如何使用 VirtualBox：快速概覽
當您需要評估無法安裝在現行作業系統上的軟體時,若使用傳統方式,必須在實體機器上安裝作業系統。在這種情況下,Oracle VirtualBox 正是您所需的解決方案,無需在實體機器上重新安裝軟體。VirtualBox 的設計宗旨,是在您的實體機器上運行虛擬機器,同時無需重新安裝該實體機器上正在運行的作業系統。VirtualBox 的另一項優勢在於,此產品可免費安裝。
虛擬機器(VM)的運作方式與實體機器非常相似。由於 VirtualBox 採用模擬硬體來執行虛擬機器,因此安裝在虛擬機器內的作業系統和應用程式會”認為”自己正在一般實體機器上運行。各虛擬機器之間以及與主機作業系統之間均相互隔離。因此,您可以在隔離的虛擬機器中進行測試,無需擔心會損壞主機作業系統或其他虛擬機器。
VirtualBox 支援的作業系統
VirtualBox 支援眾多主機與來賓作業系統。主機作業系統是指安裝於實體電腦上的作業系統,而 VirtualBox 即安裝於該實體電腦上。 客體作業系統則是安裝於 VirtualBox 內部運行的虛擬機器上的作業系統。VirtualBox 可安裝於 Windows、Linux、macOS、Solaris 及 FreeBSD 上。在 VirtualBox 上,您可以運行搭載 Windows、Linux、 macOS、Solaris、FreeBSD、Novell Netware 及其他作業系統的虛擬機器。
如何設定 VirtualBox？
讓我們來了解如何在 Windows 上設定 VirtualBox。 VirtualBox 的安裝過程並不困難,且在所有受支援的作業系統上皆大致相同。
啟用 CPU 虛擬化功能
首先,您需要在實體電腦的 UEFI/BIOS 中啟用 CPU(中央處理器)的硬體虛擬化功能,例如 Intel VT-X 或 AMD-V。否則,若您執行 64 位元客體作業系統,可能會出現錯誤訊息:”VT-x 不可用”。 若您的 Windows 電腦已安裝 Hyper-V,請在安裝 VirtualBox 之前先解除安裝 Hyper-V(否則 Hyper-V 會阻擋 VirtualBox 運行虛擬機器所需的硬體虛擬化擴充功能)。大多數現代處理器皆支援硬體虛擬化。
下載 VirtualBox 安裝程式
請前往 官方網站 下載適用於您作業系統(此處為 Windows)的 VirtualBox 安裝程式。 若您想了解如何在 Mac 上設定 VirtualBox,請下載 OS X 安裝程式。撰寫這篇部落格文章之際,VirtualBox 的最新版本為 6.0.8。您也可以下載較舊的版本,例如 5.2 版。VirtualBox 5.2 支援 32 位元主機系統,而 VirtualBox 6.0 則不支援。 在本範例中,我們將以 VirtualBox 5.2 為例,示範如何進行安裝。在下一篇部落格文章中,將說明 VirtualBox 的升級流程。
執行安裝程式並設定安裝選項
- 執行 VirtualBox 安裝程式。此時應會出現具備 GUI(圖形使用者介面)的安裝精靈。
- 選擇您希望安裝的特點方式,點選安裝目錄及要安裝的元件——您可以保留預設值。 然後勾選快捷選項和檔案關聯的核取框。
- 確認安裝 VirtualBox 網路介面(點擊是)。
- 在 準備安裝 畫面上,點擊安裝以開始安裝過程。
- 完成安裝後,您可以勾選核取框以便在安裝後開始運行 VirtualBox。
部署新虛擬機
安裝完成 VirtualBox 後,打開此應用程式。您可以看到 VirtualBox 的圖形使用者介面,它適用於所有支援的主機作業系統。您也可以在需要時使用命令列介面和 VBoxManage。在當前範例中,VirtualBox 被配置在 Windows 10 上。假設您需要在做出購買決定之前評估 Windows Server 2019。我們來看看如何使用 VirtualBox 在虛擬機器上運行 Windows Server 2019。
從 微軟的網站 下載 Windows Server 2019 安裝程式的 ISO 映像。為了方便,將下載的 ISO 檔案重新命名為 WinServer2019.iso 。
建立虛擬機器
點擊 Machine > New 或點擊藍色星星圖標,以在 VirtualBox GUI 中建立新虛擬機。
定義新虛擬機的選項。
名稱 : WinServer2019。
類型 : Microsoft Windows。
版本 : Windows 2016 (64-bit)。這個參數定義了合理的虛擬記憶體預設量、虛擬磁碟大小;一組模擬硬體(所選作業系統版本所支援的設備,需要驅動程式)以及一組系統特點,如 EFI、PAE(實體地址擴展)、I/O APIC(輸入/輸出進階程式中斷控制器)。如果您使用的是最新版本的 VirtualBox,Windows 2019 在作業系統版本列表中可用。
記憶體大小 : 設定虛擬機的記憶體。對於 Windows Server 2019,8GB 的 RAM 應該足夠一開始使用。您可以在安裝作業系統後增加更多記憶體(需關閉虛擬機才能更改記憶體數量)。
硬碟 : 現在建立一個虛擬硬碟。
點擊 Create 按鈕。
建立虛擬硬碟
設定以下參數:
虛擬磁碟的名稱和檔案地點 。若可能,儘量避免使用系統分區來儲存虛擬磁碟。
虛擬磁碟的檔案大小 。為 Windows Server 2019 選擇 50GB。
硬碟檔案類型 。 VirtualBox 支援多種虛擬磁碟格式:
- VDI(VirtualBox 磁碟映像)是 VirtualBox 的原生格式。若您不打算將虛擬機器遷移至其他平台(例如 VMware 或 Hyper-V),請選擇此虛擬磁碟類型。
- VHD(虛擬硬碟)是 Hyper-V 的格式。
- VMDK(虛擬機器磁碟)是 VMware 的虛擬磁碟格式。
- HDD 是 Parallels 硬碟。
- QCOW(QEMU 寫入時複製)。
- QED(QEMU 增強型磁碟)。
在當前的範例中,我們選擇 VDI。
儲存於實體硬碟上 :動態分配或固定大小(相當於 VMware 中的 精簡與完整配置 )。若要儲存磁碟空間,請選擇”動態分配”選項,因為在此情況下,虛擬磁碟在建立後的大小接近於零,並會在將資料寫入虛擬磁碟後逐漸增長,直至達到最大分配大小為止。
點擊 Create 以完成虛擬機器建立。
Virtual machine Tuning。請前往 Machine > Settings來調整您的虛擬機器設定。此視窗包含以下區段。
General。您可編輯虛擬機器名稱、啟用共用剪貼簿、拖放功能、撰寫虛擬機器描述,以及啟用虛擬磁碟加密。
System。請在 主機板 分頁中停用虛擬軟碟機。在”系統”分頁中,您可以為虛擬機器新增更多處理器、設定加速功能,並從兩種模擬晶片組中選擇其一。
Display。 在 “螢幕” 分頁中,您可以設定視訊記憶體、顯示器數量及縮放係數,並啟用 2D 與 3D 加速。透過 “遠端顯示” 分頁,您可以利用 RDP(遠端桌面協定)遠端連線至 VirtualBox 虛擬機器桌面,以管理您的客體作業系統。影片擷取的設定位於 “影片擷取” 分頁中。
Storage。如有需要,請新增或移除虛擬硬碟、虛擬 DVD 光碟機及磁碟控制器。 選取您的 DVD 光碟機(此時應為空),並將虛擬 ISO DVD 光碟插入光碟機。點擊光碟圖示,然後選擇”選擇虛擬光碟檔案”。瀏覽您的 WinServer2019.iso 檔案並開啟它。 現在您的 ISO 光碟會顯示在儲存裝置清單中。
Audio。可啟用或停用音訊功能;並可選取主機音訊驅動程式、音訊控制器及進階特點。
Network。虛擬網路介面卡的設定即在此區段進行。每台虛擬機器最多可配置四個虛擬網路介面卡。一個虛擬網路介面卡可使用多種不同的網路模式: 未附加,NAT、NAT 網路、橋接配接器、內部網路、僅用於主機的配接器、通用驅動程式,當中預設使用 NAT 網路模式。
當選擇 NAT 模式時,您的虛擬機器將連接到虛擬路由器,可以存取主機,其所連接的網路,和可以由主機存取的外部網路。如果您部署的單一虛擬機器不需要在您物理網路中作為常規機器查看,您可以為虛擬機器網路選擇 NAT 模式。如果您希望虛擬機器在您物理網路中完全代表,請使用 橋接 模式。
從下拉式選單中選擇模擬虛擬網路配接器的型號。如果需要,您可以手動設置 MAC 位址。設定 連接埠轉發 以從您主機連接的物理網路存取使用 NAT 網路模式的虛擬機器(如果需要)。如果您使用橋接網路,則不需要配置連接埠轉發。
Serial Ports。如果由於某些特定原因需要在虛擬機器上啟用 COM 埠,請啟用序列埠。
USB。虛擬機器的 USB 選項在此部分進行配置。
Shared Folders。共享資料夾用於在主機作業系統和客戶機作業系統之間進行檔案交換。
User interface。如果您希望,請自訂 GUI 的元素。
點擊 OK 以應用編輯的虛擬機器組態。
安裝客戶機作業系統
現在您可以啟動虛擬機器。按下 Machine > Start > Normal Start。
正常開始 。開啟虛擬機器視窗並顯示虛擬機器的視頻輸出於該視窗中,類似於實體機器在顯示器上顯示的輸出。當您關閉虛擬機器視窗時,VirtualBox 問您要怎麼做:
- 儲存機器狀態。虛擬機器進入休眠(虛擬機器暫停)。啟動虛擬機器以從儲存狀態繼續虛擬機器操作。
- 發送關機信號。虛擬機器正在正確關閉,類似於從作業系統關閉機器。
- 關閉機器電源。此選項相當於拔掉實體電腦的電源線。
無頭開始 。虛擬機器已啟動,但未顯示包含虛擬機器視頻輸出的窗口。您可以透過遠端桌面協定(包括兼容於 Microsoft RDP 的 VRDP – VirtualBox 遠端顯示協定)、SSH 等來連接虛擬機器以管理它。 可拆卸啟動。 這是正常啟動和無頭啟動的組合。當您關閉虛擬機器 (VirtualBox VM) 視窗時,還有一個選項,即 繼續在背景中運行 。您可以關閉 VirtualBox VM 視窗而不會中斷虛擬機器。
作業系統安裝程式正從插入虛擬 DVD 驅動器的 ISO 映像引導。此過程在新的 VirtualBox VM 視窗中顯示。如果您知道如何在 VirtualBox 或實體機器上設置 Windows 10,那麼在圖形界面模式下安裝 Windows Server 2019 不應該有任何問題。
為 Windows 安裝嚮導選擇合適的選項:
- Windows Server 2019 Datacenter 評估版(桌面體驗)。
- 自訂:僅安裝 Windows(進階)。
在您的 50 GB 虛擬硬碟上建立一個或多個新的分割磁區。
在安裝 Windows Server 2019 過程中,虛擬機器會自動重新啟動幾次。
在 VirtualBox 上完成 Windows Server 2019 設定後設置 Windows 管理員密碼。
載入後,Windows 會要求您按下 Ctrl+Alt+Delete 解鎖。在 VirtualBox VM 視窗中點擊 Input > Keyboard > Insert Ctrl+Alt+Del。
一旦您登入到 Windows 系統,安裝 VirtualBox 增強工具 (Guest Additions)。增強工具是一套支援來賓作業系統的驅動程式和系統工具,它優化來賓作業系統的效能和易用性,並加強主機與來賓作業系統之間的互動。安裝 VirtualBox 增強工具後,可以啟用滑鼠指標整合、增強的視訊模式支援、共享資料夾、共享剪貼簿和時間同步等功能。含有增強工具的 ISO 檔案位於 VirtualBox 安裝目錄中。
在 VirtualBox VM 視窗中,點擊 Devices > Insert Guest Additions CD image。虛擬 ISO 光碟已插入您的 Windows VM 的虛擬 DVD 驅動器。
開啟光碟內容並運行 VBoxWindowsAdditions-amd64.exe 檔案。當安裝嚮導開始時,按照嚮導建議的提示,每一步點擊 下一頁 繼續。在安裝結束時,重新啟動虛擬機器。
共享資料夾和剪貼簿
為了配置共享資料夾,請轉到 Machine > Settings 並選擇 共享資料夾 區。 點擊”新增共用”圖示(一個帶有綠色加號的資料夾),然後輸入您要在主機上共用的資料夾路徑,並設定資料夾名稱。您可以將共用資料夾設為唯讀,並啟用自動掛載。在本範例中, C:VirtualVirtualBoxshared_folder01 被用作共用資料夾,且已啟用 自動掛載 選項。點擊 OK 兩次以套用變更。
啟動已安裝 Windows Server 2019 的虛擬機器。開啟檔案總管,在”網路”區段中選取 VBOXSVR ,隨後即可看到剛建立的共用資料夾,其網路路徑為 VBOXSVRshared_folder01 。為方便起見,請右鍵點擊該共用資料夾,並在快顯選單中選取 “映射網路磁碟機” 以進行掛載。選擇任何未使用的磁碟機代號(例如 Z:)即可完成。
現在,該共用資料夾會以 Z: 磁碟機的形式顯示在”此電腦”(我的電腦)的磁碟清單中。若您在設定共用資料夾時已啟用自動掛載選項,則無需手動映射網路磁碟機,因為系統已自動完成掛載(此情況下會使用第一個空閒的磁碟機代號進行映射)。 現在您的共用資料夾已準備就緒,可於主機與客體作業系統之間複製檔案。
“共用剪貼簿” 是一項實用特點,讓您能在客體作業系統上複製文字片段、圖片、多個檔案等,並將這些項目貼上至主機作業系統(反之亦然),其運作方式與您在主機作業系統內於多個應用程式之間進行操作時相似。
拖放功能 讓您能夠將檔案和資料夾從客體作業系統視窗複製到主機作業系統視窗(反之亦然),這與在 Windows 檔案總管兩個視窗之間進行操作的方式非常相似。
若要在 VirtualBox 中啟用 共用剪貼簿 以及 拖放特點 ,請開啟虛擬機器設定,在 “一般” 區段中,切換至 “進階” 分頁。針對共用剪貼簿和拖放特點,請選取 “雙向” 選項。
建立虛擬機器副本
虛擬機器的優勢之一在於能輕鬆複製虛擬機器並建立機器克隆。您可以透過 VirtualBox 的內建選項或手動方式來克隆虛擬機器。
請前往 Machine > Clone 以使用內建的克隆工具。
選擇 專家 模式。
輸入新機器的名稱(預設會在原始虛擬機器名稱後附加”clone”一詞)。 選擇克隆類型(完整克隆或連結克隆),以及快照選項(當前機器狀態或全部內容)。在虛擬機器克隆過程中,作業系統和虛擬磁碟的唯一識別碼將會變更。
若您選擇 完整克隆 ,系統將建立來源虛擬機器的完整副本(包含所有虛擬磁碟檔案)。 所有虛擬機器檔案都會獨立複製到目標資料夾中。執行虛擬機器克隆操作時,無需原始虛擬機器。
若選取 “連結式克隆” 選項,則不會複製原始虛擬機器的所有檔案。系統會建立一個新的虛擬機器,並擷取原始虛擬機器父虛擬磁碟的快照,用以建立差異磁碟。
重新初始化所有網路卡的 MAC 位址。 若來源虛擬機器與其克隆本的 MAC 位址必須不同(以避免網路衝突),請選取此選項。
複製包含所有虛擬機器檔案的虛擬機器資料夾,可視為手動 備份 操作。由於虛擬機器副本是來源虛擬機器的精確複本,因此唯一識別碼及其他虛擬機器元件均保持不變。您可透過在 VirtualBox 主視窗中點擊 Machine > Show in folder 來開啟虛擬機器的資料夾。
使用快照
快照可讓您儲存虛擬機的工作狀態,並在日後對虛擬機進行變更後,回滾至該狀態。建議在測試時使用快照,例如當您需要安裝某些應用程式並觀察其運作情況,同時避免對整個系統造成任何風險。若應用程式運作異常,或您需要嘗試另一版本的軟體,只需使用已建立的快照將虛擬機狀態還原即可。 此方法既方便又能為您節省大量時間。不過,使用 快照 並不等同於進行備份。
How to use VirtualBox for taking VM snapshots? 選取您的虛擬機器,點擊 “機器工具” ,然後選擇 “快照” 以開啟快照選項區塊。點擊 “建立” 圖示以建立新快照,接著輸入快照名稱與說明。
建立快照後,系統將在您的虛擬機器資料夾中的 快照 子資料夾內建立一個新的差異虛擬磁碟。其檔案格式與原始虛擬磁碟相同(此處為 VDI)。建立快照後,虛擬機器內部所做的所有新變更都會寫入該差異虛擬磁碟。若您建立第二個快照,系統便會建立第二個差異虛擬磁碟,以此類推。 當您需要從快照恢復虛擬機器狀態時,右鍵點擊快照名稱,並在上下文選單中選擇 恢復 。如果需要為當前虛擬機器狀態創建快照,請勾選該框。虛擬機器必須處於關機狀態。如果不再需要快照,可以刪除。
當位置在當前虛擬機器狀態之前的快照被刪除時,通過將與該快照相關的差異磁碟與父虛擬磁碟或差異磁碟合併來刪除它。如果當前虛擬機器狀態由位於快照鏈中部的快照表示,在快照鏈末端刪除快照會導致刪除與該快照相關的差異虛擬磁碟檔案而不進行合併。現在您知道如何設置 VirtualBox,運行和管理虛擬機器以及使用虛擬機器快照。
錄影
本節告訴您如何使用 VirtualBox 錄製虛擬機器界面中所有可見內容的視頻。在使用實體機器時,無法安裝軟件來錄製操作系統安裝或無 GUI 操作系統中的控制台使用情況。VirtualBox 幫助您解決此問題,並內建了可以錄製虛擬顯示器(VirtualBox 虛擬機器窗口)中所見一切的功能。
為了錄製視頻,打開 Machine > Settings,前往 視頻捕捉 標籤,啟用視頻捕捉並配置視頻錄製參數(見下圖)。
結論
VirtualBox 是一套強大虛擬化解決方案,可以用來運行列在許多支持操作系統的列表中的不同操作系統。可以在 mac、Windows、Linux、Solaris 和 FreeBSD 上設置 VirtualBox。
使用 VirtualBox 來運行為不同操作系統開發的軟件,無需在一台實體機器上安裝多個操作系統並重啟來更改操作系統。使用 VirtualBox 來測試需要多台機器通過網路進行互動的部署 – VirtualBox 提供了多種虛擬網路模式。
