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搭建年轻人的第一个虚拟机

前情提要

在 Windows 下想要完成 Linux 虚拟机的搭建,通常有以下几种常用方法:

  1. VMware Workstation 或者 VirtualBox
  2. 易于使用:都具有直观的界面和易于使用的工具,使得创建和管理虚拟机变得非常简单。
  3. 广泛兼容性:是广泛使用的虚拟化软件,支持多种操作系统,包括各种Linux发行版。
  4. 性能开销:虚拟化层会带来一定的性能开销,尤其是在CPU和内存密集型任务中。

  5. Hyper-V

  6. 集成度高:Hyper-V是Windows自带的虚拟化技术,与操作系统集成度高,无需安装额外软件即可使用。
  7. 性能较好:Hyper-V的性能通常优于第三方虚拟化软件,尤其是在网络和存储方面。
  8. 安全性:Hyper-V提供了一些高级安全功能,如虚拟机隔离、安全启动等。
  9. 支持嵌套虚拟化:可以在Hyper-V虚拟机中再运行其他虚拟机,适合需要多层虚拟化的场景。
  10. 兼容性问题:某些Linux发行版在Hyper-V上可能会有兼容性问题,尤其是在显卡驱动和网络配置方面。
  11. 资源占用:Hyper-V会占用较多的系统资源,尤其是在启用多个虚拟机时。

  12. WSL

  13. 简单轻量:WSL是一个轻量级的Linux子系统,可以在Windows系统上直接运行Linux命令行工具,无需额外的虚拟机。
  14. 与Windows集成:WSL与Windows更好地集成,可以直接访问Windows文件系统,无需进行繁琐的文件共享设置。
  15. 性能较好:相对于传统虚拟机,WSL在性能上可能更加高效。
  16. 不支持图形界面:WSL目前主要支持命令行工具,不适合需要图形界面的应用程序。
  17. 功能有限:相较于完整的虚拟机,WSL在功能上可能有一定的限制,特别是对于需要完整Linux环境的应用场景。

本文将逐一介绍 VMware Workstation 安装 Ubuntu 22.04、Hyper-v 安装 Debian 12、WSL 安装 Ubuntu。

获取系统镜像

开源镜像站

常用的开源镜像站有:

清华大学开源软件镜像站

USTC Open Source Software Mirror

阿里巴巴开源镜像站

华为开源镜像站

清华大学开源软件镜像站为例,进入网站,选择右侧“获取下载链接”

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在弹出的窗口中,左侧列表(CentOS,Debian,Fedora,Ubuntu)为不同的 Linux 发行版本,右侧为每个发行版下载镜像的链接。

以 Debian 为例简单解释一下关键字

  • 12.7.0:这是指 Debian 操作系统的版本号,表示该版本是 Debian 12 的第七个小版本更新
  • 小括号的第一个参数表示镜像适用的操作系统架构,包括 amd64,arm64,arm64,armhf, i386 等,一般选择 amd64
  • Cinnamon,GNOME,KDE,LXDE,LXQt,MATE,Xfce 等:表示镜像包含的桌面环境
  • DVD, Part 1:包含大量软件包,相对应的镜像体积也很大,适合在没有网络连接的情况下安装。通 常会分为多部分(如Part 1、Part 2等),但 Part 1通常是最重要的。
  • netinst:网络安装镜像,较小的ISO文件,安装时需要通过网络下载软件包。
  • live:带有特定桌面环境的实时系统,可以不安装直接运行,用于体验和测试系统。安装后也是相 应的桌面环境。
  • BD, Part 1:适用于蓝光光盘(Blu-ray Disc)的镜像,包含更多软件包。
  • mac:为苹果电脑的硬件做了特别优化的版本,通常适用于旧款Mac设备。
  • edu: Debian 的教育版本,预装了一些适合教育环境的软件和工具
  • Ubuntu这边,大体与Debian类似,但是需要注意:
  • desktop:桌面版,带有图形用户界面(如GNOME、KDE等),适合个人用户或办公环境使用,预 装了图形化工具和应用程序。
  • server:服务器版,通常不包含图形界面,适用于服务器环境,强调性能和安全性。常用于搭建网 络服务、数据库、文件服务器等。

而对于Ubuntu,大体与Debian类似:

  • desktop:桌面版,带有图形用户界面(默认为 GNOME),适合个人用户或办公环境使用,预 装了图形化工具和应用程序。
  • server:服务器版,通常不包含图形界面,适用于服务器环境,强调性能和安全性。常用于搭建网 络服务、数据库、文件服务器等。

鼓励大家多多尝试不同的发行版本和不同的桌面环境。

猹盘系统镜像频道

https://ed.qcea.top/ChaIndex/Systems

点击“Linux”;收录了常用和很多经典的 Linux 发行版镜像,可能没有收录较新的 Linux 发行版。

一些常用的发行版直链

ubuntu-22.04.4-desktop-amd64.iso

debian-live-12.7.0-amd64-kde.iso

kali-linux-2024.3-installer-amd64.iso

使用 VMware Workstation 安装 Ubuntu 22.04

安装 VMware Workstation

按住Ctrl点击这里(蓝色字体是超链接,这是标准打开方法)下载Vmware Workstation或者打开群文件发的安装包

一直点下一步就可以

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默认安装在 C 即可,VMware Workstation 本身不会占用很多内存。想要更改安装目录的话记得装在一个自己知道的位置,注意路径不要放在 D 盘根目录(请参考下图设置)

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“用户体验设置”推荐全部取消勾选

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最后点击“完成”

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第一次打开 VMware Workstation 会提示输入许可证密钥,我们选择“将VMware Workstation 17 用于“个人用途”,然后点击“继续”

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创建新的虚拟机

选择“创建新的虚拟机”

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选择“自定义” → “下一步”

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选择“稍后安装操作系统”,点击“下一步”

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客户机操作系统选择“Linux”,版本选择“Ubuntu 64 位”(取决于想要安装的系统镜像和版本),点击“下一步”

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虚拟机名称随意,位置根据实际情况选择。虚拟机占用存储空间较大且由很多文件组成,建议选择一个自己记得住且空间足够的位置,为每个虚拟机单独建立一个文件夹安装

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处理器数量设置为 1,内核数量建议根据自己需求和电脑配置(不要超过电脑本身的内核数)设置。

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如果不知道自己电脑 CPU 的内核数,可以右键任务栏空白处 → “任务管理器” → 侧边栏点击“性能” → “CPU” → 在红色框区域内右键 → “将图形更改为” → “逻辑处理器”,数红色框区域有几个小框框,就是 CPU 有几个内核。

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虚拟机内存大小可以根据需求设置,推荐 4-8 G,点击“4 G”即可快速设置。

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虚拟磁盘大小根据需求设置,建议不低于 20 G。

注意,不要勾选“立即分配所有磁盘空间”,这样虚拟机实际使用多少空间,就会占用电脑多少空间,而不是一次性占用设置的磁盘大小。

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完成虚拟机创建后,选择下载好的系统镜像,点击“确定”

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点击“▶️开启此虚拟机”进行开机。

如果提示“您在运行该虚拟机时启用了侧通道缓解。侧通道缓解可增强安全性,但也会降低性能。”,关闭虚拟机,点击“虚拟机” → “设置” → “选项” → “高级” → 勾选“为启用了Hyper-V白的主机禁用侧通道缓解”,确定即可。

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如果提示与 Hyper-V 不兼容,请移除 Hyper-V 后再进行操作。

安装 Ubuntu 22.04

进入 Ubuntu 22.04,选择 “Try or Install Ubuntu” 。

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进入安装界面,左侧可以切换中文,但是推荐先使用英文进行安装。然后点击 “Install Ubuntu”。

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键盘布局,无特殊需求使用默认设置即可。

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使用默认设置即可,如有需求可以勾选“为图形或无线硬件,以及其它媒体格式安装第三方软件”(可能导致安装时间较长)

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可以直接选择“Erase disk and install ubuntu”,然后“Install Now”。

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如果希望自定义分区,点击“Something else” → “Continue”;先点击“New Partition Table”,然后选中“free space”新建分区即可。下面是一个自定义分区是示例,仅供参考;完成分区后点击“Install Now”。

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地区默认上海即可

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设置用户名、计算机名称和密码。用户名推荐使用英文 + 数字,计算机名称推荐电脑型号/用途 + 系统版本,密码推荐以字母开头。建议勾选“Login automatically”;“Use Active Directory”可以不勾选,完成后点击“Continue”。

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耐心等待安装。安装完成后,点击“Restart Now”

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出现这个界面,点击“可移动设备” → “CD/DVD” → “断开连接”后,点击虚拟机界面,按下回车即可。

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稍等片刻,看到以下界面就代表你的第一台虚拟机就完成安装了,恭喜你打开了Linux世界的大门~

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使用 Hyper-V 安装 Debian 12

开启 Hyper-V

Hyper-V 是微软专有的虚拟化平台,你可以使用该平台在 Windows 操作系统上运行其他操作系统。在 Windows 11 中,默认情况下禁用此功能,因为不是每个人都需要它。但是,您可以在需要时启用它。

Hyper-V 预安装在 Windows 11 专业版、企业版和教育版中,只需启用即可。但是,在其他版本(如 Windows 11 家庭版)中,缺少启用 Hyper-V 的选项。

检查硬件虚拟化兼容性

按 Win + X,选择“终端”或者“Windows Powershell”,输入下面指令:

PowerShell
systeminfo

这将生成一个列表,您将在列表末尾找到“Hyper-V 要求”部分,其中包含 4 个要求的详细信息。

如果满足这些要求,结果将显示为“是”。但是,如果发现“在固件中启用虚拟化”状态为“否”,请自行搜索如何在BIOS中开启虚拟化(如,惠普星 BookPro 13 如何开启硬件虚拟机)。

按 Win + Pause,在 Windows 规格下,可以查看你的 Windows 版本(家庭版、专业版、企业版、教育版):

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对于专业版、企业版、教育版

按 Win + S 输入“启用或关闭 Windows 功能”,在弹出的窗口勾选“Hyper-V”、“虚拟机平台”,然后单击“确定”。

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现在将看到一个应用更改的窗口。完成后单击关闭,重启生效。

也可以按 Win + X,选择“终端”或者“Windows Powershell”,输入下面指令:

PowerShell
DISM /Online /Enable-Feature /All /FeatureName:Microsoft-Hyper-V

当系统询问时,输入 Y 以重新启动计算机。计算机现在将重新启动,当它重新启动时,Hyper-V 应成功启用。

对于家庭版

对于大陆用户,绝大多数零售笔记本都搭载家庭中文版。由于 Windows 家庭版没有 Hyper-V,在启用虚拟化后,新建空白文本,复制粘贴以下批处理代码后保存,保存更改文本 .txt 后缀为 .bat 格式,这样就能变为批处理脚本。右键以管理员身份运行即可。

Text Only
pushd "%~dp0"
dir /b %SystemRoot%\servicing\Packages\*Hyper-V*.mum >hyper-v.txt
for /f %%i in ('findstr /i . hyper-v.txt 2^>nul') do dism /online /norestart /add-package:"%SystemRoot%\servicing\Packages\%%i"
del hyper-v.txt
Dism /online /enable-feature /featurename:Microsoft-Hyper-V -All /LimitAccess /ALL
pause

重新启动后,Hyper-V 将在 Windows 上安装并自动启用。

新建虚拟机

按 Win + S 搜索 Hyper-V,打开 Hyper-V 管理器

可以“点击固定到"开始"屏幕”方便开启

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点击左侧栏的主机名,然后在右侧栏点击“新建” → “虚拟机”

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名称任取;虚拟机默认存储在 C 盘,建议修改到其他位置

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建议选择“第二代”

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内存使用默认配置即可

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连接选择“Default Switch”

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硬盘使用默认设置即可,虚拟硬盘默认在虚拟机目录下

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选择下载好的 Debian 12 系统镜像

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创建完成,在启动前,点击左侧的“设置”;

禁用安全启动

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禁用检查点

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开启“来宾服务”

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完成后点击“确定”即可。

安装 Debian 12

点击“连接” → “启动”启动虚拟机

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选择“Start Installer”,按回车

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选择简体中文,下一步

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位置和键盘使用默认配置即可

如果提示网络自动配置失败,选择“继续” → “暂时不配置网络”即可

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主机名任取,然后点击“继续”

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域名可以不用填写,“继续”

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设置 root 用户密码(请一定要记住),“继续”

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设置普通用户的用户名,继续

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设置普通用户的密码,可以与 root 密码相同,“继续”

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选择“向导 - 使用整个磁盘” → “继续”

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继续

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选择“将所有文件放在同一个分区中(推荐新手使用)” → “继续”

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“完成分区操作并将修改写入磁盘” → “继续”

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选择“是” → “继续”

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如果有这个界面,选择“否”,“继续”

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选择“是” → “继续”

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选择“中国” → “继续”

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选择任意以 mirrors 开头的镜像站,“继续”

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可以不用填写,“继续”

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选择 debian-live-12.7.0-amd64-kde.iso 这个镜像的话,这里会从镜像站下载文件,需要等待一会,具体时间视网络情况而定(哪个倒霉蛋等了一个小时啊)

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可能会有一个是否参加软件包流行度的调查,根据个人喜好选择,然后“继续”

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这里选择是否安装桌面环境,以及安装哪种桌面环境,自行决定;建议勾选上SSH Server

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选择“是”,“继续”

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选择“/dev/sda”,“继续”

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选择“继续”,虚拟机会自行重启

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稍等片刻,看到以下界面(不同桌面环境会有所不同)就代表你的第一台虚拟机就完成安装了,赶快输入你的密码,打开Linux的大门吧~

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使用 WSL 安装 Ubuntu

时间来到 2017 年,事情正在起变化🤣。微软正式发布了「适用于 Linux 的 Windows 子系统」,即人们熟知的 Windows Subsystem for Linux,简称 WSL。

在 2019 年,微软又基于 Hyper-V 架构的部分功能,推出了全新的 WSL 2。它能够在一个高度优化的虚拟化中运行完整的 Linux 内核。

WSL 2 只需要较少的系统资源,就能实现 Windows 和 Linux 之间的无缝集成。虽然 WSL 2 也使用了虚拟化技术,但它会自动在后台运行和管理,无需用户手动配置或维护(要维护也可以)。

WSL 2 主要面向将 Windows 作为生产力工具,但又希望在 Linux 环境中完成工作的用户和开发人员。你可以运行grepawksed等命令行工具,以及依赖这些工具的 Bash 脚本。不仅如此,你还可以从 WSL 命令行启动 Windows 应用,甚至在 Windows 上运行 Linux 图形应用。

WSL 2 使用了 Hyper-V 架构的一部分功能,但对 Windows 11 的版本并没有限制。家庭版、教育版、专业版和企业版都可以安装。

除了x86_64架构外,WSL 2 也支持ARM处理器。但要在基于 ARM 的设备上运行,所使用的 Linux 系统也必须是 ARM 版本。

如果你使用的虚拟机软件支持嵌套虚拟化,WSL 2 也可以在虚拟机中的 Windows 上运行。

启用 WSL 和虚拟化平台

按 Win + S 输入“启用或关闭 Windows 功能”,在弹出的窗口勾选“适用于于Linux的Windows子系统”、“虚拟机平台”,然后单击“确定”。

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重启后,按 Win + X,选择“终端”或者“Windows Powershell”,输入下面指令:

PowerShell
wsl --install #安装WSL

以上命令会启用 WSL 2 所需的所有功能,并默认下载 Ubuntu 发行版。安装需要几分钟,完成后会提示你重启 Windows。

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重新登录 Windows 11 后,系统会自动弹出一个命令行窗口,以继续安装并启用 Ubuntu。按命令提示设置好你的 Linux 用户账户和密码后,即可开始使用。