虚拟机使用USB的核心原理

虚拟机(Virtual Machine)是通过软件模拟的具有完整硬件系统的虚拟计算机,运行在主机操作系统之上,要让虚拟机使用USB设备,本质是通过“USB设备重定向”技术,将主机物理USB设备的控制权临时或永久交给虚拟机操作系统,这一过程需要主机、虚拟机软件及虚拟机操作系统三方的协同支持:主机需识别并开放USB权限,虚拟机软件需提供USB控制器和重定向功能,虚拟机操作系统需安装对应驱动以识别 redirected 的USB设备。
主流虚拟机软件的USB连接步骤
不同虚拟机软件的USB连接操作略有差异,以下以最常用的VMware Workstation/Player、Oracle VirtualBox及Windows自带的Hyper-V为例,详解具体步骤。
(一)VMware Workstation/Player:通过“虚拟机设置”和“菜单栏”连接
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启用USB控制器
在虚拟机未运行状态下,选中目标虚拟机,进入“虚拟机设置”-“硬件”-“USB控制器”,确保“启用USB控制器”和“兼容USB 3.0”勾选(若设备为USB 3.0及以上,建议勾选以提升传输速度)。 -
连接USB设备
启动虚拟机,进入虚拟机系统后,有两种方式连接USB设备:- 方式一(实时连接):点击虚拟机窗口顶部菜单栏的“虚拟机”-“USB设备”,在子菜单中选择已连接主机的USB设备(如U盘、打印机等),设备名称后缀“(自动连接)”表示下次开机自动连接。
- 方式二(通过设备管理器):在虚拟机系统中打开“设备管理器”,右键点击“通用串行总线控制器”-“扫描检测硬件改动”,系统会自动识别 redirected 的USB设备。
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注意事项
首次连接时,若虚拟机系统提示“无法识别设备”,需安装“VMware Tools”(Windows虚拟机在“虚拟机”-“安装VMware Tools”;Linux虚拟机需挂载光盘运行VMwareTools.run安装包),该工具集成了USB重定向驱动。
(二)Oracle VirtualBox:依赖“增强功能包”实现USB连接
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安装VirtualBox增强功能包
虚拟机启动后,点击虚拟机窗口右下角的“设备”-“安装增强功能包”,虚拟机系统会自动挂载一个虚拟光盘,运行其中的VBoxWindowsAdditions.exe(Windows)或VBoxLinuxAdditions.run(Linux),安装后重启虚拟机。
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配置USB过滤规则
- 虚拟机未运行时,进入“虚拟机设置”-“USB”,点击“+”号添加USB设备过滤规则,选择“USB设备”并勾选“启用”。
- 若需连接特定设备(如某型号U盘),可在“供应商ID”和“产品ID”中填写设备唯一标识(可通过主机“设备管理器”-“通用串行总线控制器”查看设备属性获取),避免其他USB设备干扰。
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连接设备
虚拟机运行中,点击“设备”-“USB设备”,勾选目标USB设备即可,若设备未显示,检查主机是否安装了VirtualBox USB过滤驱动(Windows可在“设备管理器”中确认“Oracle VM VirtualBox USB Filter”是否启用)。
(三)Hyper-V:通过“远程桌面服务”实现USB支持
Hyper-V作为Windows系统内置虚拟化工具,默认不支持USB直接连接,需额外配置:
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启用远程桌面服务角色
在主机“服务器管理器”中添加“远程桌面服务”角色,并安装“远程桌面授权”和“远程桌面网关”,确保USB重定向功能可用。 -
配置虚拟机设置
虚拟机未运行时,进入“虚拟机设置”-“集成服务”,勾选“启用虚拟机服务”和“启用增强会话模式”。 -
连接USB设备
通过“Hyper-V管理器”连接虚拟机控制台,点击“查看”-“增强会话模式”,此时虚拟机窗口会显示“USB设备”选项,选择主机USB设备即可重定向至虚拟机。
常见问题及解决方案

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USB设备无法识别
- 检查虚拟机软件中USB控制器是否启用,是否勾选正确USB版本(如USB 3.0)。
- 确认虚拟机系统安装了增强功能包(VMware Tools/VirtualBox增强功能),并重启虚拟机。
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传输速度慢
- 优先使用USB 3.0接口及控制器,避免使用USB 2.0延长线。
- 虚拟机系统中关闭不必要的后台程序,减少USB带宽占用。
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多设备同时连接冲突
- VMware/VirtualBox可通过设置“USB过滤规则”指定特定设备,避免自动重定向其他设备。
- Hyper-V需增强会话模式开启状态下,通过“远程桌面连接”的“本地资源”-“更多”-“其他设备”手动选择USB设备。
虚拟机使用USB设备的核心在于“控制器启用+驱动安装+设备重定向”三步,不同虚拟机软件操作逻辑相似,均需在主机和虚拟机系统间建立USB通信桥梁,无论是日常办公(如用虚拟机U盘传文件)、开发调试(如连接硬件调试器),还是专业场景(如虚拟机运行加密狗),掌握上述方法即可轻松实现USB设备与虚拟机的协同工作,充分发挥虚拟机的灵活性与扩展性。

















