VirtualBox 教程：从零开始搭建你的虚拟机环境 – wiki大全

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VirtualBox 教程：从零开始搭建你的虚拟机环境

引言

在当今的数字世界中，虚拟机 (Virtual Machine, VM) 已经成为开发者、测试人员乃至普通用户不可或缺的工具。它们允许你在当前操作系统（宿主机，Host OS）之上运行一个或多个独立的操作系统（客户机，Guest OS），而无需对硬件进行分区或重启。

Oracle VM VirtualBox 是一款功能强大、免费且开源的跨平台虚拟化软件。它支持在 Windows, macOS, Linux, Solaris 等多种宿主操作系统上运行几乎所有主流的客户操作系统。无论是想尝试一个新的 Linux 发行版，测试不兼容当前系统的软件，还是需要一个隔离的开发环境，VirtualBox 都能提供一个安全、高效的解决方案。

本教程将引导你从零开始，一步步搭建你的第一个 VirtualBox 虚拟机环境。

第一部分：VirtualBox 的安装

1. 下载 VirtualBox

首先，你需要从官方网站下载 VirtualBox 安装包。

  • 打开你的网络浏览器，访问 VirtualBox 官方网站：virtualbox.org
  • 点击页面上的 “Downloads”（下载）链接。
  • 根据你的宿主操作系统（例如：Windows hosts, macOS hosts, Linux distributions），选择对应的安装包进行下载。

2. 安装 VirtualBox

下载完成后，按照以下步骤安装 VirtualBox：

  • Windows / macOS：
    • 找到下载的安装文件（例如：.exe 文件对于 Windows，.dmg 文件对于 macOS）。
    • 双击运行安装程序。
    • 按照屏幕上的指示进行操作。通常情况下，你可以接受所有默认设置。在安装过程中，系统可能会提示你安装额外的 Oracle 设备软件或驱动程序，请务必允许这些安装，因为它们对于 VirtualBox 的正常运行至关重要。
  • Linux：
    • Linux 上的安装方式可能因发行版而异。你可以下载 .deb 或 .rpm 包，然后使用你发行版的包管理器进行安装（例如：sudo dpkg -i virtualbox-*.deb 或 sudo rpm -i virtualbox-*.rpm）。
    • 更推荐的方式是添加 VirtualBox 的官方软件仓库，然后通过包管理器（如 apt 或 yum）进行安装，这样可以确保你获得最新版本并方便后续更新。具体步骤请参考 VirtualBox 官方文档或你所使用的 Linux 发行版的相关指南。

第二部分：准备操作系统镜像

在创建虚拟机之前，你需要为你希望安装的客户操作系统准备一个 ISO 镜像文件。这就像安装物理电脑上的操作系统一样，你需要一个安装光盘或 USB 驱动器。

  • 获取 ISO 镜像： 你可以从官方网站下载各种操作系统的 ISO 镜像。例如：

将下载好的 ISO 文件保存在一个你容易找到的位置。

第三部分：创建你的第一个虚拟机

现在，VirtualBox 已经安装完毕，并且你已经准备好了操作系统的 ISO 镜像，接下来我们将创建你的第一个虚拟机。

1. 启动 VirtualBox 并创建新虚拟机

  • 打开 VirtualBox 管理器（通常安装完成后会有桌面快捷方式或在程序列表中）。
  • 在 VirtualBox 管理器窗口中，点击工具栏上的“新建”（通常是一个蓝色星形或加号图标）按钮。

2. 配置虚拟机：名称、操作系统类型、内存、处理器

在“创建虚拟机”向导中，你需要配置虚拟机的基本信息：

  • 名称： 为你的虚拟机输入一个有意义的名称（例如：”Ubuntu 22.04 VM”, “Windows 10 Dev”）。VirtualBox 通常会根据你输入的名称智能识别并自动填充“类型”和“版本”。
  • 虚拟电脑文件夹： 选择虚拟机文件存储在宿主机上的位置。建议选择一个有足够存储空间的驱动器。
  • ISO 镜像： 点击旁边的文件夹图标，浏览并选择你之前下载好的操作系统 ISO 镜像文件。
  • 类型与版本： 确认 VirtualBox 自动检测到的操作系统类型（如：Linux, Microsoft Windows）和版本（如：Ubuntu (64-bit), Windows 10 (64-bit)）是否正确。
  • 硬件分配：
    • 内存大小 (RAM)： 分配给虚拟机的内存。对于大多数桌面操作系统，至少建议分配 2GB (2048 MB) 内存，但请确保宿主机仍有足够的可用内存以保证自身正常运行。
    • 处理器： 可以分配一个或多个 CPU 核心给虚拟机。根据你的宿主机 CPU 核心数量和虚拟机需求进行分配。

3. 创建虚拟硬盘

虚拟机需要一个虚拟硬盘来安装操作系统和存储文件。

  • 选择 “现在创建虚拟硬盘”，然后点击“创建”。
  • 硬盘文件类型： 推荐选择 VDI (VirtualBox Disk Image)，这是 VirtualBox 的原生格式。点击“下一步”。
  • 存储在物理硬盘上：
    • 动态分配 (Dynamically allocated)： 强烈推荐此选项。这意味着虚拟硬盘文件将只占用实际使用的大小，并随着虚拟机内数据量的增加而增长，直到达到你设定的最大值。这可以节省宿主机的物理硬盘空间。
    • 固定大小 (Fixed size)： 虚拟硬盘文件会立即占用所有指定的空间。这通常提供稍好的性能，但会占用更多物理硬盘空间。对于初学者，动态分配更方便。
    • 点击“下一步”。
  • 文件位置和大小：
    • 你可以接受默认的虚拟硬盘文件位置，或者更改到其他位置。
    • 文件大小： 设置虚拟硬盘的最大大小。对于大多数桌面操作系统，20-30 GB 是一个合理的起始值。你可以根据你计划在虚拟机中安装的软件和数据量来调整。
    • 点击“创建”。

完成上述步骤后，你的新虚拟机就会出现在 VirtualBox 管理器界面的左侧列表中。

第四部分：在虚拟机中安装操作系统

现在，是时候在你的新虚拟机中安装操作系统了。

1. 启动虚拟机

  • 在 VirtualBox 管理器中，选择你刚创建的虚拟机。
  • 点击工具栏上的“启动”（通常是一个绿色箭头）按钮。
  • 虚拟机会启动，并从你之前指定的 ISO 镜像文件引导。

2. 完成操作系统安装

  • 一旦虚拟机启动，你将看到客户操作系统的安装界面。这个过程与在物理电脑上安装操作系统完全相同。
  • 根据操作系统安装向导的提示进行操作，包括选择语言、时区、键盘布局、创建用户账户等。
  • 安装完成后，虚拟机会提示重启。在某些情况下，你可能需要手动从虚拟机设置中移除虚拟光盘（ISO 镜像），以确保它从新安装的虚拟硬盘启动。

第五部分：安装 VirtualBox 增强功能 (Guest Additions)

VirtualBox 增强功能（Guest Additions）是一组特殊的驱动程序和系统应用程序，它们被设计用来增强客户操作系统的性能和可用性。安装 Guest Additions 后，你会体验到以下显著改进：

  • 更好的视频支持： 更高的分辨率、更好的图形性能、自动调整窗口大小。
  • 鼠标指针集成： 无需手动切换，鼠标指针可以在宿主机和虚拟机之间无缝移动。
  • 共享剪贴板： 可以在宿主机和虚拟机之间复制粘贴文本。
  • 共享文件夹： 方便地在宿主机和虚拟机之间传输文件。
  • 无缝模式 (Seamless Mode)： 将客户机应用程序的窗口集成到宿主机的桌面，使其看起来像宿主机本地应用。

1. Guest Additions 的作用

如上所述，Guest Additions 极大地提升了虚拟机的使用体验，强烈建议在安装客户操作系统后立即安装。

2. 安装步骤

  • 启动客户操作系统： 确保你的客户操作系统已经启动并登录。
  • 插入 Guest Additions CD 镜像：
    • 在虚拟机窗口的菜单栏中，点击“设备”（Devices）>“插入 Guest Additions CD 镜像”（Insert Guest Additions CD Image）。
    • 这个操作会在客户机中模拟插入一个包含 Guest Additions 安装程序的虚拟 CD-ROM。
  • 运行安装程序：
    • Windows 客户机： 客户操作系统可能会自动弹出运行安装程序的提示。如果没有，请打开文件浏览器，导航到虚拟 CD 驱动器（通常标记为“VirtualBox Guest Additions”），然后双击运行 VBoxWindowsAdditions.exe 文件。
    • Linux 客户机： 打开终端，导航到挂载的 CD-ROM 目录（通常在 /media/cdrom 或 /run/media/<你的用户名>/VBox_GAs_...），然后运行安装脚本。你可能需要管理员权限（sudo）来执行。例如：sudo sh ./VBoxLinuxAdditions.run。在安装之前，你可能还需要安装一些依赖包（如 build-essential, dkms 等）。
  • 重启虚拟机： 安装完成后，根据提示重启你的虚拟机。

第六部分：基础虚拟机操作与管理

一旦虚拟机环境搭建完成，了解一些基础的操作和管理功能将大大提高你的工作效率。

1. 共享文件夹

共享文件夹允许你在宿主机和虚拟机之间方便地交换文件，而无需使用网络共享或其他传输方式。

  • 作用： 方便宿主机和虚拟机之间的数据传输与共享。
  • 配置方法：
    1. 在宿主机上创建共享文件夹： 首先，在你的宿主机上创建一个你希望与虚拟机共享的文件夹。
    2. 配置 VirtualBox 共享设置：
      • 在 VirtualBox 管理器中，选择你的虚拟机。
      • 点击“设置”>“共享文件夹”。
      • 点击右侧的“添加新的共享文件夹”图标（通常是一个带加号的文件夹）。
      • 共享文件夹路径： 浏览并选择你在宿主机上创建的文件夹。
      • 共享文件夹名称： 给这个共享设置一个名称（这个名称将在客户机中看到）。
      • 自动挂载： 勾选此选项，以便虚拟机每次启动时自动挂载共享文件夹。
      • 固定分配： 勾选此选项，使共享设置永久生效。
      • 点击“确定”。
  • 在宿主机和虚拟机中访问：
    • Windows 客户机： 共享文件夹通常会作为网络驱动器出现在文件资源管理器中（例如，在“此电脑”或“网络”下）。
    • Linux 客户机： 自动挂载的共享文件夹通常可以在 /media/sf_<共享文件夹名称> 路径下找到（例如，如果共享名称是 my_share，则路径为 /media/sf_my_share）。你可能需要将当前用户添加到 vboxsf 用户组 (sudo usermod -aG vboxsf $USER) 并重启客户机才能正常访问。

2. 快照

快照功能允许你在任何时刻捕获虚拟机的完整状态。这对于创建还原点、测试新软件或进行有风险的操作前备份非常有用。

  • 作用： 创建虚拟机的即时备份，以便在出现问题时快速恢复到之前的状态。
  • 创建快照：
    1. 在 VirtualBox 管理器中，选择你的虚拟机。
    2. 点击右上方的“快照”选项卡。
    3. 点击“生成快照”（通常是一个相机图标）。
    4. 为快照输入一个描述性名称（例如：“干净安装后”，“安装新软件前”）和可选的描述。
    5. 点击“确定”。快照可以在虚拟机运行、暂停或关闭状态下生成。
  • 恢复快照：
    1. 确保虚拟机处于关闭或保存状态。
    2. 在“快照”选项卡中，选择你想要恢复的快照。
    3. 点击“恢复快照”按钮。
    4. 系统可能会询问你是否要创建当前状态的快照。通常建议在恢复之前创建一个新快照，以防万一。
    5. 点击“恢复”。虚拟机将恢复到该快照时的状态。
  • 删除快照：
    1. 在“快照”选项卡中，选择你想要删除的快照。
    2. 点击“删除快照”按钮（通常是一个 ‘X’ 图标）。
    3. 确认删除。删除旧快照可以释放磁盘空间。

总结

通过本教程，你已经成功地安装了 VirtualBox，创建并配置了你的第一个虚拟机，并在其中安装了操作系统。你还学会了如何安装 Guest Additions 来提升虚拟机性能，以及如何使用共享文件夹和快照这两个关键功能来管理你的虚拟机环境。

现在，你拥有了一个强大而灵活的虚拟化平台，可以自由探索不同的操作系统，测试应用程序，或者搭建独立的开发环境。尽情享受虚拟化带来的便利吧！

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