虚拟机技术概述
虚拟机（Virtual Machine，VM）是一种通过软件模拟的计算机系统，它能够在现有的操作系统（宿主机Host OS）上运行另一个独立的操作系统（客户机Guest OS），虚拟化技术将物理硬件资源（如CPU、内存、存储、网络）抽象成虚拟资源，分配给虚拟机使用，实现多系统隔离运行，常见的虚拟机软件包括VMware Workstation、VirtualBox、Hyper-V等，广泛应用于软件开发、测试、系统部署、云计算等领域。
虚拟机安装前的准备工作
在安装虚拟机前,需确保宿主机满足以下基本要求：
硬件资源需求
| 资源类型 | 最低配置 | 推荐配置 |
|---|---|---|
| CPU | 支持虚拟化 | 4核以上 |
| 内存 | 4GB | 8GB以上 |
| 硬盘空间 | 50GB可用空间 | 100GB以上 |
| 网络 | 支持桥接/NAT | 千兆网卡 |
系统与软件准备
- 宿主机系统：Windows 10/11、macOS、Linux（如Ubuntu、CentOS）等主流操作系统。
- 虚拟机软件：根据需求选择，例如VirtualBox（免费开源）、VMware Workstation（功能强大但需付费）。
- 操作系统镜像：下载客户机系统的ISO安装文件（如Windows 11、Ubuntu 22.04）。
虚拟机详细安装步骤（以VirtualBox为例）
步骤1：创建虚拟机
- 打开VirtualBox,点击“新建”按钮，输入虚拟机名称（如“Ubuntu-Test”），选择类型（Linux）和版本（Ubuntu 64-bit）。
- 分配内存：建议至少2048MB，推荐4096MB。
- 创建虚拟硬盘：选择“创建虚拟硬盘”，格式选VDI（VirtualBox磁盘映像），动态扩展类型可节省空间，初始大小设为25GB。
步骤2：配置虚拟机设置
- 存储设置：在“存储”选项中，点击“空的光驱”图标，选择“选择磁盘文件”，加载提前下载的Ubuntu ISO镜像。
- 网络设置：在“网络”选项中，选择“桥接网卡”（直接连接宿主机所在局域网）或“NAT”（通过宿主机网络共享IP）。
- 系统设置：在“系统”-“处理器”中分配CPU核心（建议2核以上），勾选“启用EFI（仅限特殊OS）”以支持现代系统启动。
步骤3：安装操作系统
- 启动虚拟机,从ISO镜像引导进入Ubuntu安装界面，选择“Install Ubuntu”。
- 按提示选择语言、键盘布局，配置分区（建议“整个磁盘”自动分区）。
- 设置用户名、密码，等待安装完成，重启后移除ISO镜像。
虚拟机常用功能配置
虚拟机快照
快照可保存虚拟机的当前状态,便于后续恢复，操作路径：虚拟机窗口菜单栏“机器”-“快照”-“拍摄快照”，命名后保存。
共享文件夹
实现宿主机与虚拟机文件互传：
- 宿主机端：在“设备”-“共享文件夹”-“共享文件夹设置”中添加宿主机目录，勾选“固定分配”。
- 虚拟机端：安装增强功能（VirtualBox Guest Additions），重启后可在“/media/sf_共享文件夹名”中访问。
网络模式对比
| 模式 | 特点 | 适用场景 |
|---|---|---|
| NAT | 虚拟机通过宿主机IP上网，外部无法直接访问 | 临时上网、隔离环境 |
| 桥接模式 | 虚拟机与宿主机同局域网，独立IP | 需局域网内其他设备访问 |
| 仅主机模式 | 仅宿主机与虚拟机通信，无外网访问 | 安全测试、私有网络 |
虚拟机使用注意事项
- 性能优化：关闭虚拟机不必要的后台服务，分配合理资源（如内存、CPU），避免宿主机卡顿。
- 数据安全：定期备份虚拟机硬盘文件（.vdi），重要数据可通过共享文件夹或宿主机存储。
- 兼容性：不同虚拟机软件生成的虚拟硬盘格式不互通（如VMware的.vmdk、VirtualBox的.vdi），需转换格式后跨平台使用。
- 安全防护：虚拟机同样需安装杀毒软件，及时更新系统补丁，避免恶意软件感染宿主机。
通过以上步骤,用户可快速搭建并管理虚拟机环境，虚拟机技术不仅提升了资源利用率，还为开发测试、系统学习提供了灵活、安全的平台，是现代IT运维与云计算的重要基础工具。
