星空·体育中国官方网 循序渐进Linux（第2版） 基础知识 服务器搭建 系统管理 性能调优 虚拟化与集群应用

1.4 用虚拟机技术学习Linux1.4.1 虚拟机技术

虚拟机是一种计算机系统，它借助软件来模拟硬件功能，在独立环境中运行，具备完整的计算机系统特性。

虚拟机会创建现有操作系统的完整复制版本，这个复制版本和实际系统功能完全相同，用户进入虚拟机后，所有活动都在这个独立的虚拟环境中展开，可以单独安装、执行程序，储存资料，配备专属桌面，这种操作不会干扰真实系统，还能让用户自由在两者之间转换。

1.4.2 使用虚拟机技术的好处

使用虚拟机技术的好处有以下3个。

· 节省成本

在单个机器上配置Linux与Windows双系统，且不借助虚拟化技术，存在两种途径。第一种途径是增设多个存储设备，每台设备承载一个操作系统。此方案的弊端在于成本较高。二是在一个存储设备上设置两个操作系统，这种做法的弊端在于不够稳固，因为系统启动记录区是操作系统的关键部位，Windows系统尤其强势，每次重新安装都要覆盖这个关键区域，这样，多个系统就有可能同时出问题。而借助模拟器软件既经济又稳妥，所以对于初学者而言，通过模拟器学习Linux确实非常合适。

· 安全便捷

安装Linux到虚拟环境里，无需担忧会损害物理硬盘，虚拟环境允许自由调整和修改，包括删除虚拟硬盘数据，或重新划分虚拟硬盘区域，等等，原因是虚拟机是运行在真实系统上的程序，对虚拟环境的任何改动，都只是针对软件层面的操作。

· 简单高效

虚拟机中的Linux环境跟实际Linux系统毫无差别。目前多数企业专门用于Linux的服务器不允许新手随意使用，而用于测试的Linux服务器又非常有限。若在自己的电脑上安装虚拟Linux系统，便能够自由进行学习与测试，并且不会对其他环境造成任何干扰。

1.4.3 虚拟机的运行环境和硬件需求

1．运行环境

当前广受欢迎的虚拟化产品包括VMware和VirtualBox，这两款软件均提供针对Windows系统的版本以及针对Linux系统的版本，表明它们能够运行在Windows环境与Linux环境这两种不同的系统平台上，具体来说，当在Windows系统上使用时，可以构建出Windows操作系统、Linux操作系统以及UNIX操作系统等多种虚拟机，与此相似，当在Linux系统上使用时，同样能够构建出Windows操作系统、Linux操作系统以及UNIX操作系统等多种虚拟环境。

注意

运行虚拟机软件的操作系统称作宿主系统，而在虚拟机环境中运作的操作系统则被称为客户系统。

2．硬件需求

虚拟机软件能够将多台计算机的工作整合到一台设备中运行，所以对硬件性能有较高标准，重点在于内存、硬盘和处理器。内存容量必须充足，原因是每个虚拟系统都会消耗一部分内存，所有虚拟系统所需的内存总量需要汇总计算。令人欣慰的是，当前内存价格十分低廉，因此不再构成障碍。同样，硬盘容量也是每台虚拟机都需要的，现在CPU已经发展到多核心，硬盘不再是瓶颈。

1.4.4 虚拟机的安装与使用

1. VirtualBox虚拟机概述

VirtualBox是一套开放源代码的虚拟电脑程序，原先由德国Innotek公司设计，后来由Sun Microsystems公司负责发行，该软件采用Qt框架构建，在Sun被Oracle公司接管之后，正式将名称转变为Oracle VM VirtualBox。

VirtualBox堪称功能最为全面的免费虚拟机程序，不仅拥有诸多独到之处，而且运行表现十分出色，并且操作起来相当便捷，几乎能够模拟出所有主流的操作系统，包括Windows、Mac OS X、Linux、OpenBSD、Solaris、IBM OS2，乃至Android 4.0在内的多种系统平台。

VirtualBox是一款具备开源特性的软件，同时它拥有许多突出的长处，本书将依托VirtualBox虚拟机，阐释运用虚拟机软件来掌握Linux操作系统的方法，VirtualBox的核心优势具体包含。

· 支持64位客户端操作系统，即使主机使用32位CPU。

· 支持虚拟硬盘快照。

能够实现中心机与用户端间的文本板内容互通，不过前提条件是必须安装用户端辅助程序。

能够在主机与用户端之间创建共用文档库，不过前提是必须安装用户端程序。

· 支持内置远端桌面服务器，实现单机多用户。

兼容VMware的VMDK类型存储设备，同样适用Virtual PC的VHD规格磁盘。

· 最多虚拟32个CPU。

· 支持VT-x与AMD-V硬件虚拟化技术。

· 支持iSCSI技术。

· 支持USB与USB 2.0技术。

2．虚拟机软件的安装

VirtualBox的官方网站网址为https://www.virtualbox.org，用户能够从该网站获取VirtualBox的可靠版本，当前最稳定的版本是VirtualBox 4.3.26，这里需要下载Windows系统版本的VirtualBox，并在VirtualBox环境中安装Linux操作系统。在Windows系统中，VirtualBox虚拟机的部署过程十分便捷，只需依照通用方案进行即可，相关步骤无需赘述。

3．创建虚拟机系统

虚拟机软件安装完成，接下来，请点击桌面上的Oracle VM VirtualBox图标，开启这个程序，以便开始创建虚拟机，详细操作流程如下。

使用CTRL+N组合键来创建一个新的虚拟机，会出现“创建虚拟电脑”的窗口，参照图1.2，需要输入新虚拟机的标签、它的种类以及要安装的操作系统版本，这个虚拟机的标签设定为“Centos”，种类选定为“Linux”，系统版本确定为“Linux 2.6（64bit）”，最后点击“继续”的按钮。

图1.2 虚拟机名称和类型

调整虚拟机内存容量，参照图1.3，该数值设定为“4096MB”，然后点击“继续”选项。

图1.3 配置虚拟机内存大小

新增虚拟磁盘，参照图1.4，需勾选“即时建立虚拟磁盘”选项，并点击“建立”按键。

图1.4 添加虚拟硬盘

创建虚拟磁盘文件时，参照图1.5，需要选定“VDI（VirtualBox磁盘映像）”这一选项，然后点击“下一步”继续操作。

图1.5 设置虚拟硬盘文件类型

设定磁盘容量分配模式，参照图1.6，能够依据实际状况挑选“按需扩展”或“预设容量”，此处选定“按需扩展”的选项，然后点击“继续”的按钮。

图1.6 配置虚拟硬盘空间分配方式

设定虚拟磁盘文件的存储路径和容量，参见图1.7，将文件位置指定为“D:\vmdisk\Centos.vdi”，虚拟磁盘的容量设定为“100GB”星空体育官方网站，点击“创建”按钮，即可成功建立虚拟磁盘。

图1.7 设置虚拟磁盘文件位置和大小

虚拟机已建立，虚拟磁盘也建立完毕，整个虚拟机便建立成功，如图1.8所示，这是VirtualBox的全部控制管理界面，点击左侧的虚拟机标示，右边即可看到该虚拟机的配置详情。

图1.8 虚拟机创建完成

在VirtualBox的管理平台里，能够创建、维护和开启虚拟设备，先在左边选定虚拟设备的名字，再点一下“配置”按键，就能调整虚拟设备，详细的系统调整参见图1.9。

图1.9 设置CentOS虚拟机

在调整界面里，能够针对虚拟机的通用参数、系统配置、屏幕显示、数据存储、音频功能、联网状态、串行端口、USB接口配件、公共文件空间等众多项目进行配置。

目前虚拟机的部署和基础设置已经说明白了，下面说明在虚拟设备上安装Linux系统的步骤。

4．虚拟机上Linux安装方式

在虚拟环境中部署Linux操作系统，通常有两种途径：借助光盘媒介进行安装，或是利用ISO格式的磁盘映像文件进行部署。

（1）光驱安装方式

打开“Oracle VirtualBox管理控制器”窗口，确定要安装操作系统的虚拟设备，点击“设置”图标，打开虚拟设备配置页面，切换到“存储”标签页，如图1.10所示。

点击“保存”按钮，右侧界面会显现出IDE控制单元与SATA控制单元。SATA控制单元下列出虚拟机磁盘设备，而预设的IDE控制单元为空白，标注“无存储介质”。选中“无存储介质”项，右侧将呈现IDE控制单元的参数配置界面。点击“特征”项下的那个光盘标志，会列出所有可用的装置，包括实体装置和虚拟装置，其中实体装置“F:”代表真实机器的光盘驱动器星空综合体育app下载，选定它，再点“确认”按键，就能用物理光盘驱动器来安装操作系统。

图1.10 通过物理光驱安装Linux系统

最终，点击“Oracle VirtualBox管理控制器”窗口中的“开始”标志就能开启虚拟设备，VirtualBox会随即检测本机的光驱并加载Linux的安装启动画面。

（2）ISO镜像文件安装方式

光盘镜像文件属于ISO格式，刻录软件能够将其直接转化为可引导的系统光盘，这种文件可以直接在硬盘上执行，所以数据传输效率很高，运行起来十分迅速星空·体育中国官方网，而利用光盘进行安装虽然操作简便，但由于普通光驱的数据传输速率有限，导致整个安装过程耗时较长，综合来看，更建议借助虚拟机并采用ISO文件来部署操作系统

安装ISO镜像文件的方式和光驱的设置方法一样，首先在“Oracle VirtualBox管理控制器”窗口中，点击要安装操作系统的虚拟设备，接着按下“配置”按钮，即可打开虚拟机的详细参数调整界面，具体情形参见图1.11。接下来点击“保存”功能，然后点按“挑选硬盘”按键，再指向真实设备中的那个ISO文档，最终按“确认”按键来实施ISO镜像档案的载入。

图1.11 以ISO方式安装Linux

最终，点击“Oracle VirtualBox管理控制器”界面上方的“开始”标志，即可开启虚拟设备，VirtualBox会随即识别ISO文档，并自动载入Linux安装程序界面。

虚拟机或许不能从光盘或ISO镜像正常启动，这种情况下得调整它的启动优先级。机器一开机，马上按键盘上的F12键，就能打开启动顺序设置界面，图1.12展示了这个画面。

图1.12 虚拟机引导顺序设置

通常情况下，系统会先从硬盘读取，然后是软盘，接着是光盘，最后考虑网络设备，这是预设的启动优先级，如果需要从光盘启动，在图1.12的界面里，直接按下c键就能切换到光盘引导模式，其余步骤都与此相似。

VirtualBox虚拟机开始运行后，会打开一个虚拟电脑的操作界面，当切换到这个虚拟电脑的操作界面时，常常会发生鼠标和键盘在虚拟机跟真实电脑之间转换的困扰，具体情况参照图1.13。

图1.13 虚拟机和物理机之间独占状态切换键

系统预设的切换键是右侧的Ctrl键，即当虚拟机掌控键盘鼠标时，按下此键可中止掌控状态，若要重新启用掌控，再次按下该键即可，这个键也称作快捷键或系统控制键。按下主机键与其他按键搭配使用，能够完成对虚拟机的快速指令执行，比如，同时按下主机键和删除键，相当于在键盘上按下控制键、交替键和删除键的组合，同时按下主机键和R键，可以重新启动虚拟设备，同时按下主机键和H键，则能让虚拟设备正常关闭，此类操作还有很多。

Linux系统的安装将在下面章节详细讲述。