选择VirtualBox的原因、Linux虚拟机的正确设置

本文写于2021年03月21日，阅读时请注意时效，动笔时VirtualBox的最新版本为6.1.32，本文中使用这一版本。

本文是GPU集群管理、使用指南系列的其中一篇，文中介绍了模拟集群实验的虚拟机设置方法，如果不是集群管理员跳过文中的相关内容即可。

选择VirtualBox的原因

为什么选择VirtualBox，VirtualBox对比VMware、KVM

VMware对Linux虚拟机的字符界面支持很差，比如不能自动调整分辨率，而VirtualBox对Linux虚拟机的字符界面支持比较好
VMware是专有软件（proprietary software），不开源且收费，VirtualBox是开源软件，在英文社区看到大家比较推荐，本体是GPLv2的许可，虽然VirtualBox的Extension Pack是VirtualBox使用Oracle自己的Personal Use and Evaluation License，但是我们做实验并不违反这一许可的内容
如果使用的是Linux操作系统，还可以选择使用KVM，但是不如VirtualBox直观简单

官方下载内容链接：https://www.virtualbox.org/wiki/Downloads

VirtualBox相关内容的历史版本下载链接：https://download.virtualbox.org/virtualbox

官方文档

VirtualBox的User Manual中提到了很多内容，遇到不懂的东西建议先查文档，在上文链接页面中可以找到。开始菜单的virtualbox文件夹里也有pdf和chm的版本。

VirtualBox和Extension Pack的安装

注意VirtualBox和Extension Pack两者版本必须一致

VirtualBox安装过程全程无难点，选项均保持默认即可，VirtualBox安装好后在全局设定-扩展中点右侧加号安装Extension Pack。

extension pack

VirtualBox安装Linux虚拟机的正确设置

最重要的是不要选VMSVGA

全局设置

全局设置均可保持默认。

网络设置中，VirtualBox自带一个地址为10.0.2.0/24的NAT网络，名叫NatNetwork，由于我们需要模拟服务器的网络环境，这里需要添加一个NAT网络，接着修改网络名称和网络CIDR如下，用来模拟服务器到互联网的连接：

名称	CIDR
seg172	172.20.137.0/24

00-global-02-network.png

虚拟机设置

Tip：由于使用虚拟机进行实验的过程中常常需要新建相同配置的虚拟机，所以我们提前新建一个名为debian template的虚拟机作为模板，配置好以后，将上述虚拟机进行复制可以省去重复新建的时间。

新建

操作系统版本Debian 64bit，内存1GB，磁盘500GB动态分配，命名为debian template，如下图

new-01

new-02

详细设置

虚拟机新建完成后，点开页面上的齿轮修改详细设置，下文文字没有提到的选项均保持默认即可，不明白的设置查User Manual或者搜索一般都可以轻松查到这里不再赘述。

显示（重要）

屏幕选项卡→显存：拉到最大128MB，如果安装图形界面可能需要更大现存，保存设置之后在页面中直接单击128MB，可以选择增加到256MB。

屏幕选项卡→显卡控制器：VBoxVGA或者VBoxSVGA，不要选VMSVGA，否则虚拟机分辨率会被锁定为800*600且虚拟机启动后无法在 视图→虚拟显示屏 中重设分辨率

屏幕选项卡→硬件加速：不选3D加速，否则保存设置后会被自动修改为VMSVGA

其他保持默认

网络

如果只是需要让虚拟机访问Internet，保持默认即可，如果需要从宿主机（host）ssh登录到虚拟机，还需要参照下文启用一个仅主机网络网卡。

为了模拟服务器的多张网卡，我们启用所有网卡，连接方式和界面名称如下，注意是NAT网络不是网络地址转换(NAT)。因为NAT网络中的虚拟机无法从主机直接访问，所以还需要额外添加一个仅主机网络给ssh登录使用。内部网络的界面名称直接输入即可。

网卡序号	连接方式	界面名称	网络规格
1	NAT网络	seg172	可以访问Internet的LAN
2	内部网络	seg12	交换机内网
3	内部网络	seg13	交换机内网
4	仅主机网络	无	ssh登陆使用

仅主机网络的适配器信息可以在管理→主机网络管理器中修改，Windows中使用ipconfig命令可以查看，宿主机（host）默认为192.168.56.1，如下：

以太网适配器 VirtualBox Host-Only Network:

   连接特定的 DNS 后缀 . . . . . . . :
   本地链接 IPv6 地址. . . . . . . . : fe80::3545:9bdd:f848:a1fd%17
   IPv4 地址 . . . . . . . . . . . . : 192.168.56.1
   子网掩码  . . . . . . . . . . . . : 255.255.255.0
   默认网关. . . . . . . . . . . . . :

复制虚拟机

模板虚拟机新建完成后，需要复制一定数量的虚拟机供实验使用。复制时选择为所有网卡重新生成MAC地址，副本类型选择完全复制即可。

copy

解决问题的思路

最开始用的是VMware，因为VirtualBox看起来很丑，但是VMware对Linux字符界面很不友好，分辨率不能调，用起来难受。刚好当时在研究ArchLinux的过程中看到了英文社区中很多关于虚拟机的观点，大家普遍推荐VirtualBox，因为对Linux友好且开源
在使用VirtualBox的过程中、同时也是研究ArchLinux的过程中接触到了ArcoLinux，ArcoLinux的作者发布了很多关于Linux的教程，本文中的显示设置就是参考了这位大神的设置，文章和视频见参考链接，同时附上了搬运到了B站的视频链接
如果重设屏幕分辨率无效可以使用控制->重启重启一下虚拟机，一般分辨率就会生效了

参考链接1：ArcoLinux - How to set virtualbox the correct way – graphics controller

参考链接2：youtube视频 # ArcoLinux : 1275 Virtualbox - correct setup on Jan 2020 - Set the graphics controller correct

参考链接3：bilibili搬运版 # VirtualBox的正确设置 by ArcoLinux
由于bilibili不支持在同一时间出现两条cc字幕，所以会出现很多句子没有字幕的情况

选择VirtualBox的原因、Linux虚拟机的正确设置