VirtualBox 搭建 Linux 实验环境:安装、网络与快照恢复

虚拟机(VM)能在现有计算机内运行一台独立的 Linux 客户机。将系统装到新建虚拟磁盘,并准备控制台与快照恢复后,就能开展文件、服务和网络练习,而无需更改宿主系统的磁盘布局。

选择宿主机、客户机与课程环境

运行虚拟化软件的计算机叫宿主机,装在虚拟机内的 Linux 叫客户机。本课程以使用 Bash、systemd 的常规 Ubuntu 26.04 LTS 或 Rocky Linux 9 系列虚拟机为参考。无需同时安装两种系统,可先用一台 Ubuntu;需要比较 APT、DNF 软件包管理工具及服务名时,再增加 Rocky 虚拟机。

下文创建菜单以 VirtualBox 7.2 为准,应先按Oracle 虚拟机创建指南核对已安装版本及客户机支持情况。以下是练习用分配示例,并非官方最低配置;分配后仍要让宿主机保留足够资源。

用途 分配示例 选择依据
Ubuntu Desktop 26.04 2 个虚拟 CPU、8 GB 内存、40 GB 动态磁盘 同时使用图形桌面和终端
Ubuntu Server 或 Rocky 最小安装 2 个虚拟 CPU、4 GB 内存、30 GB 动态磁盘 以命令行为主,按新增服务需求扩容

Ubuntu 26.04 发行说明为舒适的 Desktop 使用体验列出至少 6 GB 内存及 25 GB 空闲存储等条件。虚拟磁盘文件和快照也会占宿主存储;动态磁盘起初未占满设定容量,不代表以后增长无需预留空间。

匹配 CPU 架构与安装镜像

Windows 可在“设置 → 系统 → 关于 → 系统类型”查看处理器架构,macOS 可查看“关于本机”。Intel、AMD 64 位宿主通常选择 amd64 或 x86_64 镜像;ARM64 宿主需使用 arm64、aarch64 镜像,以及支持该宿主和客户机组合的虚拟化软件。amd64 也包括兼容的 Intel 处理器,改文件名无法转换镜像架构。

Ubuntu 可从官方 26.04 镜像列表选 Desktop 或 live-server ISO;该 PC 下载页主要提供 amd64,ARM 用户还需核对发行版对应架构的官方镜像与 VirtualBox 支持范围,不能直接使用 amd64 文件。Rocky 可在官方下载页选择 9 系列及匹配架构,不要自动把更新的大版本替代课程环境。

将下载 ISO 的 SHA-256 摘要与官方发布位置的校验值比较。在 Windows PowerShell 中,把下面路径替换为实际文件路径。相同摘要可用于检测文件损坏,但校验值本身是否可信,仍须通过官方 HTTPS 来源及发行版签名验证流程确认。

Get-FileHash -Algorithm SHA256 "C:\Downloads\YOUR-LINUX-IMAGE.iso"

创建虚拟机和新的虚拟磁盘

  1. 从官方发布位置安装适用于宿主系统的 VirtualBox。打开 Manager,选择 Home → New;不同版本的工具位置可能不同。
  2. 起一个有意义的名称,如 linux-course-ubuntu,选择 VM Folder 与 ISO Image。为学习交互式安装,取消 Install OS Using Unattended Installation;较旧界面可能用勾选 Skip Unattended Installation 表达同一意图。
  3. 按宿主余量分配 CPU、内存,创建新的动态虚拟磁盘。不要连接宿主物理磁盘,也不使用原始磁盘访问功能。
  4. 创建后打开 Settings → Network,让第一个适配器使用网络地址转换(NAT),并确认已连接。初期关闭共享文件夹、双向剪贴板及拖放。
  5. 在摘要中复核新建虚拟磁盘、ISO 与内存,然后 Start 启动。遇到硬件虚拟化错误时先核对 CPU 与软件支持条件,不要未查明原因就关闭其他安全或虚拟化功能。

安装客户机并首次登录

Ubuntu Desktop 中先确认语言、键盘和网络,再进行交互式安装。可对照Ubuntu 当前官方安装流程;本练习直接把 ISO 挂到虚拟光驱,不需要制作 USB 启动盘。选择安装磁盘时,用容量和设备列表确认对象是刚创建的虚拟磁盘。

若新虚拟机只连接一块新虚拟磁盘,可选择使用该盘的自动布局;“擦除磁盘”作用于安装器选定的磁盘,因此必须在虚拟机窗口内再次确认。不要在宿主机运行磁盘初始化工具。

设置用户名、计算机名、时区和密码,使用普通账号,管理员任务通过 sudo 完成。Rocky 的安装摘要中确认安装目标与软件选择,并决定创建的用户是否授予管理员权限;登录后实际验证 sudo。Server 安装不带图形桌面,显示文本登录提示属于正常情况。

完成后重启客户机。若提示移除安装介质,或重新进入安装器,应从虚拟光驱分离 ISO,改由虚拟磁盘启动。Desktop 可从应用列表打开终端,Server 则登录虚拟控制台。

记录安装结果与网络状态

cat /etc/os-release
uname -m
uname -r
bash --version
ps -p 1 -o comm=
ip -brief address
ip route

记录 /etc/os-release 中的发行版和 VERSION_ID,以及 CPU 架构、内核、Bash 版本,并查看进程号(PID)1 是否为 systemd。若与预期环境不同,重新核对所用镜像。IP 地址与默认路由取决于网络设置,不必出现某个固定地址;命令输入方式可参考终端与基本命令。

NAT 便于客户机向外连接,但不保证宿主可直接访问客户机私有地址。SSH 练习需另设 NAT 端口转发或合适的独立网络;桥接可能使客户机暴露在真实局域网中,选择前应核对防火墙、地址冲突及网络政策。初始练习无需向互联网开放端口。

创建快照并验证恢复

基本安装正常后,从客户机内关机,使虚拟机状态成为 Powered Off。在 Manager 选择该虚拟机,打开 Snapshots → Take,命名为 clean-install 等可辨识名称。菜单与恢复行为可对照VirtualBox 7.2 快照操作说明。

创建快照后启动虚拟机,先确认下面位置没有要保留的同名文件,再创建这个可以丢弃的标记:

mkdir -p "$HOME/linux-course-recovery"
printf 'created after snapshot\n' > "$HOME/linux-course-recovery/after-snapshot.txt"
cat "$HOME/linux-course-recovery/after-snapshot.txt"
  1. 正常关闭虚拟机。快照之后产生的必要文件,应先另存到虚拟机外。
  2. 在 Snapshots 选择 clean-install 并 Restore。若询问是否将当前状态另存为快照,应确认所选操作及其结果。
  3. 重新启动并登录,用下面命令检查标记。若创建快照时没有该文件,预期输出为 snapshot restored。
if test ! -e "$HOME/linux-course-recovery/after-snapshot.txt"; then
  printf "snapshot restored\n"
else
  printf "file still present; check selected snapshot\n"
fi

文件缺失只是一个恢复观察点,单独删除标记也会产生相同输出,不能仅凭这一行证明完成过快照恢复。应结合所选快照、正常启动及其他预期状态核验。

快照回退的是同一存储上的虚拟机状态,并非独立备份。应对宿主磁盘损坏或 VM 文件夹损坏,仍需重要数据备份,以及合适的已关机虚拟机独立副本或导出。共享文件夹、外部服务及已发送到 VM 外的数据不会随客户机快照回退;特殊磁盘模式也可能不参与快照。

开始系统练习前的检查

确认客户机登录、终端、sudo 权限、NAT 连接、虚拟控制台重连和快照恢复都正常。软件包、SSH、防火墙及挂载等系统修改练习在该 VM 内进行,并先保留快照和变更记录。即使 SSH 断开,也要能从虚拟控制台登录并恢复原配置。