使用 VirtualBox 安裝 Linux 虛擬機
VirtualBox 能讓任何人都可以輕松安裝 Linux 虛擬機。你不需要有使用命令行的經驗，就可以自己安裝一個簡單的 Linux 虛擬機。在虛擬機方面，我精通很多東西，但這篇文章將向新手展示如何安裝一個 Linux 虛擬機。此外，這篇文章還概述了如何使用開源虛擬機管理程序 ??VirtualBox?? ，來運行以及安裝一個測試目的的 Linux 系統。
一些術語
在開始之前，你需要了解在本安裝教程中的兩個操作系統（OS）之間的區別：
- 主機系統host system：這指的是你安裝 VirtualBox 的操作系統（即本機的操作系統）。
- 客體系統guest system：這指的是你想要在主機系統之上運行的虛擬化系統。
在輸入/輸出、網絡、文件訪問、剪貼板、音頻和視頻方面，主機系統和客體系統都必須能夠交互。
在本教程中，我將使用 Windows 10 作為 主機系統，??Fedora 33?? 作為 客體系統。
安裝前的準備
當我們談論虛擬化時，實際上，我們指的是 ??硬件輔助虛擬化??。硬件輔助虛擬化需要兼容的 CPU。過去十年來，幾乎每個普通的 x86 CPU 都有這一功能。AMD 公司稱這樣的 x86 CPU 是具有 AMD 虛擬化技術（AMD-V） 的處理器，英特爾公司則稱其是具有 Intel 虛擬化技術（VT-x） 的處理器。虛擬化功能增加了一些額外的 CPU 指令，你可以在 BIOS 中啟用或禁用這些指令。
在安裝虛擬機之前：
- 確保在 BIOS 中啟用了虛擬化技術（AMD-V 或 VT-x）。
- 下載并安裝好??VirtualBox??。
準備虛擬機
下載你要用的 Linux 發行版的鏡像文件。下載 32 位還是 64 位的操作系統鏡像都沒有關系，因為在 32 位的主機系統上也可以啟動 64 位的操作系統鏡像（當然內存的使用會受限），反之亦然。
注意事項： 如果可以的話，請下載附帶有 ??邏輯卷管理器??（LVM）的 Linux 發行版。LVM 會將文件系統與物理硬盤驅動器解耦。如果你的空間不足時，這能夠讓你增加客體系統的硬盤驅動器的大小。
現在，打開 VirtualBox，然后單擊黃色的“新建New”按鈕：
VirtualBox New VM
接下來，配置客體操作系統允許使用多少內存：
Set VM memory size
我的建議是：不要吝嗇分配給客體操作系統使用的內存！當客體操作系統的內存不足時，客體系統將開始從隨機存取存儲器（RAM）向硬盤驅動器進行內存分頁，這樣會極大地惡化系統的性能和響應能力。如果底層的主機系統開始分頁，你很可能不會注意到。對于具有圖形化桌面環境的 Linux 工作站系統，我建議至少分配 4GB 內存。
接下來，創建虛擬磁盤：
Create virtual hard disk
虛擬磁盤的格式選擇默認的選項 “VDI（VirtualBox 磁盤鏡像）” 就可以了：
Selecting hard disk file type
在以下的窗口中，我建議選擇“動態分配dynamically allocated”，因為這允許你在之后增加虛擬磁盤的大小。如果你選擇了“固定大小fixed size”，磁盤的速度可能會更快，但你將無法修改虛擬磁盤的大小了：
Dynamically allocating hard disk
建議你使用附帶有邏輯卷管理器（LVM）的 Linux 發行版，這樣你就可以先創建一個較小的硬盤。如果之后你的客體系統的空間快用完了，你可以按需增加磁盤的大小。
注意：我選擇的客體系統為 Fedora，在 Fedora 的官網說明：??Fedora 至少需要分配 20GB 的空閑磁盤空間??。我強烈建議你遵守該規范。在這里，我選擇了 8GB，以便稍后演示如何用命令行增加磁盤空間。如果你是 Linux 新手，或者對命令行沒有經驗，請依舊選擇 20GB。
Setting hard disk size
創建好硬盤驅動器后，從 VirtualBox 主窗口的列表中選擇新創建的虛擬機，然后單擊“設置Settings”。在設置菜單中，點擊“系統System”，然后選擇“處理器Processor”標簽。默認情況下，VirtualBox 只向客體系統分配一個 CPU 內核。在現代多核 CPU 計算機上，分配至少兩個內核是沒有任何問題的，這能顯著地加快客體系統的速度：
Assigning cores to guest system
設置網絡適配器
接下來，要處理的是網絡設置。默認情況下， VirtualBox 會創建一個 NAT 連接，這對于大多數情況來說，是沒有問題、不用做其他更改的：
Network settings
你也可以創建多個網絡適配器。以下是網絡適配器最常見的類型：
- NAT：NAT 適配器能自動執行??網絡地址轉換???。從外部看，主機和客體系統使用著相同的 IP 地址。你無法通過網絡從主機系統內訪問客體系統。（盡管，你也可以通過定義??端口轉發??，來訪問某些服務。）當你的主機系統可以訪問互聯網時，則你的客體系統也可以訪問互聯網。NAT 不再需要進一步的配置。
- 如果你只需要讓客體系統接入互聯網就可以的話，請選擇 “NAT”。
- 橋接適配器Bridged adapter：在此配置中，客體系統和主機系統可以共享相同的物理以太網設備。這兩個系統都將擁有獨立的 IP 地址。從外部看，網絡中會有兩個獨立的系統，它們共享相同的物理以太網適配器。這種設置更靈活，但需要更多的配置。
- 如果你想要共享客體系統的網絡服務的話，請選擇 “橋接適配器”。
- 僅限主機的適配器Host-only adapter：在此配置中，客體系統只能與主機，或在同一主機上運行的其他客體系統相互通信。主機系統也可以連接到客體系統。但客體系統不能接入互聯網或物理網絡。
- 如果你想要獲得高安全性，請選擇 “僅限主機的適配器”。
分配操作系統鏡像
在設置菜單中，點擊“存儲Storage”，然后選擇虛擬光盤驅動器。單擊右側的 “光盤”圖標，然后點擊“選擇一個磁盤文件……Choose a disk file…”，然后分配你想要安裝的、已下載的 Linux 發行版鏡像：
Assigning OS image
安裝 Linux
現在，就已經配置好了虛擬機。右上角關閉“設置Settings”菜單，返回主窗口。點擊“綠色箭頭”（即“開始”按鈕）。虛擬機將從虛擬光盤驅動器啟動，你將發現你已經進入到 Linux 發行版的安裝程序中：
VirtualBox Fedora installer
設置分區
安裝程序將在安裝過程中要求你提供分區信息。選擇“自定義Custom”：
Selecting Custom partition configuration
注意： 我假設，你創建這一虛擬機的目的是為了測試。此外，你也無需關心客體系統的休眠，因為此功能會由 VirtualBox 來隱式地提供。因此，你可以省略交換分區，以節省主機系統的磁盤空間。請記住，如果你需要的話，你可以稍后自己添加交換分區。在 《??Linux 系統交換空間的介紹??》 這篇文章中，作者 David Both 進一步解釋了如何添加交換分區，并選擇交換分區正確的大小。
Fedora 33 及之后更高的版本提供了一個 ??zram 分區??，zram 分區可以用于存放分頁和交換、并經過壓縮過后的硬盤數據。zram 分區可以按需地調整大小，并且它比硬盤交換分區快得多。
為了簡單，我們只添加以下兩個掛載點Mount Point：
Adding mount points
保存更改，接下來我們繼續安裝。
安裝 VirtualBox 增強功能
完成安裝后，從硬盤驅動器啟動，并登錄到虛擬機?，F在，你可以安裝 VirtualBox 增強功能VirtualBox Guest Additions，其中包括特殊的設備驅動程序和系統應用程序，它們能提供以下功能：
- 共享剪貼板
- 共享文件夾
- 更好的性能
- 可自由擴展的窗口大小
點擊頂部菜單欄的“設備Devices”，然后選擇“插入增強功能的 CD 鏡像……Insert Guest Additions CD image...”，來安裝 VirtualBox 增強功能：
Selecting Guest Additions CD image
在大多數 Linux 發行版上，帶有增強功能的 CD 鏡像會自動掛載，并且能夠在文件管理器中找到。Fedora 會問你是否要運行安裝腳本。單擊“運行Run”，并授予該安裝進程 root 權限：
Enabling ?
Guest Additions autorun
安裝完成后，需要重新啟動系統。
LVM：擴大磁盤空間
我在之前給 Fedora 虛擬機分配了 8GB 硬盤空間，是一個愚蠢的決定，因為 Fedora 很快就會告警空間不足：
Fedora hard disk running out of space
正如我提到的，Fedora 官網建議安裝時分配 20GB 的磁盤空間。因為 8GB 是 Fedora 33 安裝啟動就需要的最少空間。沒有安裝其他軟件（除了 VirtualBox 增強功能）的一個新安裝的系統就幾乎占用了整個 8GB 的可用空間。這時候，不要打開 GNOME 軟件中心或任何其他可能從互聯網下載文件的東西。
幸運的是，我選擇了附帶有 LVM 的 Fedora，這樣我就可以用命令行輕松地修復這個問題。
要增加虛擬機中文件系統的空間，你必須先增加主機系統上分配的虛擬硬盤驅動器。
關閉虛擬機。如果你的主機系統運行的是 Windows，請打開終端，并進入到 ??C:\Program Files\Oracle\VirtualBox?? 目錄下。使用以下命令，將磁盤大小擴大到 12,000MB：
然后啟動虛擬機，并打開“磁盤Disks”工具。你可以看到你剛剛新創建且未分配的可用空間。選擇“可用空間Free Space”，然后單擊 “+” 按鈕：
Free space before adding
現在，創建一個新的分區。選擇你要使用的可用空間的大?。?/p>
Creating a new partition and setting size
如果你不想在新分區上創建文件系統或任何其他內容，請選擇“其他Other”：
Selecting "other" for partition volume type
選擇“無文件系統No Filesystem”：
Setting "No filesystem" on new partition
現在，磁盤空間應該如下圖所示：
VirtualBox after adding new partition
虛擬機有了一個新的分區設備：??/dev/sda3???。通過輸入 ??vgscan??? ，來檢查你的 LVM 卷組，找到 ??fedora_localhost_live?? 這一 LVM 卷組 ：
Checking LVM volume group by typing vgscan:
現在，已經萬事俱備了。在新分區 ??/dev/sda3??? 中擴展卷組 ??fedora_localhost_live??：
vgextend command output
由于卷組比邏輯卷大，你可以增加邏輯卷的大小。命令 ??vgdisplay?? 顯示了共有 951 個可用的物理擴展（PE）：
vgdisplay command output
將邏輯卷增加 951 個物理擴展：
lvextend command output
在增加了邏輯卷后，最后一件事就是調整文件系統的大小：
resize2fs command output
這樣磁盤空間就增加完成了！檢查“磁盤使用分析器Disk Usage Analyzer”，你就可以看到擴展空間已經可用于文件系統了。
總結
使用虛擬機，你可以檢查在一個特定的操作系統或一個特定版本的操作系統、軟件是如何操作的。除此之外，你還可以嘗試任何想測試的 Linux 發行版，而不必擔心系統損壞。對于資深用戶來說，VirtualBox 在測試、網絡和模擬方面提供了廣泛的可能性。
