本节书摘来自异步社区《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》一书中的第1章，第1.4节，作者：高俊峰著，更多章节内容可以访问云栖社区“异步社区”公众号查看
1.4 用虚拟机技术学习Linux
1.4.1 虚拟机技术
虚拟机（Virtual Machine）指通过软件模拟的具有完整硬件系统功能的、运行在一个完全隔离环境中的完整计算机系统。
虚拟机会生成现有操作系统的全新虚拟镜像，它与真实系统具有完全一样的功能，进入虚拟机后，所有操作都在这个全新的独立虚拟系统里面进行，可以独立安装、运行软件，保存数据，拥有自己的独立桌面，这不会对真实的系统产生任何影响，而且能够在现有系统与虚拟机之间灵活切换。
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
如果要在一台计算机上安装Linux和Windows系统，而不用虚拟机，有两个办法。一是安装多个硬盘，每个硬盘安装一个操作系统；这个方法的缺点是费用比较昂贵。二是在一个硬盘上安装双系统，这个方法的缺点是不够安全，因为系统盘的MBR是操作系统的必争之地，Windows更是霸道，每次重新安装系统都要重写系统的MBR，这样，几个操作系统可能会同时崩溃。而使用虚拟机软件既省钱又安全，因此对于新手来说，利用虚拟机学习Linux简直再好不过了。
安全便捷
在虚拟机上安装Linux系统，不用担心会格式化掉自己的硬盘，甚至可以随意地对虚拟系统进行任何设置和更改操作，可以格式化虚拟系统硬盘，还可以重新分区虚拟系统硬盘，等等，因为虚拟机是在真实系统上运行的软件，对虚拟机系统的任何操作都是对软件的操作。
简单高效
利用虚拟机模拟出来的Linux系统和真实的Linux系统是一摸一样的。现在各个公司专门的Linux服务器是不会让新手随意操作的，而供测试的Linux服务器一般又很紧缺，如果在自己的电脑上安装虚拟Linux系统，就可以随意地学习测试，而不受任何环境影响。
1.4.3 虚拟机的运行环境和硬件需求
1．运行环境
流行的虚拟机软件有VMware、VirtualBox，它们都有Windows和Linux两个版本，也就是说，它们可以安装在Windows和Linux两个平台下：在Windows平台下可以虚拟出Windows、Linux、UNIX等多个操作系统，同理，在Linux平台上也可以虚拟出Windows、Linux、UNIX等多个计算机。
注意
运行虚拟机软件的操作系统叫Host OS，在虚拟机里运行的操作系统叫Guest OS。
2．硬件需求
虚拟机软件是将两台以上计算机的任务集成到一台计算机上来的，因此对硬件的要求比较高，主要涉及的是内存、硬盘和CPU。内存要足够大，因为每个虚拟机都会占用一定的内存资源，内存的总大小等于各个虚拟系统的总和。可喜的是，现在内存已经很便宜，因此就不是问题了。同样，硬盘空间也是每个虚拟机都要占用的，CPU现在都发展到了多核阶段，硬盘也不是问题。
1.4.4 虚拟机的安装与使用
1．VirtualBox虚拟机概述
VirtualBox是一款开源虚拟机软件。最初是由德国Innotek公司开发，由Sun Microsystems公司出品的软件，使用Qt编写，在Sun被Oracle收购后正式更名成Oracle VM VirtualBox。
VirtualBox可以说是最强大的免费虚拟机软件，它不仅具有丰富的特色，而且性能非常优异，并且简单易用。它可以虚拟的系统有Windows、Mac OS X、Linux、OpenBSD、Solaris、IBM OS2，甚至Android 4.0等多种操作系统。
VirtualBox不但开源，而且有诸多优点，本书将基于VirtualBox虚拟机介绍如何使用虚拟机软件学习Linux操作系统。VirtualBox的主要特点如下。
- 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。
- 支持在主机端与客户端共享剪贴簿，但是需要安装客户端驱动。
- 支持在主机端与客户端间建立共享文件夹，但是需要安装客户端驱动。
- 支持内置远端桌面服务器，实现单机多用户。
- 支持VMware VMDK格式磁盘以及Virtual PC VHD格式磁盘。
- 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的官方网站是：https://www.virtualbox.org，读者可从此网站下载VirtualBox的稳定版本，目前最新稳定版本为VirtualBox 4.3.26，这里下载Windows版本的VirtualBox，然后在VirtualBox上安装Linux操作系统。Windows下VirtualBox虚拟机软件的安装很简单，只须按照Windows常规方法安装即可完成，这里不再讲述。
3．创建虚拟机系统
虚拟机软件安装完毕后，双击桌面上的Oracle VM VirtualBox图标以启动应用程序，进行虚拟机系统的创建，具体步骤如下。
（1）按CTRL+N快捷键新建虚拟机，弹出“新建虚拟电脑”界面，如图1.2所示，在这里填写新建虚拟机的名称、虚拟机的类型和系统版本，这里新建虚拟机名为“Centos”，操作系统类型为“Linux”，版本选择“Linux 2.6（64bit）”，然后单击“下一步”按钮。
（2）配置虚拟机内存大小，如图1.3所示，这里配置为“4096MB”，单击“下一步”按钮。
（3）添加虚拟硬盘，如图1.4所示，这里选择“现在创建虚拟硬盘”单选按钮，然后单击“创建”按钮。
（4）设置虚拟硬盘文件类似，如图1.5所示，这里选择“VDI（VirtualBox磁盘映像）”单选按钮，单击“下一步”按钮。
（5）设置虚拟硬盘空间分配方式，如图1.6所示，可根据情况选择“动态分配”或“固定大小”，这里选择“动态分配”单选按钮，单击“下一步”按钮。
（6）设置虚拟磁盘文件位置和大小，如图1.7所示，这里选择文件位置为“D:vmdisk Centos.vdi”，虚拟磁盘大小为“100GB”，单击“创建”按钮即可完成虚拟磁盘的创建。
（7）虚拟机创建完成，虚拟磁盘创建完成后，整个虚拟机也就创建完成了，如图1.8所示，这是VirtualBox的整个控制管理界面，单击左侧的虚拟机名称，在右边可以看到此虚拟机的配置属性。
（8）在VirtualBox控制管理界面中，可以对虚拟机进行新建、管理和启动，首先选中左侧的虚拟机名称，然后单击“设置”按钮即可对虚拟机进行设置，关于系统的具体设置如图1.9所示。
在设置界面中，可以对虚拟机的常规、系统、显示、存储、声音、网络、串口、USB设备、共享文件夹等多个方面进行设置。
到此为止，虚拟机的安装和基本配置已经介绍完毕，接下来讲述在虚拟机上安装Linux的方法。
4．虚拟机上Linux安装方式
在虚拟机上安装Linux系统，常用的方法有两种：光驱安装和ISO镜像文件安装。
（1）光驱安装方式
在“Oracle VirtualBox管理控制器”界面中，选中需要安装系统的虚拟机，然后单击“设置”按钮，进入虚拟机设置界面，然后选择“存储”选项，如图1.10所示。
单击“存储”选项后，右边会出现一个IDE控制器和SATA控制器。SATA控制器下是虚拟机的虚拟磁盘设备，而默认的IDE控制器是空的，显示“没有盘片”。单击“没有盘片”选项，右边会出现关于IDE控制器的属性设置。单击“属性”下面的那个光盘图标，出现所有可用的设备，有物理设备也有虚拟设备，这里的物理设备“F:”就是物理机器的光驱，选择它后，单击“确定”按钮即可使用物理光驱来安装系统。
最后，单击“Oracle VirtualBox管理控制器”界面上的“启动”图标即可启动虚拟机，VirtualBox会自动读取物理机的光盘进入Linux引导安装界面。
（2）ISO镜像文件安装方式
ISO文件是一种光盘镜像文件，刻录软件可以直接把ISO文件刻录成可安装的系统光盘。由于ISO文件直接运行在硬盘上，因此数据传输速度非常快。而光盘安装方式虽然简单，但是由于普通光驱传输速度相对较慢，因而安装过程也比较慢。因此，推荐在虚拟机上通过ISO文件方式来安装系统。
与光驱安装方式类似，选择ISO安装方式时，也是在“Oracle VirtualBox管理控制器”界面上，选中需要安装系统的虚拟机，然后单击“设置”图标，进入虚拟机设置界面（如图1.11所示）。然后选择“存储”选项，单击“选择磁盘”按钮，接着指定物理机上对应的ISO文件，最后单击“确定”按钮完成ISO镜像文件的加载。
最后，单击“Oracle VirtualBox管理控制器”界面上的“启动”图标即可启动虚拟机，VirtualBox会自动读取ISO文件，然后引导进入Linux安装界面。
有时候虚拟机可能无法从光驱或者ISO文件进行引导，此时可能需要修改虚拟机的引导顺序。在虚拟机启动后，迅速按下键盘上的F12键，即可进入虚拟机引导顺序配置界面，如图1.12所示。
默认虚拟机的引导顺序是硬盘、软驱、光驱和网络，如果要选择从光驱启动，在图1.12所示界面中直接按c键即可进入光盘启动。其他操作类似。
VirtualBox 虚拟机启动后，会进入一个新的虚拟电脑控制台，在进入新的虚拟电脑控制台时，会出现虚拟机和物理机之间鼠标和键盘的切换问题，如图1.13所示。
默认情况下切换键是右Ctrl键，也就是说，当虚拟机独占键盘和鼠标后，按右Ctrl键即可退出独占模式，再次按右Ctrl键，再次进入独占模式，这个右Ctrl键也称为热键或者主机（Host）键。主机键和其他键组合，可实现对虚拟机的快捷操作，例如，Host+Del组合键表示键盘上的Ctrl+Alt+Del组合键，Host+R表示重启虚拟机，Host+H组合键表示正常关闭虚拟机，等等。
Linux系统的安装将在下面章节详细讲述。
