虚拟机

komantao 2020-02-22 2020-02-22 字数 6149 阅读量 次


虚拟机（Virtual Machine）指通过软件模拟的具有完整硬件系统功能、运行在一个完全隔离环境中的完整计算机系统。在实体计算机中能够完成的工作在虚拟机中都能实现。在计算机中创建虚拟机时，需要将实体机的部分硬盘和内存容量作为虚拟机的硬盘和内存容量。

Linux虚拟机，（假设）在Windows上安装虚拟linux操作环境，实际上只是个文件，是虚拟的linux环境，而非真正意义上的操作系统，但两者的实现效果一样。

在Windows虚拟安装Linux（在宿主计算机虚拟出一台虚拟机，并在上面安装Linux系统），就可以进行各种Linux练习而无须担心操作不当导致宿主机系统崩溃了。举一反三，将一台电脑变成三台、四台，再分别安装上其他的系统。运行虚拟机软件的操作系统（Windows）叫Host OS，在虚拟机里运行的操作系统（Linux）叫Guest OS。

一、VMware

VMware，是全球台式电脑及资料中心虚拟化解决方案的领导厂商，VMWare Workstation是该公司出品的“虚拟 PC”软件（即虚拟机），通过它可在一台电脑上同时运行更多的Microsoft Windows、Linux、Mac OS X、DOS系统。

官网：https://www.vmware.com/cn.html

官方文档：https://docs.vmware.com/cn/VMware-Workstation-Pro/index.html

1、安装

官网Desktop & End-User Computing（桌面和终端用户计算）中的VMware Workstation Pro，一款虚拟化软件（商业收费），有免费试用版（60天）。

官网需要注册才能下载正式版，因此百度下载了一个破解版（含安装教程，傻瓜式安装）。

VMware 2019 v15.x 永久许可证激活密钥：
YG5H2-ANZ0H-M8ERY-TXZZZ-YKRV8
UG5J2-0ME12-M89WY-NPWXX-WQH88
UA5DR-2ZD4H-089FY-6YQ5T-YPRX6

Hyper-V与VMware虚拟机有冲突，只能二选一。

2、新建虚拟机

使用VMware Workstation 15.5 Pro新建虚拟机：【文件】— “新建虚拟机”（或在主页点击“创建新的虚拟机”），根据向导的提示操作：

  1. 选择自定义模式

    image-20200223123016550

  2. 选择兼容性（默认即可）

    image-20200222103801148

  3. 选择安装来源

    注意：一定要选择“稍后安装操作系统”。否则，配置完成后，机器将自行安装系统，并把所有磁盘空间分配给C盘。

    image-20200223123256673

  4. 选择客户机操作系统（Guest OS）

    计划安装的Linux Mint是基于Ubuntu的再发行版本，所以版本选择为Ubuntu 64。

    image-20200222104904579

  5. 重命名虚拟机和设置虚拟机存储路径

    image-20200222105943456

  6. 选择处理器线程数

    根据宿主主机CPU选择线程数。若CPU是4核4线程，表示处理器数量为4，每个处理器的内核数量为1，处理器内核总数（线程数）最多为4*1。查看主机CPU的核数和线程数请参阅windows查看CPU核数、线程数。

    image-20200222112246600

  7. 选择内存大小

    不超过主机物理内存即可。

    image-20200222113021076

  8. 选择网络类型

    个人用户选择NAT（共享主机IP地址），就可以使用内网网络。但对于有独立IP的服务器，有可能会出现问题。建议选择“不适用网络连接”，配置完成后重新选择。

    1570677132279

  9. 选择I/O控制器（使用推荐）

    image-20200222113630147

  10. 选择磁盘类型（使用推荐）

    image-20200222113725983

  11. 选择磁盘

    image-20200222113813268

  12. 选择磁盘容量

    可以随意填写。虚拟机的磁盘为共享磁盘：实际使用了多少，就会占用主机多少磁盘。没有使用到的磁盘，即使定义1T，仍然不会占用太多主机磁盘。

    image-20200222114950523

  13. 指定磁盘文件（虚拟机）

    虚拟磁盘文件（虚拟机）后缀为**.vmdk**、虚拟机配置文件后缀为**.vmx**，存放在自定义的文件夹内。删除这2个文件/文件夹将会导致虚拟机失效。

    image-20200222115223627

  14. 设置完毕，点击“完成”，开始安装Linux的发行版本

    image-20200222115404249

3、配置

  • VMware配置：VMware Workstation的界面 — 【编辑】— “首选项”

  • 虚拟机配置：VMware Workstation的界面 — 【虚拟机】— “设置”

  • “移除”虚拟机：在“库”中右击已有虚拟机，弹出菜单选择“移除”

    从库中移除虚拟机，不会从磁盘中删除虚拟机。选择“扫描虚拟机”可再次添加。

  • “删除”虚拟机：在“库”中右击已有虚拟机，弹出菜单选择“管理”，选择“从磁盘中删除”

    从磁盘中删除虚拟机。

3.1 进入BIOS

在VMware进入BIOS是个头疼问题，因为启动界面一闪而过，即使狂按F2键（F2进入BIOS Setup；F12网络启动；ESC调整启动顺序) ，绝大部分都无法进入BIOS。因为VMware启动界面显示时间太短，系统无法识别按键而直接开启了系统。

image-20200303105239714

解决方法：

  • 方法一：关机状态下，VMware“虚拟机” — “电源” — “打开电源时进入固件”

  • 方法二：修改VMware配置文件（xxx.vmx）

    在VMware配置文件（xxx.vmx）的末尾添加参数，能顺利进入BIOS：

    方法一：bios.forceSetupOnce = "TRUE"   # 一次有效，启动后会自动还原为False
方法二：bios.bootDelay = "10000"       # 长期有效，启动后不会自动还原参数

3.2 挂载光盘

在虚拟机已关机状态下，编辑虚拟机设置：

image-20200303142026491

点击“CD/DVD(SATA)”（默认值为“自动检测”），修改连接选项

“设备状态”选项勾选“启动时连接”；“连接”选项从“使用物理驱动器”的“自动检测”选择为“使用ISO映像文件”，然后输入已下载的Linux Mint 19.3（ISO文件）的本地路径。

image-20200303142607974

挂载光盘的目的是：在Linux系统（虚拟机）故障无法启动时（Timeshift需要进入Linux系统才能还原），通过选择其它启动方式加载系统。

3.3 虚拟机硬盘扩容

参阅：VMware 如何扩展虚拟机的硬盘空间。

3.4 挂载U盘

  1. 主机（Windows）插入U盘（记住容量）

    image-20200307132110816

  2. 运行虚拟机程序（VMware），在虚拟机的设置界面，点击“编辑虚拟机设置”

    image-20200307110900972

  3. 点击“硬盘”，选择“添加”；在“硬件类型”选择“硬盘”，点击“下一步”

    image-20200307111436187

  4. 虚拟磁盘类型选择“SCSI”选项，点击“下一步”

    image-20200307111625687

  5. 选择“使用物理磁盘”，点击“下一步”

    image-20200307111738390

  6. 在设备栏中选择“PhysicalDrive 2”，然后选择“使用整个磁盘”，点击“下一步”

    image-20200307111859888

    备注：此时无法判断新增U盘的设备名。新插入的硬盘（U盘）通常位于末尾。

  7. 设置虚拟磁盘文件名，也可以保持默认，点击“完成”

    image-20200307132527299

    将会在Linux系统目录（I:\Linux Mint）内添加虚拟磁盘文件（Linux Mint-U盘.vmdk）。若删除此虚拟磁盘文件，Linux系统将无法识别此U盘。

  8. 可以看到出现了一个新硬盘，点击“确定”

    image-20200307132826085

    从容量上可以判断出步骤6选择的“PhysicalDrive 2”设备就是U盘。

    点击“确定”后，U盘正式被添加到Linux Mint系统，并且在Linux Mint系统的安装目录（I:\Linux Mint）内创建了U盘的虚拟磁盘文件（Linux Mint-U盘.vmdk）。

    image-20200307200837107

  9. 运行虚拟机Linux Mint（在虚拟机的设置界面，点击“开启此虚拟机”）

    1. 首先，弹出提示信息

      image-20200307113853030

    2. 每次运行虚拟机的正确流程（或者说：这种方法的弊端）

      先插入U盘后运行虚拟机程序（VMware），最后开启虚拟机（Linux Mint）。否则，或会触发错误警示，导致无法启动Linux Mint：

      image-20200307200457310

      错误产生的原因：

      • 没有插入U盘
      • Linux Mint没有找到U盘的正确虚拟磁盘文件

      成功进入虚拟机Linux Mint后，在文件管理器的设备栏中显示出U盘：

      image-20200307133525142

      另外，U盘添加入虚拟机的前后对比：

      image-20200307133936068

      备注：虚拟机使用U盘时，主机无法使用U盘，提示：

      image-20200307125710798

解决弊端（U盘长期插入）的方法：

  1. 不需要U盘时

    拔出U盘，移除虚拟机设置内的U盘（“硬盘2”）。

    image-20200307211815340

    移除设备后，Linux Mint系统将不会检测U盘（“硬盘2”）设备信息，即不会挂载U盘。原虚拟磁盘文件失效（可删除）。

  2. 需要U盘时

    插入U盘，按照上述重做一次流程（步骤1至8），即新建U盘的虚拟磁盘文件。U盘虚拟磁盘文件的改变，不会影响U盘内存储的内容。

3.5 U盘linux分区

根据上述步骤Linux Mint系统成功挂载U盘后，运行timeshift选择快照位置时，弹出提示：

image-20200307164209122

这是因为U盘尚未进行Linux分区。

新增设备（硬盘或U盘等）的Linux分区步骤（在终端运行fdisk命令，需要root用户权限）：

  1. 查看系统内的所有设备的分区

    # fdisk -l
Disk /dev/sda：120 GiB，128849018880 字节，251658240 个扇区
…………
   
设备       启动      起点      末尾      扇区  大小 Id 类型
/dev/sda1  *         2048 117186559 117184512 55.9G 83 Linux
/dev/sda2       117188606 231444479 114255874 54.5G  5 扩展
/dev/sda5       117188608 118163455    974848  476M 83 Linux
/dev/sda6       118165504 124022783   5857280  2.8G 82 Linux swap / Solaris
/dev/sda7       124024832 231444479 107419648 51.2G 83 Linux
   
Disk /dev/sdb：14.9 GiB，15931539456 字节，31116288 个扇区
…………
   
设备       启动  起点     末尾     扇区  大小 Id 类型
/dev/sdb1        8192 31116287 31108096 14.9G  c W95 FAT32 (LBA)

    U盘在Linux Mint系统内挂载的设备名为：/dev/sdb。

  2. 进入指定设备（/dev/sdb），查看fdisk命令参数

    # fdisk /dev/sdb
   
欢迎使用 fdisk (util-linux 2.31.1)。
更改将停留在内存中，直到您决定将更改写入磁盘。
使用写入命令前请三思。
   
命令(输入 m 获取帮助)：

    在此状态下输入“m”可以查看帮助（已完全汉化）。输入“d” 删除已存在分区，第一次可跳过，如果要重新分区就需要。

  3. 输入“n”，预创建一个Linux分区表

    命令(输入 m 获取帮助)： n
分区类型
   p   主分区 (0个主分区，0个扩展分区，4空闲)
   e   扩展分区 (逻辑分区容器)
选择 (默认 p)： p
分区号 (1-4, 默认  1): 1
第一个扇区 (2048-31116287, 默认 2048): 
上个扇区，+sectors 或 +size{K,M,G,T,P} (2048-31116287, 默认 31116287): 
   
创建了一个新分区 1，类型为“Linux”，大小为 14.9 GiB。

  4. 输入“w”，正式创建一个Linux分区表并退出fdisk命令

    命令(输入 m 获取帮助)： w
分区表已调整。
将调用 ioctl() 来重新读分区表。
正在同步磁盘。

  5. Linux分区格式化

    1. 查看指定设备（/dev/sdb）的分区

      # fdisk -l /dev/sdb
Disk /dev/sdb：14.9 GiB，15931539456 字节，31116288 个扇区
…………
      
设备       启动  起点     末尾     扇区  大小 Id 类型
/dev/sdb1        2048 31116287 31114240 14.9G 83 Linux
[ root@KVM /home/koman ]

      设备（/dev/sdb）只有一个分区（sdb1），其Id和类型已改变。

    2. 查看设备是否有挂载点（MOUNTPOINT）

      # lsblk
NAME   MAJ:MIN RM  SIZE RO TYPE MOUNTPOINT
sda      8:0    0  120G  0 disk 
├─sda1   8:1    0 55.9G  0 part /
├─sda2   8:2    0    1K  0 part 
├─sda5   8:5    0  476M  0 part /boot
├─sda6   8:6    0  2.8G  0 part [SWAP]
└─sda7   8:7    0 51.2G  0 part /home
sdb      8:16   0 14.9G  0 disk 
└─sdb1   8:17   0 14.9G  0 part

      设备（/dev/sdb）的sdb1分区没有被系统mount。若有，需要先umount设备。

    3. 制作文件系统（格式化分区）

      示例中只有一个分区（sdb1）。若有多个分区，则需要指定分区才进行格式化。

      # mkfs -t ext4 /dev/sdb1
mke2fs 1.44.1 (24-Mar-2018)
创建含有 3889280 个块（每块 4k）和 972944 个inode的文件系统
文件系统UUID：281147d7-088c-4775-ad4f-ee8340f7aa09
超级块的备份存储于下列块： 
  32768, 98304, 163840, 229376, 294912, 819200, 884736, 1605632, 2654208
      
正在分配组表： 完成                            
正在写入inode表： 完成                            
创建日志（16384 个块） 完成
写入超级块和文件系统账户统计信息： 已完成

      将指定分区（/dev/sdb1）格式化成ext4文件系统。

      备注：扩展分区（逻辑分区）不能制作文件系统，因为扩展分区是逻辑上的分区，不能进行存储。

    4. 挂载设备

      文件系统制作完毕后，需要相应的目录与相应设备进行映射。映射后，操作目录就等同于操作设备（数据在设备中进行读取操作）。

      1. 在根分区创建一个目录（假设为：/backup）作为设备的映射目录

        # mkdir /backup

      2. 挂载（映射）设备

        # mount /dev/sdb1 /backup

      3. 查看挂载信息

        # df -T
文件系统       类型        1K-块    已用     可用 已用% 挂载点
udev           devtmpfs  1479788       0  1479788    0% /dev
tmpfs          tmpfs      303516    1772   301744    1% /run
/dev/sda1      ext4     57410400 6852668 47611736   13% /
tmpfs          tmpfs     1517564       0  1517564    0% /dev/shm
tmpfs          tmpfs        5120       8     5112    1% /run/lock
tmpfs          tmpfs     1517564       0  1517564    0% /sys/fs/cgroup
/dev/sda5      ext4       463826  169246   266113   39% /boot
/dev/sda7      ext4     52604304   59588 49842844    1% /home
tmpfs          tmpfs      303512      28   303484    1% /run/user/1000
tmpfs          tmpfs      303512       0   303512    0% /run/user/0
/dev/sdb1      ext4     15247276   40984 14412052    1% /backup

        分区（/dev/sdb1）已挂载到指定目录（/backup）。

      备注：U盘格式化为ext4文件系统后，Windows系统无法识别，在主机插入U盘时，将会弹出信息请求格式化（千万不要格式化）：

      image-20200307200148834

U盘成功进行Linux分区并挂载后，运行timeshift选择快照位置时，可成功选择U盘：

image-20200307174722548

timeshift备份后，将会在U盘创建一个名为“timeshift”的目录。

二、Hyper-V

Hyper-V，微软自带的虚拟机软件。

优点：免费使用（已经购买正版的64位Windows专业版）。

缺点：客机无法支持USB， 虚拟Linux不友好，太多的不兼容性（强烈不推荐虚拟Linux）。

1、安装

64位Win10专业版安装Hyper-V管理器：【控制面板】—【程序】—【程序和功能】— 点击“启用或关闭Windows功能” — 勾选“Windows虚拟机监控程序”和“Hyper-V” — 点击确定 — 安装完毕，重启电脑。

2、新建虚拟机

  • 方法一：快速创建

    点击“快速创建”：

    1570259601024

  • 方法二：新建 — 虚拟机

    参阅：Ubuntu的安装步骤。

    1. 根据喜好，自行下载Linux发行版备用

    2. 新建虚拟机

      Hyper-V管理器 —【操作】— “新建” —“虚拟机” — 进入“开始之前”界面

      • 指定名称和位置：定义虚拟机的名称和存储位置
      • 指定代数：根据硬件选择
      • 分配内存
      • 配置网络：建议“未连接”。因为Linux发行版的apt源通常是国外源，导致安装时间过长或安装缺失。在安装Linux发行版成功后，返回此处，开启网络（选择“Default Switch”）
      • 连接虚拟硬盘：定义虚拟磁盘文件（XXX.vhdx）的名称和路径
      • 安装选项：勾选“从可启动的 CD/DVD-ROM 安装操作系统” — 勾选“映像文件（.iso）” — 路径选择已下载的Linux发行版安装文件（.iso） — 点击“完成”

    3. 安装Linux发行版

      “Hyper-V管理器”界面选择虚拟机 — 鼠标右击，点击“连接” — “虚拟机连接”界面，点击“启动” — 根据提示，一边安装Linux发行版，一边配置。

      1570331286799

      提示"清除整个磁盘并安装ubuntu”：使用虚拟机安装，只会删除指定虚拟机的内容（后缀是.vmdk的文件），不会删除真磁盘内的其它内容。或可选择自定义（其他选项）。

3、配置

启动Hyper-V虚拟机程序：Windows开始菜单 — Windows管理工具 — Hyper-V管理器。

1570236538113

通常在第一次使用Hyper-V创建虚拟机前，配置Hyper-V的默认设定：

  1. 双击左侧的“Hyper-V管理器”，选择当前电脑终端（又称宿主主机，示例为LAPTOP）
  2. 进入“Hyper-V设置”界面
    • 若开启显示了右侧的操作窗格，点击“Hyper-V设置”
    • 点击上方菜单栏的【操作】，点击“Hyper-V设置”
    • 右击电脑终端，点击“Hyper-V设置”
  3. 在指定终端的Hyper-V设置界面中
    • 虚拟硬盘：存储虚拟磁盘文件（XXX.vhdx）的路径，可自定义
    • 虚拟机：存储虚拟机配置文件夹（Virtual Machines目录）的路径，可自定义
    • 其它设置，根据需要更改，默认设置

三、VirtualBox

VirtualBox，开源软件。

四、KVM

KVM（Kernel-base Virtual Machine）仅是Linux内核的一个模块，管理和创建完整的KVM虚拟机，需要更多的辅助工具。

  • QEMU-KVM：在Linux系统中，可以用modprobe命令加载KVM模块，如果用RPM安装KVM软件包，系统会在启动时自动加载模块，QEMU是一个强大的虚拟软件，它可以虚拟不同的构架。
  • Virt-manager：尽管QEMU-KVM工具可以创建和管理KVM虚拟机，RedHat为KVM开发了更多的辅助工具，比如 libvirt libguestfs等，原因是QEMU工具效率不高，不易于使用。

感谢您的赞赏支持：

Copyright © 2020 komantao. All Rights Reserved.