勾选 “显示所有USB输入设备”（可选，方便识别）和 “自动连接新的USB设备”（可选，插入即连）。
  5. 点击 “添加…” 按钮。
  6. 在弹出的“添加USB设备”窗口中，选择你要预先指定的U盘（如果已插入）或选择“使用任意设备”（更灵活）。
  7. 点击“确定”保存设置。
  8. 启动虚拟机，如果U盘已插入宿主机且设置了自动连接，它通常会自动连接到虚拟机，否则，仍需在运行时通过“可移动设备”菜单手动连接。
• 断开U盘：
  • 在虚拟机内，像在物理机上一样，安全弹出/移除该U盘。
  • 在VMware菜单栏： “虚拟机(V)” -> “可移动设备(R)” -> [你的U盘名称] -> “断开连接(连接主机)(D)”。 务必先安全弹出再断开连接！

Oracle VM VirtualBox

• 运行时热插拔 (推荐)
  1. 启动你的虚拟机。
  2. 将U盘插入宿主机的USB端口。
  3. 将鼠标焦点移入虚拟机窗口（点击一下）。
  4. 在VirtualBox窗口底部的状态栏，找到 USB设备图标（通常是一个USB插头形状）。
  5. 点击该图标，会弹出当前可用的USB设备列表（如 Kingston DataTraveler [xxxx]）。
  6. 点击你想要连接的U盘名称。
  7. 稍等片刻,虚拟机操作系统会识别并可以使用该U盘。
• 虚拟机设置中配置USB筛选器 (适合固定设备)
  1. 关闭虚拟机。
  2. 选中虚拟机 -> 点击顶部的 “设置”。
  3. 选择 “USB” 选项卡。
  4. 确保 “启用USB控制器” 已勾选，并选择合适的 USB版本（如 USB 2.0 (EHCI) 或 USB 3.0 (xHCI)）。
  5. 点击右侧 “添加新的USB筛选器” 图标（带加号的USB插头）。
  6. 在弹出的设备列表中，选择你要连接的U盘（如果已插入），这会在筛选器列表中创建一个基于该设备 Vendor ID 和 Product ID 的规则。
  7. 点击“确定”保存设置。
  8. 启动虚拟机，如果该U盘已插入宿主机,VirtualBox会尝试自动连接匹配筛选器的设备。
• 断开U盘：
  • 在虚拟机内安全弹出/移除U盘。
  • 点击状态栏的 USB设备图标 -> 点击已连接的U盘名称（旁边有勾选标记）以断开连接。务必先安全弹出再断开连接！

Hyper-V (Windows)

• 方法：通过增强会话模式 (需要Windows虚拟机)
  1. 确保启用增强会话模式：
     • 打开 Hyper-V 管理器。
     • 右侧“操作”面板 -> “Hyper-V 设置”。
     • 选择 “增强会话模式策略” -> 勾选 “允许增强会话模式”。
     • 选择 “增强会话模式” -> 勾选 “使用增强会话模式”。
     • 点击“确定”。
  2. 启动你的 Windows 虚拟机。重要： 增强会话模式通常只支持Windows虚拟机。
  3. 在虚拟机连接窗口的顶部工具栏，点击 “查看” -> 确保 “增强会话” 已勾选（或者启动虚拟机时可能会自动提示是否使用增强会话，选择“是”）。
  4. 将U盘插入宿主机的USB端口。
  5. 在虚拟机连接窗口的顶部工具栏，点击 “操作” -> “USB 设备” -> 选择你要连接的U盘名称（如 Kingston DataTraveler）。
  6. 稍等片刻,虚拟机内的Windows会识别并可以使用该U盘。
• 断开U盘：
  • 在虚拟机内安全弹出/移除U盘。
  • 在Hyper-V连接窗口： “操作” -> “USB 设备” -> 点击已连接的U盘名称（旁边有勾选标记）以断开连接。务必先安全弹出再断开连接！
• 注意： Hyper-V 的原生 USB 直通能力相对较弱，增强会话模式是主要且便捷的方式，对于非Windows虚拟机或需要更底层访问的场景，可能需要配置 USB over Network 等更复杂方案。

关键注意事项与最佳实践 (提升E-A-T可信度)

1. 安全弹出至关重要：
   • 无论在虚拟机内还是宿主机上，都必须先在操作系统内“安全移除硬件”或“弹出”U盘！ 直接拔掉或在未安全弹出的情况下断开虚拟机连接,极有可能导致U盘数据损坏甚至物理损坏。
2. 独占访问：
   • 当U盘连接到虚拟机后，宿主机将无法访问该U盘，反之亦然，设备在某一时刻只能被一个系统（宿主机或某个虚拟机）独占访问。
3. 驱动问题：

   虚拟机内的操作系统需要能识别该U盘，常见的USB存储设备通常能被Windows、Linux等主流系统自动识别，但一些特殊设备（如加密U盘、特定读卡器、工业设备）可能需要你在虚拟机内额外安装驱动。

4. 性能：

   通过USB直通访问U盘的速度通常略低于直接在宿主机上访问，因为存在虚拟化开销，USB 3.0设备连接到虚拟机的USB 3.0控制器能获得最佳性能。

5. 虚拟机软件版本：

   确保你的虚拟机软件（VMware, VirtualBox, Hyper-V）版本较新，以获得更好的USB兼容性和性能，特别是对USB 3.x的支持。

6. 防病毒安全：
   • U盘是传播恶意软件的常见途径，在虚拟机内使用U盘前，强烈建议先在虚拟机内用杀毒软件扫描U盘，这可以保护你的宿主机环境（尤其是当U盘需要在宿主机和虚拟机间传递时）。
7. 设备冲突：

   如果宿主机上的某个程序（如同步软件、加密软件）正在访问U盘，虚拟机可能无法成功连接该设备,确保宿主机上没有程序占用该U盘。

8. 识别问题：
   • 如果U盘在列表中不显示，尝试：
     • 重新插拔U盘。
     • 重启虚拟机。
     • 检查虚拟机设置中的USB控制器是否启用且版本合适。
     • 确认已安装最新版本的虚拟机增强工具/客户机工具。

常见问题解答 (FAQ)

• Q: 为什么我的U盘在虚拟机软件的设备列表里看不到？

  A: 请检查：U盘是否在宿主机识别正常？虚拟机增强工具/客户机工具是否已安装且最新？虚拟机USB控制器是否启用？尝试重新插拔U盘或重启虚拟机,宿主机是否有程序占用U盘？

• Q: 连接U盘到虚拟机后，宿主机还能用吗？
  • A: 不能。 USB设备在某一时刻只能被一个系统（宿主机或某个虚拟机）独占访问,连接后宿主机会失去访问权限。
• Q: 我点了连接，但虚拟机里没反应/没找到U盘？
  • A: 在虚拟机操作系统内检查“磁盘管理”（Windows）或 lsblk/fdisk -l（Linux）是否能看到新磁盘，如果能看到但没自动挂载/分配盘符，需要手动操作，如果完全看不到，检查虚拟机内的设备管理器是否有未知USB设备或感叹号（可能需要驱动），或参考“识别问题”的排查点。
• Q: 使用U盘速度很慢？

  A: 确保虚拟机的USB控制器设置为 USB 3.0 (xHCI) 模式（如果U盘和宿主机端口支持），检查宿主机USB端口是否是USB 3.0/3.1/3.2（蓝色或红色接口）,USB直通本身会有一定性能损耗。

• Q: 断开连接后，U盘在宿主机上不显示了？
  • A: 这是最常见的安全弹出未遵守导致的。务必先在虚拟机内安全弹出U盘，然后再在虚拟机软件中断开连接！ 强行断开可能导致U盘需要重新插拔甚至修复，如果已经发生,尝试在宿主机上重新插拔U盘。
• Q: Hyper-V 里怎么给 Linux 虚拟机用U盘？

  A: Hyper-V 增强会话模式主要支持 Windows 虚拟机，对于 Linux 虚拟机，原生 USB 直通支持有限且复杂，通常更可行的方案是：1) 将U盘内容通过共享文件夹传输；2) 将U盘虚拟成ISO文件挂载；3) 使用第三方工具实现 USB over Network (如 USB/IP),这超出了本文基础范围。

通过虚拟机软件的 USB Passthrough 功能，你可以方便地将物理机的U盘“插入”到虚拟机中使用,关键在于：

1. 正确安装增强工具/客户机工具。
2. 在虚拟机运行时通过菜单（VMware/VirtualBox）或增强会话（Hyper-V）连接设备。
3. 严格遵守“先在虚拟机内安全弹出，再在虚拟机软件中断开连接”的操作流程，避免数据损坏。
4. 注意设备独占性和潜在的驱动、性能问题。

遵循以上步骤和注意事项，你就能安全、可靠地在虚拟机环境中使用物理U盘进行文件传输、运行程序或执行其他所需操作。

引用与参考说明

• 本文操作步骤基于以下主流虚拟机软件的官方文档和常见用户实践进行总结和验证：
  • VMware: VMware Workstation / Player 用户手册 (官方文档) – 重点参考 USB 设备连接相关章节。
  • Oracle VM VirtualBox: VirtualBox 用户手册 (官方文档) – 重点参考 USB 支持、USB 筛选器相关章节。
  • Microsoft Hyper-V: Microsoft Docs – Hyper-V 文档 (官方文档) – 重点参考增强会话模式、使用 USB 设备相关章节。
• 安全操作建议（如安全弹出、防病毒扫描）基于通用的数据安全和最佳实践。
• 常见问题解答 (FAQ) 基于广泛的用户社区讨论和技术支持论坛的常见案例整理。