虚拟环境准备 (Virtual Environment Preparation)

范叶亮 / 2021-06-12

分类: Tech101, 编程 / 标签: 虚拟环境, VirtualBox, Ubuntu, Ubuntu Server, 虚拟机, 固定 IP, Host-only Adapter, NAT, Bridged, 免密, 免密码, 免密登录, OpenSSH, SSH / 字数: 1365

本文以 VirtualBox 和 Ubuntu Server 为例，介绍在 macOS 下搭建 3 台虚拟机集群过程。

安装 VirtualBox

从官网下载最新版本的 VirtualBox 和 VirtualBox Extension Pack，本文以 6.1.22 版本为例。根据安装向导安装 VirtualBox。

双击下载好的 .vbox-extpack 安装文件安装 VirtualBox Extension Pack。

通过 File -> Host Network Manager... 为 VirtualBox 添加一块网卡。

安装 Ubuntu Server

虚拟机配置

从官网下载最新版本的 Ubuntu Server，本文以 20.04.2 LTS 版本为例。在 VirtualBox 通过 New 按钮添加新的虚拟机，首先为虚拟机配置名称，存储路径和内存大小等基本信息：

单击 Create 后为虚拟机配置磁盘类型和大小：

单击 Create 完成创建。创建完毕后，在左侧列表中选择创建好的虚拟机，通过 Settings 按钮打开设置对话框，在 System - Motherboard 标签页去除掉软盘启动 Boot Order - Floppy，同时也可以再次调整内存大小：

在 System - Processor 标签页可以调整虚拟机使用 CPU 的数量：

在 Display - Acceleration 标签页可以调整使用的现存大小：

在 Network - Adapter 1 标签页选择 NAT 网络类型，该网卡用于虚拟机连接外部网络：

在 Network - Adapter 2 标签页选择 Host-only Adapter 网络类型，名称选择上文 VirtualBox 配置的 vboxnet0，该网卡用于虚拟机连接内部网络：

在 Network - Adapter 2 标签页为光驱选择挂载的磁盘镜像：

添加下载好的 Ubuntu Server ISO 磁盘镜像：

Ubuntu Server 安装配置

单击 Start 按钮启动虚拟机，启动后等待片刻，在语言选择页面选择 English：

在键盘布局页面采用默认配置，Done 进入下一步：

在网络配置页面，上文中配置了两块网卡，在此我们需要对于 Host-only Adapter 网卡 enp0s8 进行配置，NAT 网卡 enp0s3 采用默认即可：

进入配置后选择手动 Nanual，在 Subnet 中输入 192.168.56.0/24（参考上文中 VirtualBox 添加的网卡设置），在 Address 中输入 192.168.56.1，在 Gateway 中输入 192.168.56.1，Save 进行保存：

配置完后，结果如下，Done 进入下一步：

在镜像配置页面，根据实际情况选择一个合适的镜像地址，本文采用清华大学的镜像地址 https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/ubuntu/，Done 进入下一步：

在存储配置页面，为了方便起见选择使用整个磁盘，Done 进入下一步：

确认磁盘配置信息，Done 进入下一步：

在用户信息配置页面，输入用户名和密码等信息，Done 进入下一步：

在 SSH 配置页面，选择安装 OpenSSH server，Done 进入下一步：

在软件包配置页面，跳过安装，Done 进入下一步：

安装完毕后，Reboot Now 重启虚拟机：

配置 Ubuntu Server

克隆虚拟机

重启后，输入用户名和密码即可进入系统：

通过如下命令更新系统软件到最新版本：

sudo apt update
sudo apt upgrade
sudo apt autoremove

输入以下命令进行关机：

sudo shutdown now

右键单击虚拟机 Ubuntu Server 1，选择 Clone 对虚拟机进行克隆，选择为所有网卡重新生成 MAC 地址，然后单击 Continue：

选择 Full clone 模式，单击 Continue 完成克隆：

配置网络

分别进入虚拟机 2 和 3，修改固定 IP 地址为 191.168.56.102 和 191.168.56.103。

sudo vi /etc/netplan/00-installer-config.yaml

# This is the network config written by 'subiquity'
network:
  ethernets:
    enp0s3:
      dhcp4:true
    enp0s8:
      addresses:
      - 192.168.56.101/24
      gateway4: 192.168.56.1
      nameservers:
        addresses: []
        search: []
  version: 2

将配置文件中 00-installer-config.yaml 的 192.168.56.101 修改为对应的 IP。然后执行：

sudo netplan apply

让配置生效。

为三台虚拟机修改主机名为 vm-01，vm-02 和 vm-03：

sudo hostnamectl set-hostname vm-0x

为三台虚拟机设置 IP 和主机名映射：

sudo vi /etc/hosts

在结尾添加：

# VM
192.168.56.101 vm-01
192.168.56.102 vm-02
192.168.56.103 vm-03

配置 SSH

分别进入三台虚拟机并生成密钥：

ssh-keygen -t rsa

这会在 ~/.ssh 目录生成一对密钥，其中 id_rsa 是私钥，id_rsa.pub 是公钥。

将三台机器中的 id_rsa.pub 导出合并到 ~/.ssh/authorized_keys 文件中，为了方便可以将自己电脑的 id_rsa.pub 也合并到其中实现免密登录。

登录任意每台虚拟机，通过如下命令测试是否可以免密登录：

ssh vm-01
ssh vm-02
ssh vm-03

virtual-env-preparation