ОС тема15. Практическая работа Создание виртуальной машины с помощью инструмента виртуализации Oracle Virtual Box

• Название: Практическая работа Создание виртуальной машины с помощью инструмента виртуализации Oracle Virtual Box
• Дата: 30.03.2023
• Размер: 3.15 Mb.
• Имя файла: ОС тема15.docx
• Тип: Практическая работа; #1024980

Т.15 Практическая работа

Создание виртуальной машины с помощью инструмента виртуализации Oracle Virtual Box.

Цель работы: научиться устанавливать программное обеспечение на компьютер, получить практические навыки администрирования ОС.

Краткие теоретические сведения

1 Установка и настройка платформы виртуализации Oracle VM VirtualBox

VirtualBox - программа абсолютно бесплатная и полностью на русском языке, что делает её очень привлекательной для использования как на домашнем, так и на рабочем компьютере. Впервые система была предоставлена в 2007 г. компанией InnoTek в двух вариантах – с открытым и закрытым исходными кодами, причем обе были бесплатны при условии некоммерческого использования. В 2008 г. платформа была перекуплена компанией Sun Microsystems, которая и занимается её разработкой в настоящее время.

Платформа представляет собой систему виртуализации для host-систем Windows, Linux и Mac OS и обеспечивает взаимодействие с гостевыми операционными системами Windows (2000/XP/2003/Vista/Seven ), Linux (Ubuntu/Debian/ OpenSUSE/ Mandriva и пр.), OpenBSD, FreeBSD,  OS/2 Warp.

https://www.osboxes.org

Ключевые возможности VirtualBox:

x86-виртуализация (при этом поддержка аппаратной реализации Intel VT и AMD-V необязательна);

поддержка многопроцессорности и многоядерности;

поддержка виртуализации аудиоустройств;

поддержка виртуализации сетевых устройств;

поддержка виртуализации USB-host;

высокая производительность и скромное потребление ресурсов ПК;

поддержка различных видов сетевого взаимодействия (NAT, Host Network, Bridge, Internal);

возможность сохранения снимков виртуальной машины (snapshots), к которым может быть произведен откат из любого состояния гостевой системы;

настройка и управление приложением VirtualBox и виртуальной системой из командной строки.

2 Установка платформы Oracle VM VirtualBox

Скачать платформу, подходящую под Вашу систему, Вы можете по ссылке: https://virtualbox.su/download/

https://disk.yandex.ru/d/cl5jhkHwHSX90A

После того как установочный пакет оказался у Вас на жестком диске можно приступить к установке программы.

После запуска инсталлятора Вы увидите приветственное окно. Нажмите кнопку «Next» и в новом окне согласитесь с условиями лицензионного соглашения, поставив флажок «I accept the terms in the License Agreement».  В следующем окне (рис.1) Вам будет предложено выбрать компоненты для установки и задать расположение исполняемых файлов. По умолчанию все компоненты устанавливаются на жесткий диск (а нам нужны все), а сама программа устанавливается в папку «Program Files» на системном диске. Если же вы хотите задать другое расположение, нажмите кнопку Browse и выберите новую папку для установки приложения.



Рис.1: Ход установки

Далее процесс установки не потребует от Вас никаких вмешательств, кроме разрешения на создания ярлыков на рабочем столе и в меню «Пуск».  По окончанию установки программа запуститься автоматически.

3 Создание и первичная настройка виртуальной машины

Запустим приложение Oracle VM VirtualBox (при установке платформы на рабочем столе создается ярлык, которым Вы можете воспользоваться). Для создания Вашей первой виртуальной машины щелкните кнопку «Создать»:



Рис.2: Главное окно

Примечание. В рассматриваемой платформе виртуализации уже существуют созданные виртуальные машины, и поэтому при первом создании своей Вы не увидите списка виртуальных операционных систем.

Перед Вами откроется новое окно, в котором будет сообщение о запуске мастера создания виртуальной машины. Нажимаем кнопку «Next» и видим новое окно, предлагающее выбрать имя операционной системы, её семейство и версию. На рис. 3 приводится выбор Windows XP, но Вы может выбрать любую из доступных систем по своему вкусу.



Рис.3: Начальные параметры

После нажатия кнопки «Next » Вам будет предложено определить размер оперативной памяти, выделяемой виртуальной машине (рис.4). Здесь выбрано 1024мб, но для стабильной работы с виртуальной системой Windows XP достаточно будет и 512мб.



Рис.4: Выделяемая память

Далее потребуется создать виртуальный жесткий диск (рис.5). Если Вы уже создавали виртуальные диски, можете использовать их, но мы рассмотрим именно процесс создания нового диска. Подтвердим, что создаваемый нами жесткий диск загрузочный, поставим флажок «Создать новый жесткий диск» и нажмем кнопку «Next».



Рис.5: Создание жесткого диска

Далее появится новое окно, которое сообщит Вам, что запущенный мастер поможет в создании виртуального диска, нажимаем кнопку «Next» для продолжения работы. В новом окне (рис.6) Вам будет предложено выбрать тип создаваемого диска – «динамически расширяющийся образ» или «образ фиксированного размера». Разница объясняется в справке данного окна, а от себя замечу, что непосредственно загрузочный диск удобнее создать фиксированного размера – это позволит  Вам автоматически ограничить его размер, упростить и ускорить хранение, восстановление и создание резервных копий диска. К тому же, Вы можете создать для Вашей системы несколько жестких дисков и вот уже те, которые не будут являться загрузочными, удобнее создавать динамически расширяющимися.



Рис.6: Создание жесткого диска - выбор типа

В следующем окне (рис.7) от Вас потребуется выбрать  расположение создаваемого виртуального жесткого диска и его размер. Для загрузочного жесткого диска с системой Windows XP достаточно размера установленного по умолчанию (10 Гб), а вот расположить его лучше вне Вашего системного раздела, т.к. не стоит не стоит перегружать Ваш реальный загрузочный диск и создавать на нем файлы такого размера.



Рис.7: Создание виртуального жесткого диска - выбор размера и расположения

После этого появится окно «Итог» (рис. 8), в котором будет указан тип, расположение и размер создаваемого Вами жесткого диска. Если Вы согласны создать диск с такими параметрами, нажмите «Финиш» и наблюдайте за процессом создания жесткого диска.


Рис.8 Создание жесткого диска - процесс создания

По завершения создания жесткого диска появится новое окно «Итог» (рис. 9), в котором будут указаны параметры создаваемой Вами виртуальной машины. Если Вы не передумали ни по одному из описанных пунктов, нажимайте «Финиш» и переходите к настройке аппаратной части Вашей виртуальной машины.


Рис.9: Создание жесткого диска – Финиш

4 Настройка аппаратной части виртуальной машины

Итак, Вы создали виртуальный жесткий диск, теперь настала очередь собрать наш виртуальный компьютер полностью. Для этого снова вернитесь к главному окну VirtualBox (рис.10), в нем Вы уже можете увидеть только что созданную виртуальную машину WinXP-2, а в поле с правой стороны представлено её описание, которое еще не похоже на описание полноценного ПК.



Рис.10: Настройка аппаратной части - начало

В колонке слева выберем нашу WinXP-2 и откроем её свойства (рис. 11), где колонка с левой стороны напоминает диспетчер устройств. На первой вкладке раздела «Общие» мы видим основные параметры нашей виртуальной машины:


Рис.11: Настройка аппаратной части – общие, 1

Перейдем на вкладку дополнительно (рис.12) и посмотрим, какие настройки системы мы можем произвести:

«Папка для снимков». Если Вы разместили Ваш жесткий в собственном расположении, то лучше и эту папку перенести туда же, т.к. снимки имеют большой вес и, опять-таки, не стоит перегружать Ваш системный диск. Моя рекомендация – создавать снимки перед каждым значительным изменением, которые Вы хотите произвести в виртуальной системе, причем даже на одну виртуальную машину Вы можете создать несколько снимков, содержащих отличные друг от друга настройки и установленные приложения;

«Общий буфер обмена» – определение того, как будет работать буфер обмена между Вашей host-системой и виртуальной машиной. Вариантов работы буфера предоставлено четыре – «выключено», «только из гостевой ОС в основную», «только из основной ОС в гостевую», «двунаправленный». Мы выберем последний вариант, т.к. это обеспечит нам максимальное удобство в работе;

«Сменные носители информации запоминать изменения в процессе работы», тут мы ставим флажок в знак согласия, т.к. данная опция позволит системе запомнить состояние CD\DVD-приводов;

«Мини тулбар» – это небольшая консоль, содержащая элементы управления виртуальной машиной. Её лучше применять только в полноэкранном режиме, т.к. она полностью дублируется главным меню рабочего окна виртуальной машины. Располагать её действительно лучше сверху просто потому, что можно случайно нажать на какой-нибудь элемент управления, пытаясь, например, развернуть окно из панели задач виртуальной машины.


Рис.12: Настройка аппаратной части – общие, 2

Перейдем к разделу система и на первой вкладке материнская плата (рис. 13) произведем следующие настройки:

если нужно, откорректируем размер оперативной памяти Вашей виртуальной машины, хотя окончательно убедится в правильности выбранного объема Вы сможете только после запуска виртуальной машины. Выбирать размер Вы можете, исходя из объема доступной физической памяти, установленной на Вашем ПК. Например, при наличии 4ГБ ОЗУ оптимальным будет выделение 1ГБ, т.е. одной четвертой части, что позволит Вашей виртуальной машине работать без малейших зависаний;

откорректируем порядок загрузки - дисковод гибких дисков («дискета) можно вообще отключить, а первым обязательно поставьте CD/DVD-ROM, чтобы обеспечить возможность установки ОС с загрузочного диска. При этом в роли загрузочного диска может выступать как и компакт-диск, так и образ ISO;

все остальные настройки описаны в динамической справке снизу, и их применение зависит от аппаратной части вашего реального ПК, причем если Вы выставите настройки неприменимые к Вашему ПК система виртуальной машины просто не запуститься;



Рис.13: Настройка аппаратной части – материнская плата
Перейдем к вкладке «Процессор» (рис 14), тут Вы можете выбрать количество процессоров, установленных на Вашу виртуальную материнскую плату. Обратите внимание, что это опция будет доступна только при условии поддержки аппаратной виртуализации AMD-V или VT-x (рис.15), а также включенной опции OI APIC на предыдущей вкладке.


Рис.14: Настройка аппаратной части – процессор

Здесь обратите Ваше внимание на настройки аппаратной визуализации AMD-V или VT-x. Перед включением этих настроек, нужно выяснить, поддерживает ли эти возможности Ваш процессор и включены ли они по умолчанию в BIOS (нередко они отключены).



Рис.15: Настройка аппаратной части – ускорение

Перейдем к разделу «Дисплей» (рис.16). В данном разделе на вкладке «Видео» Вы можете установить размер памяти виртуальной видео карты, а также включить 2D и 3D ускорение, причем включение 2D ускорения желательно, а 3D необязательно. На вкладке «Удаленный дисплей» Вы можете включить опцию, при которой Ваша виртуальная машина будет работать как сервер удаленного рабочего стола (RDP).



Рис.16: Настройка аппаратной части – дисплей

Переходим к разделу носители (рис.17). Тут Вы можете увидеть созданной ранее виртуальный жесткий диск и позицию с надписью пусто. Выделяем эту позицию и осуществляем настройку (рис.18).



Рис.17: Настройка аппаратной части – носители, 1

Для настройки виртуального привода компакт-дисков можно пойти двумя путями:

первый вариант - в раскрывающемся меню «Привод» выбираем Ваш реальный или виртуальный CD/DVD-ROM (существующие в реальной системе) и загружаем в него физический диск с дистрибутивом Windows XP или ISO-образ, если это эмулятор;

второй вариант - щелкаем значок так, как показано на рисунке ниже (рис.18) и в отрывшемся окне (рис.19) добавляем ISO-образ загрузочного диска Windows XP, этим путем мы и пойдем.

Примечание. В данном пункте Вы уже не можете выбрать дистрибутив другой операционной системы, т.к. версия ОС уже была определена в самом начале процесса настройки виртуальной машины.


Рис.18: Настройка аппаратной части – носители, 2

На рисунке ниже представлена процедура добавления ISO-образов в менеджер виртуальных носителей. В него Вы можете внести любое количество образов различного назначения, например, игры, дистрибутивы приложений, базы данных и пр., которые Вы сможете потом быстро переключать через главное меню окна виртуализации VirtualBox.


Рис.19: Настройка аппаратной части – носители, 3


Рис.20: Настройка аппаратной части - носители, 4

Далее (рис. 21 и 22) Вы можете настроить слоты подключения накопителей, для упрощения описания привожу скриншоты, по которым Вы можете произвести действия по настройке. По привычке, я устанавливаю привод компакт-дисков как «Первичный мастер IDE», жесткий диск, содержащий загрузочный раздел, как «Вторичный мастер IDE», а дополнительный виртуальный жесткий диск «Первичный слейв IDE».



Рис.21: Настройка аппаратной части - носители, 5


Рис.22: Настройка аппаратной части - носители,

Настройка сети и сетевого взаимодействия не рассматривается в рамках данной статьи, поэтому замечу лишь то, что сетевой адаптер типа NAT (рис. 23) включен по умолчанию, а этого уже достаточно для предоставления Вашей виртуальной машине доступа в Интернет. Тип выбираемого адаптера должен быть «Pcnet-Fast III (Am79C973)», т.к. только для этого адаптера присутствуют драйверы в ОС Windows XP.



Рис.23: Настройка аппаратной части - сетевой адаптер

https://litl-admin.ru/virtualizaciya/kak-nastroit-set-s-virtualnymi-mashinami-virtualbox.html

Раздел COM я подробно не описываю, т.к. подключать к портам данного типа уже нечего. В случае если Вам все же потребуется подключить устройство с интерфейсом RS-232С, то наиболее удобным будет включить COM-port виртуальной машины в режиме «хост-устройство», а в качестве «пути к порту» использовать имя реально порта Вашего ПК, которое Вы можете посмотреть в диспетчере устройств.

Переходим к разделу USB (рис.24), здесь ставим оба доступных флажка, а затем, используя кнопку с изображением «вилки» USB и «плюса», добавляем все доступные контроллеры.


Рис.24: Настройка аппаратной части- USB контроллер
Переходим к разделу «Общие папки» (рис.25) и выбираем папки, которые нужно сделать доступными для виртуальной машины.



Рис.25: Настройка аппаратной части - Общие папки

Примечание. Обратите внимание на динамическую справку снизу – именно таким образом, через окно командной строки, Вы сможете подключить общие папки к Вашей виртуальной машине.

На этом настройка аппаратной части Вашей виртуальной машины закончена, и можно перейти к установке операционной системы.

5 Настройка операционной системы виртуальной машины

Описание установки операционной системы в статье не описывается, т.к. на сайте представлено достаточно информации о методах и тонкостях данной операции, поэтому укажу первый шаг – возвращаемся  к главному окну VirtualBox и нажимаем кнопку «Старт».

Рис.26: Настройка операционной системы – первый шаг

Начнется установка операционной системы Windws 7 Professional. После завершения установки Вы увидите следующее окно (Рис. 27):



Рис.27: Настройка операционной системы – установленная система

Для начала нам нужно установить драйверы для всех виртуальных аппаратных компонентов нашего виртуального ПК. Для этого в главном меню (рис. 28) выбираем пункт «Устройства» - «Приводы оптических дисков» - «VboxGuestAdditions.iso». Впоследствии таким же образом Вы сможете подключить к своей виртуальной машине физический CD-ROM или загрузить ISO-образ.


Рис.28: Настройка операционной системы – загрузка «VboxGuestAdditions.iso»

После подключения образа «VboxGuestAdditions.iso» в папке Мой компьютер Вы увидите, что в привод компакт-дисков загружен данный виртуальный диск – остается его только запустить двойным щелчком левой кнопки мыши.



Рис.29: Настройка операционной системы – установка VboxGuestAdditions.iso

Сам процесс установки происходит практически без Вашего участия и только в случае, если Вы включили ранее 3D-ускорение, то следует выбрать соответствующий компонент (рис.30) для дополнительной установки.



Рис.30: Настройка операционной системы – выбор дополнений
. В последнем окне процесса инсталляции Вам будет предложено перезагрузить виртуальную машину - соглашайтесь, после перезагрузки Вы увидите, что изображение стало четче, размер окна виртуальной машины изменяется динамически, включена функция интеграции мыши и есть доступ в Интернет.

Давайте теперь подключим общие папки, чтобы получить возможность перенести в созданную виртуальную машину нужные для работы файлы и установить приложения. Это можно сделать с помощью командной строки, следуя справке VirtualBox, но я приведу способ с использованием проводника Windows. Для этого откройте папку Мой компьютер, в главном меню выберите «Сервис» - «Подключить сетевой диск» и открывшемся окне в поле папка введите \\vboxsrv\имя_общей_папки, т.е. в нашем случае:

\\vboxsrv\Share

После этих действий в папке «Мой компьютер» появится Ваша общая папка, доступная в качестве сетевого диска.

Давайте теперь проверим, есть ли у Вас доступ в Интернет. Для этого откройте: меню «Пуск» - «Программы» - «Стандартные» - «CMD-командная строка» и в открывшемся окне (рис. 31) введите следующую команду:

Ping ya.ru

Если в результате отработки команды Вы видите, что пакеты отправлены и получены, пусть даже частично, то у Вас все получилось, и доступ в Интернет виртуальной машине обеспечен.



Рис.31: Настройка операционной системы – проверка подключения к Интернету

6 Быстрый доступ и комфортная работа

Далее хотелось бы сказать несколько слов о двух возможностях VirtualBox, которые помогут ускорить Вашу работу с виртуальными машинами и сделать ее комфортнее.

7 Ярлык для быстрого запуска виртуальной машины

Для более быстрого и удобного запуска Вашей виртуальной машины создадим ярлык именно для нее. Сделать это можно следующим образом:

Щелчком правой кнопки мыши на рабочем столе вызовем контекстное меню и выберем пункт «Создать ярлык»;

В открывшемся окне в поле «Укажите размещение объекта» введите

"C:\Program Files\Oracle\VirtualBox\VBoxManage.exe"

startvm Win7Pro;

В следующем окне введите имя ярлыка, например, «Win7Pro» и нажмите кнопку «Готово»;

На Вашем рабочем столе появился созданный ярлык «Win7Pro», щелкните на нем правой кнопкой;

В открывшемся контекстном меню выберите «Свойства»;

В появившемся окне выберите сменить значок и поле выбора значков выберите любой значок,который посчитаете нужным.

8 Режим интеграции дисплеев

В режиме интеграции дисплеев Вы легко можете со своего рабочего стола организовать доступ к рабочему столу и элементам управления виртуальной машины, т.е. все окна, открываемые Вами в виртуальной машине, будут отображаться уже на Вашем рабочем столе, а не в отдельном окне VirtualBox. Данная функция значительно облегчает доступ к виртуальной машине, её элементам управления и, установленным на ней приложениям. Чтобы включить этот режим Вам нужно в главном меню окна визуализации VirtualBox выбрать пункт с соответствующим названием или нажать сочетание клавиш «HOST + L», где «HOST» клавиша – левый «Ctrl» (по умолчанию).


Рис.33: Режим интеграции дисплеев

Программа выполнения работы

Скачайте платформу, подходящую под Вашу систему по ссылке:

https://disk.yandex.ru/d/CRuimIFbpZcJow

https://disk.yandex.ru/d/cl5jhkHwHSX90A

Создайте на диске D: папку DISTRIB. С указанного преподавателем сетевого ресурса скачайте в эту папку ISO-образ операционной системы Windows 7 Pro (32 bit).

https://disk.yandex.ru/d/oUkGNMm2DNUjUw

https://www.osboxes.org/

https://www.linuxvmimages.com/

Запустите инсталлятор и выполните установку платформы Oracle VM VirtualBox.

Создайте новую виртуальную машину Win7Pro. Выберите для новой виртуальной машины объем оперативной памяти 1024 MB и создайте новый загрузочный жесткий диск фиксированного размера емкостью 25 GB на несистемном диске (диске D:) вашего компьютера.

Выполните настройку аппаратной части созданной виртуальной машины.

На несистемном диске (диске D:) вашего компьютера создайте папку для снимков.

Настройте буфер обмена между хостовой и виртуальной машинами как «двунаправленный».

Откорректируйте порядок загрузки. Первым обязательно поставьте CD/DVD-ROM, чтобы обеспечить возможность установки ОС с загрузочного диска. При этом в роли загрузочного диска может выступать как и компакт-диск, так и образ ISO.

На вкладке «Процессор» выберите количество процессоров, установленных на Вашу виртуальную материнскую плату. Обратите внимание, что это опция будет доступна только при условии поддержки аппаратной виртуализации AMD-V или VT-x, а также включенной опции OI APIC на предыдущей вкладке. Здесь обратите Ваше внимание на настройки аппаратной визуализации AMD-V или VT-x. Перед включением этих настроек, нужно выяснить, поддерживает ли эти возможности Ваш процессор и включены ли они по умолчанию в BIOS (нередко они отключены).

В разделе «Дисплей» на вкладке «Видео» установите размер памяти виртуальной видеокарты, а также включите 2D и 3D ускорение, причем включение 2D ускорения желательно, а 3D необязательно.

В разделе “Носители” выделите позицию с надписью “Пусто” и добавьте ISO-образ загрузочного диска Windows 7.

В разделе USB поставьте оба доступных флажка, а затем, используя кнопку с изображением «вилки» USB и «плюса», добавьте все доступные контроллеры.

Запустите установку и установите операционную систему Windows 7 Pro.

Установите драйверы для всех виртуальных аппаратных компонентов нашего виртуального ПК. Для этого в главном меню выберите пункт «Устройства» - «Приводы оптических дисков» - «VboxGuestAdditions.iso». Впоследствии таким же образом Вы сможете подключить к своей виртуальной машине физический CD-ROM или загрузить ISO-образ. После подключения образа «VboxGuestAdditions.iso» в папке Мой компьютер Вы увидите, что в привод компакт-дисков загружен данный виртуальный диск – остается его только запустить двойным щелчком левой кнопки мыши.

Создайте ярлык для более быстрого и удобного запуска Вашей виртуальной машины.

Щелчком правой кнопки мыши на рабочем столе вызовите контекстное меню и выберите пункт «Создать ярлык»;

В открывшемся окне в поле «Укажите размещение объекта» введите

"C:\Program Files\Oracle\VirtualBox\VBoxManage.exe"

startvm Win7Pro;

В следующем окне введите имя ярлыка, например, «Win7Pro» и нажмите кнопку «Готово»;

На Вашем рабочем столе появился созданный ярлык «Win7Pro», щелкните на нем правой кнопкой;

В открывшемся контекстном меню выберите «Свойства»;

В появившемся окне выберите значок? Который посчитаете нужным.

Нажмите кнопку «ОК», а затем «Применить».

Включите режим интеграции дисплеев, выбрав в Главном меню пункт с соответствующим названием.

Оформите отчет по практической работе.