Перейти к содержимому

Ubuntu vms что это

  • автор:

Справочник. Виртуальная машина Ubuntu (Linux) для обработки и анализа данных

Ниже приводится список инструментов, доступных на виртуальной машине Ubuntu для обработки и анализа данных.

Библиотеки глубокого обучения

PyTorch

PyTorch — это популярная платформа для научных расчетов с поддержкой разнообразных алгоритмов машинного обучения. Если на компьютере имеется встроенный GPU, он может использовать этот GPU для ускорения глубокого обучения. Платформа PyTorch доступна в среде py38_pytorch .

H2O

H2O — это быстрая распределенная платформа, работающая в памяти, для машинного обучения и прогнозной аналитики. Пакет Python установлен в корневой среде и в средах Anaconda для Python 3.5 (py35). Также установлен пакет R.

Чтобы открыть H2O из командной строки, выполните команду java -jar /dsvm/tools/h2o/current/h2o.jar . Она поддерживает различные параметры командой строки, которые можно настраивать. Чтобы открыть веб-интерфейс Flow и начать работу с ним, перейдите по адресу http://localhost:54321 . Примеры объектов Notebook доступны в JupyterHub.

TensorFlow

TensorFlow – это библиотека глубокого обучения от Google. Она является библиотекой программного обеспечения с открытым исходным кодом для числовых вычислений с применением графиков потоков данных. Если на компьютере имеется встроенный GPU, он может использовать этот GPU для ускорения глубокого обучения. TensorFlow доступна в среде conda py38_tensorflow .

Python

В DSVM есть несколько предварительно установленных сред Python, поэтому используются версии Python 3.8 или Python 3.6. Чтобы просмотреть полный список установленных сред, выполните команду conda env list в командной строке.

Jupyter

DSVM также доступна со средой Jupyter, предназначенной для обмена кодом и анализа. Jupyter устанавливается на DSVM в различных вариантах:

  • Jupyter Lab
  • Портативный компьютер Jupyter
  • Центр Jupyter

Чтобы открыть Jupyter Lab, откройте Jupyter в меню приложения или щелкните значок на рабочем столе. Кроме того, можно открыть Jupyter Lab, выполнив команду jupyter lab из командной строки.

Чтобы открыть записную книжку Jupyter, откройте командную строку и выполните команду jupyter notebook .

Чтобы открыть центр Jupyter, откройте https://:8000/. Затем вам будет предложено ввести имя пользователя и пароль локальной учетной записи Linux.

При появлении любых предупреждений о сертификатах нажмите кнопку «Продолжить».

Когда идет подготовка виртуальной машины к работе, в брандмауэре по умолчанию открывается порт 8000 для образов Ubuntu.

Изолированный экземпляр Apache Spark

На Linux DSVM устанавливается изолированный экземпляр Apache Spark, чтобы вам было удобно локально разрабатывать приложения Spark перед тестированием и развертыванием в крупных кластерах.

Программы PySpark можно выполнять через ядро Jupyter. Открыв Jupyter, нажмите кнопку Создать, чтобы увидеть список доступных ядер. Ядро PySpark Spark-Python позволяет создавать приложения Spark, используя язык Python. Можно также использовать Python IDE, например VS.Code или PyCharm, для сборки программы Spark.

В изолированном экземпляре стек Spark работает в вызывающей клиентской программе. Эта возможность позволяет быстрее и проще устранять неполадки по сравнению с разработкой в кластере Spark.

Интегрированные среды разработки и редакторы

Можно использовать различные редакторы, например VS.Code, PyCharm, IntelliJ, vi/Vim, Emacs.

VS.Code, PyCharm и IntelliJ являются графическими редакторами. Чтобы использовать их, нужно войти в графический рабочий стол. На рабочем столе и в меню приложений есть значки для запуска этих редакторов.

Vim и Emacs — это текстовые редакторы. Работу с R в Emacs можно упростить с помощью пакета надстройки ESS. Дополнительные сведения см. на веб-сайте ESS.

Databases

Графический клиент SQL

Графический клиент SQuirrel SQL умеет подключаться к разным базам данных (включая Microsoft SQL Server и MySQL) и выполнять SQL-запросы. Самый быстрый способ открыть SQuirrel SQL — использовать меню приложения из графического сеанса рабочего стола (например, через клиент X2Go).

Перед первым применением настройте драйверы и псевдонимы базы данных. Драйверы JDBC расположены в каталоге /usr/share/java/jdbcdrivers.

Дополнительные сведения см. в разделе SQuirrel SQL.

Программы командной строки для доступа к Microsoft SQL Server

В пакете драйвера ODBC для SQL Server также содержатся две программы командной строки.

  • bcp: служебная программа bcp предназначена для массового копирования данных между экземпляром Microsoft SQL Server и файлом данных в любом пользовательском формате. С помощью средства bcp можно выполнять импорт большого количества новых строк в таблицы SQL Server или экспорт данных из таблиц в файлы данных. Для импорта данных в таблицу следует использовать файл форматирования, созданный для этой таблицы. Вы также можете изучить структуру таблицы и типы данных, допустимые для ее столбцов.

Дополнительную информацию см. в статье Соединение с помощью bcp.

    sqlcmd: этот инструмент позволяет вводить инструкции Transact-SQL. Также системные процедуры и файлы скриптов можно вводить в командной строке. Это средство использует ODBC для выполнения пакетов Transact-SQL. Дополнительную информацию см. в статье Соединение с помощью sqlcmd.

Примечание. Версии этого средства для платформ Windows и Linux немного отличаются. Дополнительные сведения см. в документации.

Библиотеки для доступа к базам данных

В Python и R доступны библиотеки для доступа к базам данных.

  • Для R: пакеты RODBC и dplyr позволяют выполнять запросы и инструкции SQL на сервере базы данных.
  • Для Python: библиотека pyodbc предоставляет доступ к базе данных с использованием ODBC в качестве базового уровня.

Средства Azure

На виртуальной машине установлены следующие инструменты Azure:

  • Azure CLI: этот интерфейс командной строки позволяет создавать ресурсы Azure и управлять ими с помощью команд оболочки. Чтобы открыть средства Azure, введите azure help. Дополнительные сведения см. на странице документации по Azure CLI.
  • Обозреватель службы хранилища (Azure Storage Explorer): обозреватель службы хранилища — это графический инструмент, который позволяет просматривать объекты, сохраненные в учетной записи хранения Azure, а также передавать и скачивать данные BLOB-объектов Azure. Для доступа к обозревателю хранилищ воспользуйтесь значком рабочего стола. Его можно открыть из командной строки, введя команду StorageExplorer. Для этого необходимо выполнить вход в клиенте X2Go или настроить перенаправление X11.
  • Библиотеки Azure: ниже перечислены некоторые предварительно установленные библиотеки.
    • Python: к библиотекам Python для Azure относятся azure, azureml, pydocumentdb и pyodbc. Первые три библиотеки позволяют обращаться к службам хранилища Azure, Машинному обучению Azure и Azure Cosmos DB (база данных NoSQL в Azure). Четвертая библиотека, pyodbc (вместе с драйвером Microsoft ODBC для SQL Server), обеспечивает доступ к SQL Server, Базе данных SQL Azure и к службе Azure Synapse Analytics на уровне языка Python с помощью ODBC-интерфейса. Для просмотра всех перечисленных библиотек введите команду pip list. Выполните эту команду как в среде Python версии 2.7, так и в среде Python версии 3.5.
    • R: библиотеки, связанные с Azure в R, являются Машинное обучение Azure и RODBC.
    • Java. Список библиотек Java Azure можно найти в каталоге /dsvm/sdk/AzureSDKJava на виртуальной машине. Основные библиотеки — это API-интерфейсы для службы хранилища Azure и API-интерфейсы для управления Azure, драйверы Azure Cosmos DB и драйверы JDBC для SQL Server.

    Машинное обучение Azure

    Машинное обучение Azure — полностью управляемая облачная служба, которая позволяет легко создавать, развертывать решения прогнозной аналитики и предоставлять к ним общий доступ. Вы можете создавать эксперименты и модели в Студия машинного обучения Azure. Ее можно открыть из браузера на Виртуальной машине для обработки и анализа данных, перейдя на страницу Машинное обучение Microsoft Azure.

    После входа в Студию машинного обучения Azure вы увидите холст для экспериментов, на котором можно создать логическую блок-схему алгоритмов машинного обучения. В службе Машинного обучении Azure также имеется записная книжка Jupyter, что позволяет удобным образом работать с экспериментами в Студии машинного обучения Azure.

    Вы можете ввести в эксплуатацию созданные модели машинного обучения, упаковав их в интерфейс веб-службы. Ввод моделей машинного обучения в эксплуатацию позволяет клиентам, написанным на любом языке, получать прогнозы из этих моделей. Дополнительные сведения см. в документации по машинному обучению.

    Можно также создавать модели в R или Python на виртуальной машине, а затем развертывать их в рабочей среде в Машинном обучении Azure. Мы установили библиотеки в R (AzureML) и Python (azureml), которые позволят выполнить эти действия.

    Эти инструкции были написаны для Windows-версии Виртуальной машины для обработки и анализа данных. Но приведенная информация о развертывании моделей в Машинном обучении Azure также применима к виртуальной машине Linux.

    Инструменты машинного обучения

    В состав виртуальной машины входят некоторые инструменты и алгоритмы машинного обучения, которые были предварительно скомпилированы и установлены локально. Например:

    • Vowpal Wabbit— алгоритм быстрого онлайн-обучения.
    • xgboost— инструмент, предоставляющий оптимизированные алгоритмы повышенного дерева.
    • Rattle: графический инструмент на основе R, который облегчает просмотр данных и моделирование.
    • Python— в Anaconda Python алгоритмы машинного обучения содержатся в разных библиотеках, например Scikit-learn. С помощью команды pip install можно установить другие библиотеки.
    • LightGBM: быстрая, распределенная и высокопроизводительная платформа для градиентного бустинга, основанная на алгоритмах дерева решений.
    • R: для языка R предоставляется библиотека с широкими функциями по машинному обучению. В число предустановленных библиотек входят следующие: lm, glm, randomForest и rpart. С помощью следующей команды можно установить другие библиотеки.

    install.packages() 

    Вот некоторые дополнительные сведения о первых трех инструментах машинного обучения в списке.

    Vowpal Wabbit

    Vowpal Wabbit — это система машинного обучения, поддерживающая такие методы, как онлайн-обучение, хэширование, общее сокращение, сокращение, обучение поиску, активное и интерактивное обучение.

    Для запуска инструмента с простым примером используйте следующие команды:

    cp -r /dsvm/tools/VowpalWabbit/demo vwdemo cd vwdemo vw house_dataset 

    В этом каталоге есть и другие примеры, большего размера. Дополнительные сведения о Vowpal Wabbit см. в этом разделе GitHub и на вики-сайте Vowpal Wabbit.

    XGBoost

    Библиотека xgboost разработана и оптимизирована для алгоритмов увеличивающегося дерева. Цель этой библиотеки — сдвинуть вычислительные ограничения виртуальных машин до пределов, необходимых для получения повышенного дерева большого размера, которое является масштабируемым, переносимым и точным.

    Она предоставляется в виде оболочки командной строки и в виде библиотеки R. Чтобы использовать эту библиотеку в R, запустите интерактивный сеанс R (командой R в оболочке) и загрузите библиотеку.

    Вот простой пример, который вы можете запустить в командной строке R:

    library(xgboost) data(agaricus.train, package='xgboost') data(agaricus.test, package='xgboost') train  

    Для запуска командной строки xgboost выполните следующие команды в оболочке.

    cp -r /dsvm/tools/xgboost/demo/binary_classification/ xgboostdemo cd xgboostdemo xgboost mushroom.conf 

    Дополнительные сведения об xgboost см. на странице документации по xgboost и в соответствующем репозитории GitHub.

    Rattle

    Rattle (RAnalytical Tool To Learn Easily, аналитический инструмент R для легкого обучения) использует изучение и моделирование данных на основе графического пользовательского интерфейса. Он предоставляет статистические и визуальные сводные данные, преобразует данные для удобного моделирования, создает контролируемые и неконтролируемые модели на основе данных, показывает производительность моделей в графическом виде и оценивает новые наборы данных. Он также формирует код R, соответствующий операциям в пользовательском интерфейсе. Этот код можно запустить непосредственно в R или использовать в качестве отправной точки для дальнейшего анализа.

    Для запуска Rattle необходимо войти в сеанс графического рабочего стола. Чтобы открыть среду R, введите R в терминале. В командной строке R введите следующие команды.

    library(rattle) rattle() 

    Откроется графический интерфейс с набором вкладок. Следующая процедура быстрого запуска позволяет быстро создать в Rattle модель на основе примера с набором данных о погоде. На некоторых шагах будет предложено автоматически скачать и установить необходимые пакеты R, которые еще не установлены в системе.

    Если у вас нет разрешений на установку пакета в системном каталоге (по умолчанию), то в окне консоли R может появиться запрос на установку пакетов в вашей персональной библиотеке. Ответьте y (да) на все эти запросы.

    1. Выберите Выполнить.
    2. Откроется диалоговое окно с вопросом, хотите ли вы использовать пример с набором данных о погоде. Щелкните Yes (Да), чтобы загрузить пример.
    3. Выберите вкладку Model (Модель).
    4. Щелкните Execute (Выполнить), чтобы создать дерево принятия решений.
    5. Щелкните Draw (Нарисовать), чтобы отобразить дерево принятия решений.
    6. Выберите Лес и щелкните Выполнить, чтобы создать случайный лес.
    7. Перейдите на вкладку Evaluate (Оценка).
    8. Выберите Риск и щелкните Выполнить, чтобы отобразить две диаграммы производительности Риск (накопительный).
    9. Откройте вкладку Log (Журнал), чтобы показать код R, созданный для предыдущих операций. (Из-за ошибки в текущем выпуске Rattle необходимо вставить знак # перед строкой Export this log… (Экспортировать этот файл журнала…) в тексте журнала.)
    10. Нажмите кнопку Export (Экспортировать), чтобы сохранить файл со скриптом R с именем weather_script.R в домашней папке.

    Теперь вы можете выйти из Rattle и R и отредактировать созданный скрипт R. Этот скрипт можно использовать и без изменений, запуская его в любой момент для повтора действий, выполненных в пользовательском интерфейсе Rattle. Этот способ позволяет новичкам в R быстро выполнить анализ и машинное обучение в простом графическом интерфейсе с автоматическим созданием кода на R для изменения и (или) изучения.

    Следующие шаги

    У вас есть дополнительные вопросы? Рекомендуем отправить запрос в службу поддержки.

    �� Как создавать и запускать виртуальные машины Ubuntu с Multipass в Linux

    Существует множество программ и инструментов, доступных для развертывания виртуальных машин Ubuntu в целях тестирования и обучения.

    Некоторые из них – Docker, LXD, LXC, Proxmox, VirtualBox и Vmware и т. д.

    Я часто использую Virtualbox для тестирования различных приложений на нескольких дистрибутивах Linux.

    Сегодня мы собираемся узнать еще об одной утилите под названием Multipass.

    Являетесь ли вы обычным пользователем, разработчиком или системным администратором, вы можете создавать и запускать виртуальные машины Ubuntu с Multipass за считанные секунды в Linux.

    Multipass – это утилита командной строки, разработанная командой Canonical для быстрого развертывания экземпляров Ubuntu на локальном компьютере.

    Так как Multipass предоставляет вам новейшие экземпляры, вам не нужно тратить время на обновления при запуске!

    Используя Multipass, вы можете запускать виртуальные машины Ubuntu и использовать их для тестирования вашего кода или приложения.

    Вы можете запускать команды в виртуальных машинах непосредственно с локального хоста или входить в оболочку виртуальной машины и запускаться оттуда.

    Также возможно монтировать каталог вашей хост-системы в экземпляры и обмениваться файлами и папками между хост-системой и виртуальными машинами.

    Multipass поддерживает GNU / Linux, Mac OS и Windows.

    Как установить Multipass на Linux

    Multipass доступен в виде пакета Snap, поэтому его можно установить в любой операционной системе Linux, которая поддерживает Snapd.

    Snap поставляется предварительно установленным во всех выпусках Ubuntu, начиная с версии 16.04 LTS, версий Ubuntu, Solus 3 и выше, ОС Zorin и т. д.

    В других системах Linux вы можете установить Snapd, как описано в этой ссылке.

    После установки Snapd установите Multipass с помощью команды:

    $ sudo snap install multipass --classic

    После успешной установки Multipass вы увидите следующий вывод:

    multipass 1.0.2 from Canonical* installed

    Теперь давайте продолжим и развернем экземпляры Ubuntu в нашей локальной системе.

    Как создавть и запускать виртуальные машины Ubuntu с Multipass на Linux

    Запускать виртуальные машины Ubuntu с Multipass невероятно легко и просто.

    Запустим виртуальную машину Ubuntu

    $ multipass launch --name itisgood-instance
    $ multipass launch -n itisgood-instance

    Здесь itisgood-instance – это имя моей Ubuntu VM.

    Вы можете называть виртуальные машины как хотите.

    Приведенная выше команда загрузит свежий и минимальный экземпляр Ubuntu и запустит его автоматически.

    По умолчанию Multipass загрузит текущую версию Ubuntu LTS.

    Список виртуальных машин

    Чтобы просмотреть список загруженных в данный момент виртуальных машин в вашей системе, выполните:

    $ multipass list
    Name State IPv4 Image itisgood-instance Running 10.39.86.203 Ubuntu 18.04 LTS

    Как видно из вышеприведенного вывода, новый экземпляр Ubuntu с именем «itisgood-instance» запускается и работает с версией Ubuntu 18.04 LTS.

    А IP-адрес экземпляра 10.39.86.203.

    Выполняем команды в виртуальных машинах из локальной системы

    Multipass позволяет наам запускать команды внутри ваших экземпляров Ubuntu.
    Например, мы можем найти системные детали работающей виртуальной машины, используя команду:

    $ multipass exec itisgood-instance -- lsb_release -a
    Запустим оболочку Ubuntu VM

    Вместо того, чтобы запускать команды из вашей локальной системы на Ubuntu VM, вы можете напрямую запустить ее SHELL и запустить команды или выполнить любое тестирование!

    $ multipass shell itisgood-instance

    Введите «exit», чтобы выйти из экземпляра.

    Найтем доступные экземпляры виртуальных машин

    Чтобы просмотреть список всех доступных виртуальных машин, выполните:

    $ multipass find

    Пример вывода:

    Image Aliases Version Description snapcraft:core core16 20200221 Snapcraft builder for Core 16 snapcraft:core18 20200221 Snapcraft builder for Core 18 core core16 20200213 Ubuntu Core 16 core18 20200210 Ubuntu Core 18 16.04 xenial 20200218.1 Ubuntu 16.04 LTS 18.04 bionic,lts 20200218 Ubuntu 18.04 LTS 19.10 eoan 20200129 Ubuntu 19.10 daily:20.04 devel,focal 20200226 Ubuntu 20.04 LTS

    Как видите, доступны ядра Snapcraft, ядро Ubuntu, Ubuntu 16.04, 18.04, 19.10 и 20.04.

    Чтобы запустить другие экземпляры, укажите имя образа, как показано ниже.

    $ multipass launch --name ostechnix-instance 19.10

    Эта команда запустит экземпляр, работающий на Ubuntu 19.10.

    Как создать виртуальную машину с пользовательскими спецификациями (количество процессоров, размер жесткого диска и объем памяти)

    По умолчанию Multipass создает виртуальные машины Ubuntu с 1 ЦП, 5 ГБ жесткого диска и 1 ГБ ОЗУ.
    Этого достаточно для базового тестирования.

    Однако иногда вам может потребоваться создать виртуальную машину с более низкой или более мощной конфигурацией, чем конфигурация по умолчанию.

    Это тоже возможно!

    Следующая команда поднимет виртуальную машину с 2 ЦП, 2 ГБ ОЗУ и объемом жесткого диска 20 ГБ.

    $ multipass launch -c 2 -m 2G -d 20G -n itisgood-instance
    Найти информацию о запущенных экземплярах VM

    Информацию о запущенных экземплярах можно просмотреть с помощью следующей команды:

    $ multipass info itisgood-instance Name: itisgood-instance State: Running IPv4: 10.39.86.203 Release: Ubuntu 18.04.4 LTS Image hash: 3c3a67a14257 (Ubuntu 18.04 LTS) Load: 0.08 0.02 0.01 Disk usage: 999.1M out of 4.7G Memory usage: 74.0M out of 985.1M
    Приостановить экземпляры VM

    Чтобы приостановить работающий экземпляр, запустите:

    $ multipass suspend itisgood-instance

    Убедитесь, что ВМ приостановлена:

    $ multipass info itisgood-instance Name: itisgood-instance State: Suspended IPv4: -- Release: -- Image hash: 3c3a67a14257 (Ubuntu 18.04 LTS) Load: -- Disk usage: -- Memory usage: --
    Запуск и остановка экземпляров виртуальных машин

    Чтобы остановить работающую виртуальную машину, запустите:

    $ multipass stop itisgood-instance
    $ multipass stop itisgood-instance
    Удалить виртуальные машины

    Когда вы закончите с вашими экземплярами Ubuntu, вы можете удалить их, если они больше не нужны.

    Сначала остановите виртуальную машину, которую хотите удалить.

    $ multipass stop itisgood-instance

    Затем удалите его с локального хоста с помощью команд:

    $ multipass delete itisgood-instance
    $ multipass purge
    Получить помощь

    Выполните следующую команду, чтобы просмотреть список доступных опций и подкоманд вместе с описанием.

    $ multipass help
    Usage: multipass [options] Create, control and connect to Ubuntu instances. This is a command line utility for multipass, a service that manages Ubuntu instances. Options: -h, --help Display this help -v, --verbose Increase logging verbosity, repeat up to three times for more detail Available commands: delete Delete instances exec Run a command on an instance find Display available images to create instances from get Get a configuration setting help Display help about a command info Display information about instances launch Create and start an Ubuntu instance list List all available instances mount Mount a local directory in the instance purge Purge all deleted instances permanently recover Recover deleted instances restart Restart instances set Set a configuration setting shell Open a shell on a running instance start Start instances stop Stop running instances suspend Suspend running instances transfer Transfer files between the host and instances umount Unmount a directory from an instance version Show version details

    Чтобы просмотреть раздел справки для каждой подкоманды:

    $ multipass help

    $ multipass help launch

    Kernel-based Virtual Machine (KVM)

    В Ubuntu рекомендуется использовать гипервизор (менеджер виртуальных машин) KVM и библиотеку libvirt в качестве инструментария управления им. Libvirt включает в себя набор программного API и пользовательских приложений управления виртуальными машинами (ВМ) virt-manager (графический интерфейс, GUI ) или virsh (командная строка, CLI). В качестве альтернативных менеджеров можно использовать convirt ( GUI ) или convirt2 (WEB интерфейс).

    В настоящее время в Ubuntu офицально поддерживается только гипервизор KVM. Этот гипервизор является частью кода ядра операционной системы Linux. В отличие от Xen, KVM не поддерживает паравиртуализацию, то есть, для того, чтобы его использовать, ваш CPU должен подерживать технологии VT. Вы можете проверить, поддерживает ли ваш процессор эту технологию, выполнив команду в терминале:

    kvm-ok

    Если в результате получили сообщение:

    INFO: /dev/kvm exists KVM acceleration can be used

    значит KVM будет работать без проблем.

    Если же на выходе получили сообщение:

    Your CPU does not support KVM extensions KVM acceleration can NOT be used

    то вы всё равно сможете использовать виртуальную машину, но работать она будет намного медленнее.

    Для хост-машины рекомендуется использовать 64-битную ОС. Это позволит:

    Устанавливать в качестве гостевых 64-битные системы
    Выделять гостевым системам более 2 Гбайт ОЗУ

    Установка

    В Ubuntu 10.04 и позже KVM рекомендуется ставить так:

    sudo apt-get install qemu-kvm libvirt-bin ubuntu-vm-builder bridge-utils

    Это установка на сервер без X-ов, т. е. не включает в себя графический интерфейс. Установить его можно командой

    sudo apt-get install virt-manager

    После этого в меню появится пункт «Менеджер виртуальных машин» и, с большой долей вероятности, всё заработает. Если какие-то проблемы всё же возникнут, то нужно будет почитать инструкцию в англоязычной вики.

    Создание гостевой системы

    Процедура создания гостевой системы с помощью графического интерфейса достаточно проста.

    FIXME

    А вот текстовый режим можно и описать.

    qcow2

    При создании системы с помощью графического интерфейса в качестве жёсткого диска предлагается либо выбрать уже существующий файл-образ или блочное устройсво, либо создать новый файл с сырыми (RAW) данными. Однако, это далеко не единственный доступный формат файлов. Из всех перечисленных в man qemu-img типов дисков наиболее гибким и современным является qcow2 . Он поддерживает снапшоты, шифрование и сжатие. Его необходимо создавать до того, как создать новую гостевую систему.

    qemu-img create -o preallocation=metadata -f qcow2 qcow2.img 20G

    Согласно тому же man qemu-img , предварительное размещение метаданных (-o preallocation=metadata ) делает диск изначально немного больше, но обеспечивает лучшую производительность в те моменты, когда образу нужно расти. На самом деле, в данном случае эта опция позволяет избежать неприятного бага. Создаваемый образ изначально занимает меньше мегабайта места и по мере необходимости растёт до указанного размера. Гостевая система сразу должна видеть этот окончательный указанный размер, тем не менее, на этапе установки она может увидеть реальный размер файла. Естественно, устанавливаться на жёсткий диск размером 200 кбайт она откажется. Баг не специфичен для Ubuntu, проявляется ещё в RHEL, как минимум.

    Кроме типа образа впоследствии можно будет выбрать способ его подключения — IDE, SCSI или Virtio Disk. От этого выбора будет зависеть производительность дисковой подсистемы. Однозначно правильного ответа нет, выбирать нужно исходя из задачи, которая будет возложена на гостевую систему. Если гостевая система создаётся «на посмотреть», то сойдёт любой способ. Вообще, обычно именно I/O является узким местом виртуальной машины, поэтому при создании высоконагруженной системы к этому вопросу нужно отнестись максимально ответственно.

    Установка Linux Ubuntu на виртуальную машину VirtualBox

    Oracle VM VirtualBox - это комплект прикладных программ, системных служб и драйверов, эмулирующих новое компьютерное оборудование в среде операционной системы, где установлен VirtualBox . На виртуальном компьютере (виртуальной машине) можно установить практически любую операционную систему ( гостевую ОС ) и использовать ее параллельно с основной. Так, например, на реальном компьютере с Windows можно установить виртуальную машину (VM - Virtual Machine) с операционной системой семейства Linux и пользоваться обеими ОС одновременно. Кроме того, можно настроить взаимодействие между этими системами по локальной сети, обмен данными через сменные носители, общие папки и т. п. Также, текущее состояние виртуальной машины ( и состояние установленной на ней операционной системы) можно зафиксировать, и при необходимости, в любой момент времени - выполнить полный откат на это состояние. Другими словами, виртуальная машина - это очень удобное средство для изучения новых операционных систем, отладки программного обеспечения, проведения экспериментов без нарушений в работе основной ОС, исследования вирусов, средств диагностики и восстановления, и просто для параллельной работы нескольких операционных систем на одном компьютере.

    Установка Oracle VM Virtualbox

       Актуальную версию Oracle VM VirtualBox можно скачать на странице загрузки проекта, где размещены ссылки на скачивание инсталляционных пакетов для Windows x86/x64, Linux, Solaris и OS X.

    Установка в среде Windows должна выполняться под учетной записью пользователя с правами администратора.

    Установка VirtualBox

    В процессе дальнейшей инсталляции VirtualBox будет выдано предупреждение:

    Установка VirtualBox - сетевые драйверы

    Это означает, что при установке сетевых драйверов VirtualBox, будут сброшены текущие сетевые соединения и произойдет временное отключение от сети. Если, например, параллельно с установкой, выполняется обмен данными с сетевым диском, то он завершится ошибкой. Если работа в сети не выполняется, то кратковременное отключение адаптеров не будет иметь каких-либо последствий, и нужно разрешить продолжение установки нажатием кнопки Yes . В противном случае, сначала нужно завершить работу с сетевыми ресурсами.

    После завершения установки будет выполнен запуск основного программного модуля пользователя VirtualBox - Oracle VM VirtualBox Manager ( диспетчер Oracle VM VirtualBox):

    Установка Linux Ubuntu на виртуальную машину Oracle VM VirtualBox

    Все действия по созданию виртуальных машин, изменению их настроек, импорту и экспорту конфигураций и т. п. могут выполняться с помощью диспетчера Oracle VM VirtualBox Manager (в русскоязычном ПО - Oracle VM VirtualBox Менеджер) или с помощью утилиты командной строки VboxManage.exe . Последняя обладает несколько большими возможностями по настройке виртуальных машин, но сложнее в использовании.

    Установка гостевой ОС на виртуальную машину , можно условно разбить на 2 этапа:

    - Создание требуемой виртуальной машины средствами VirtualBox;

    - Загрузка в среде созданной виртуальной машины с диска установки системы и следование указанием мастера инсталляции.

    Источник загрузки ( носитель с дистрибутивом Linux ) определяется настройками виртуальной машины. Им может быть реальный или виртуальный CD/DVD привод, дискета, HDD, образ загрузочного диска или локальная сеть. По умолчанию, порядок загрузки следующий - дискета, CD-ROM, жесткий диск, Сеть. Этот порядок можно изменить в настройках виртуальной машины.

    При первом запуске VirtualBox отображается основное окно программы с приветствием и активированной кнопкой Создать для создания новой VM:

    Первый запуск VirtualBox

    При создании новой виртуальной машины определяются следующие параметры:

    - имя виртуальной машины. В соответствии с ним будет создан каталог с файлами виртуальной машины. По умолчанию - это подкаталог в C:\Documents and Settings\Имя пользователя\VirtualBox VMs\ в среде Windows XP и C:\Users\Пользователь\VirtualBox VMs\ для Windows 7 и старше.

    - тип операционной системы, которая будет установлена на виртуальной машине. В данном случае - Linux

    - версия ОС. В данном случае, Ubuntu.

    Создание новой виртуальной машины в VirtualBox

    Прочие параметры можно оставить по умолчанию, поскольку они и так уже выбраны исходя из конфигурации оборудования реальной машины и в соответствии с типом и версией операционной системы, устанавливаемой на виртуальной. При необходимости, параметры можно определить исходя из собственных предпочтений, например, увеличить объем выделяемой виртуальной машине оперативной памяти.

    Выделение памяти виртуальной машине в VirtualBox

    Здесь пример выделения виртуальной машине 1024 Мб оперативной памяти, вместо рекомендуемых 512 Мб. При выделении памяти, нужно учитывать реальный ее объем и минимальные требования гостевой ОС. Если возникают затруднения в выборе данного пункта - используйте рекомендуемые программой значения. Неправильное распределение памяти между реальной и виртуальной машинами может привести к снижению производительности обеих.

    Жесткий диск виртуальной машины (виртуальный жесткий диск) представляет собой файл специального формата в файловой системе Windows. Виртуальный диск может быть создан либо динамическим, либо фиксированным. Динамический диск создается не на весь задаваемый настройкой объем, а на его часть, и увеличивается по мере необходимости в процессе работы виртуальной машины. Для получения максимального быстродействия гостевой операционной системы лучше выбрать фиксированный виртуальный жесткий диск, а для экономии дискового пространства - динамический.

    Выбор типа виртуального жесткого диска в VirtualBox

    VirtualBox позволяет использовать несколько различных форматов данных виртуальных дисков:

    Выбор формата данных виртуального жесткого диска в VirtualBox

    Выбор формата, отличающегося от рекомендуемого имеет смысл, если планируется использование созданной средствами VirtualBox виртуальной машины в среде других программных продуктов виртуализации (VMWare, MS Virtual PC, QEMU ).

    Большинство параметров, определяемых в процессе создания новой виртуальной машины, можно, при необходимости, изменить в любой момент времени.

    Первый запуск новой виртуальной машины в VirtualBox

    Для созданной виртуальной машины становится активной кнопка Настроить , что позволяет изменять некоторые ее настройки, добавлять или удалять виртуальные устройства, изменять режимы их работы, управлять распределением ресурсов реальной операционной системы. Для знакомства с гостевой ОС Ubuntu Linux вполне достаточно первоначальных настроек, выполненных при создании виртуальной машины. Поэтому, можно сразу приступить к запуску VM нажатием кнопки Запустить . После старта VM на экран выводится сообщение об использовании Автозахвата клавиатуры

    Автозахват клавиатуры в VirtualBox

    Это означает, что при нахождении курсора в пределах окна VM, ввод с клавиатуры будет выполняться для виртуальной машины. По умолчанию, для переключения ввода с клавиатуры между окнами реальной и виртуальной машин используется правый Сtrl . Текущее состояние ввода отображается в панели состояния в нижней части окна виртуальной машины.

    Панель состояния VirtualBox

    Зеленый цвет стрелки в означает, что ввод с клавиатуры будет выполняться для виртуальной машины, серый - для реальной.

    Для установки операционной системы на виртуальной машине потребуется загрузка с установочного диска. В среде VirtualBox имеется возможность выполнения загрузки не только со стандартных устройств (CD/DVD-привод, флешка, сеть. ) но и с использованием виртуального привода, создаваемого на основе образа загрузочного диска. Обычно дистрибутивы Linux распространяются в виде файлов образов в формате ISO-9660 ( файлов с расширением iso ) и VirtualBox позволяет обойтись без записи образа на компакт диск, а просто подключить такой файл непосредственно к виртуальной машине в качестве виртуального привода с установленным носителем на основе содержимого iso-образа. При первом запуске виртуальной машины, когда еще нет установленной гостевой операционной системы, VirtualBox предложит выбрать устройство загрузки

    Выбор устройства загрузки в VirtualBox

    Вместо физического привода можно выбрать файл образа , например ubuntu-13.04-desktop-i386.iso , который будет подключен в качестве виртуального устройства с установочным CD/DVD диском Ubuntu 13.04. При нажатии на кнопку Продолжить выполнится загрузка с виртуального привода и начнется установка гостевой операционной системы ( Ubuntu )

    Начало установки Ubuntu

    Процесс установки гостевой ОС ничем не отличается от установки на реальной машине. Можно выбрать язык для устанавливаемой системы ( обычно Русский ), часовой пояс, раскладку клавиатуры и т. п. Большинство параметров можно оставить по умолчанию, в том числе и Тип установки

    Выбор типа установки Ubuntu

    В процессе установки необходимо задать имя компьютера, пользователя, пароль и режим входа в систему:

    Имя компьютера, пользователя, пароль и режим входа в систему при установке Ubuntu

    Дальнейшая установка Ubuntu выполняется без какого-либо вмешательства пользователя и завершается предложениям перезагрузить компьютер. По сравнению с установкой системы на реальном компьютерном оборудовании, установка на виртуальной машине выполняется медленнее, что вполне ожидаемо. Степень снижения производительности в основном, зависит от быстродействия оборудования реального компьютера.

    При первой загрузке вновь установленной операционной системы, диспетчер VirtualBox автоматически отключит виртуальный привод на основе образа диска с дистрибутивом Ubuntu, загрузка будет выполнена с виртуального жесткого диска и по ее завершению, на экране отобразится приглашение ко входу в систему.

    Изменение настроек виртуальной машины Oracle VM VirtualBox

    В некоторых случаях, как например при включении виртуальной машины в реальную локальную сеть в качестве равноправного узла с возможностью внешнего подключения к его сетевым службам, потребуется изменение некоторых настроек , выполненных по умолчанию при создании VM.

    В среде VirtualBox имеется возможность использования 4-х виртуальных сетевых Ethernet адаптеров, настраиваемых в окне свойств виртуальной машины на вкладке Сеть

    Настройка сетевых адаптеров в VirtualBox

    При нажатии на кнопку Дополнительно раскрываются значения дополнительных параметров виртуальных сетевых адаптеров, позволяющих выбрать тип адаптера, который будет использоваться драйвером виртуальной машины, неразборчивый режим, когда виртуальный адаптер будет принимать все кадры Ethernet независимо от MAC-адреса приемника, значение MAC-адреса, которое присваивается виртуальной сетевой карте.

    Для каждого сетевого адаптера можно указать в каком из следующих режимов они будут функционировать (поле Тип подключения ):

    Не подключен - В этом режиме, VirtualBox сообщает гостевой ОС, что сетевой адаптер присутствует в конфигурации оборудования, но он не подключен -- так как если бы Ethernet кабель не был присоединен к карте.

    NAT (Network Address Translation ) - основной режим подключения, устанавливаемый по умолчанию при создании виртуальной машины. Позволяет наиболее просто реализовать сетевой доступ с использованием клиентского программного обеспечения ( почта, Web, Skype и т. п. )

    Сетевой мост - режим моста между виртуальным и реальным сетевым адаптером, когда обмен данными между ними выполняется напрямую без какого либо изменения в среде гостевой ОС . Этот режим позволяет получить доступ к сетевым службам гостевой ОС таким же образом, как и для обычных реальных узлов локальной сети. С использованием данного режима можно легко моделировать локальную сеть из реальных и (или) виртуальных машин.

    Внутренняя сеть - используется для создания виртуальной сети доступной из виртуальной машины, но недоступной из приложений реальной.

    Виртуальный адаптер хоста - используется для создания локальной сети из виртуальных машин и реальной машины, где функционирует VirtualBox ( хост-машины). Данный режим не использует обмен данными через физический сетевой адаптер, подобно обмену через петлевой интерфейс.

    Универсальный драйвер (generic network interface) - позволяет включить в VirtualBox выбираемый пользователем драйвер с дополнительными расширениями для объединения виртуальных машин, работающих на разных хостах.

    Для включения виртуальной машины в существующую локальную сеть с возможностью доступа к ее сетевым сервисам используется режим Сетевой мост и настройка виртуального сетевого адаптера так чтобы его IP-адрес входил в диапазон адресов локальной сети. Так например, для локальной сети 192.168.0.0/255.255.255.0 нужно присвоить виртуальному адаптеру ( вручную или автоматически по DHCP ) свободный адрес из диапазона 192.168.0.1-192.168.0.254.

    Первым шагом, в настройках вновь созданной виртуальной машины, в разделе Сеть Менеджера VirtualBox для сетевого адаптера нужно поменять Тип подключения NAT на Сетевой мост . Затем, средствами гостевой ОС ( в данном случае - средствами Ubuntu) установить новое значение IP-адреса. Это можно выполнить с использованием Параметры системы - Сеть - Выбрать соединение и нажать кнопку Параметры

    Настройка сетевых адаптеров в Ubuntu

    Для изменения IP-адреса нужно выбрать режим "Вручную"

    В среде VirtualBox, так же, как и на реальном компьютере с операционной системой Linux, можно использовать несколько виртуальных терминалов, для переключения между которыми используется комбинация клавиш CTRL - ALT + F1. F6 (от первого терминала до 6-го). Таким образом, при необходимости можно одновременно открыть несколько сеансов пользователей на разных терминалах и пользоваться ими одновременно. Для переключения в графическую оболочку используется CTRL-ALT+F7 . На разных дистрибутивах комбинации клавиш для переключения может отличаться. При изменении или просмотре параметров системы, требующих выполнение команд от имени root , можно, например использовать первый терминал, с регистрацией в контексте учетной записи суперпользователя. Второй терминал ( а также графический ) можно использовать под учетной записью обычного пользователя.

    Для переключения в контекст учетной записи root нужно выполнить команду su от имени суперпользователя.

    sudo su - перейти в консоль с правами root

    su позволяет выполнить команду от имени другого пользователя. Если имя пользователя не задано, то подразумевается root . Работать под учетной записью root не рекомендуется, поскольку ошибочные действия могут привести к серьезному повреждению или даже краху системы.

    Для просмотра в консоли текущих сетевых настроек используется команда ifconfig . При ее выполнении без параметров, отображается текущие настройки для всех сетевых интерфейсов:

    eth0 Link encap:Ethernet HWaddr A8:00:97:6E:e9:65
      inet addr:192.168.50.8 Bcast:192.168.0.255 Mask:255.255.255.0
      inet6 addr: fe80::a00:27ff:fe6b:e965/64 Scope:Link
      UP BROADCAST RUNNING MULTICAST MTU:1500 Metric:1
      RX packets:124 errors:0 dropped:0 overruns:0 frame:0
      TX packets:166 errors:0 dropped:0 overruns:0 carrier:0
      collisions:0 txqueuelen:1000
      RX bytes:28340 (28.3 KB) TX bytes:19383 (19.3 KB)

    lo    Link encap:Локальная петля (Loopback)
      inet addr:127.0.0.1 Mask:255.0.0.0
      inet6 addr: ::1/128 Scope:Host
      UP LOOPBACK RUNNING MTU:65536 Metric:1
      RX packets:144 errors:0 dropped:0 overruns:0 frame:0
      TX packets:144 errors:0 dropped:0 overruns:0 carrier:0
      collisions:0 txqueuelen:0
      RX bytes:12445 (12.4 KB) TX bytes:12445 (12.4 KB)

    В данном случае, отображается информация о 2-х сетевых интерфейсах, eth0 и lo . Первый с именем eth0 является интерфейсом локальной сети Ethernet и создан на сетевой карте с MAC- адресом A8:00:97:6E:e9:65 и IP адресом 192.168.50.8 . Второй - lo - это петлевой интерфейс с IP-адресом 127.0.0.1 , обычно используемый для эмуляции передачи данных в пределах данной системы.

    При желании, готовый образ виртуальной машины VirtualBox с установленной ОС Linux Ubuntu можно скачать на странице загрузки образов VirtualBox проекта Sourceforge. Обычно, загружаемый образ виртуальной машины отражает ее состояние на момент завершения установки Ubuntu при использовании стандартных параметров. Имя пользователя и пароль для входа в систему указаны на странице загрузки.

    Проектом Sourceforge поддерживается также страница загрузки образов виртуальных машин VirtualBox с установленными операционными системами Android, FreeBSD, OpenSolaris и несколькими десятками разновидностей Linux.
    Для максимальной гибкости, начиная с версии VirtualBox 4.0, реализован механизм удаленного управления виртуальными машинами через дополнительный интерфейс VirtualBox Remote Desktop Extension (VRDE). Базовый пакет VirtualBox обеспечивает только поддержку данного интерфейса, а сама поддержка реализована в виде дополнительного внешнего модуля (плагина) VirtualBox extension package, который можно скачать и установить как дополнение к базовому пакету с официального сайта. Установка данного модуля выполняется двойным щелчком по загруженному файлу с расширением vbox-extpack .

    Пользователи Windows 10 / 11 имеют возможность совершенно бесплатно и легально использовать средство виртуализации Hyper-V , являющееся стандартным компонентом системы. Установить Linux в среде Windows стало совсем просто. Примеры:

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *