如何建立两台Linux虚拟主机来做集群实验？

前期准备工作

在开始创建虚拟机之前，确保您的物理主机（Host Machine）满足以下基本条件,并准备好必要的软件资源。

• 硬件要求：一台拥有足够内存（建议至少16GB）和存储空间（建议至少100GB可用空间）的计算机，CPU需支持虚拟化技术（Intel VT-x 或 AMD-V），并在BIOS/UEFI中开启此功能。
• 虚拟化软件：选择一款可靠的虚拟机监视器（Hypervisor），常见的选择有 Oracle VM VirtualBox（免费开源）或 VMware Workstation Player（个人免费）。
• Linux发行版镜像文件：根据您的需求，下载合适的Linux发行版ISO镜像文件，对于服务器环境，Ubuntu Server、CentOS Stream 或 Debian 都是稳定且受欢迎的选择，请确保下载的是LTS（长期支持）版本以获得更长的维护周期。

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创建第一台虚拟主机（VM1）

准备工作就绪后，我们开始创建第一台虚拟机,这里以VirtualBox为例进行说明。

1. 新建虚拟机：打开VirtualBox，点击“新建”按钮，为虚拟机命名，linux-node1，类型选择“Linux”，版本根据您下载的ISO镜像选择（如 Ubuntu (64-bit)）。
2. 分配硬件资源：
   • 内存大小：根据主机内存和虚拟机用途分配，对于基础服务器，建议2048MB (2GB) 或更高。
   • 虚拟硬盘：选择“现在创建虚拟硬盘”，推荐使用 VDI (VirtualBox Disk Image) 格式，存储类型选择“动态分配”，并设置一个合适的大小，如 25GB。
3. 挂载ISO镜像：在虚拟机设置中，进入“存储”选项，点击“控制器: IDE”下的光盘图标，在右侧属性面板中选择一个虚拟光盘文件，即您下载的Linux ISO镜像。
4. 安装Linux系统：启动虚拟机，它将自动从ISO镜像引导，随后按照屏幕提示完成标准的Linux安装流程，关键步骤包括选择语言、时区、磁盘分区（初学者可使用“引导整个磁盘”的自动分区方案）、创建一个普通用户以及设置root密码，在安装过程中，可以为这台主机设置一个静态主机名，如 linux-node1。

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通过克隆创建第二台虚拟主机（VM2）

为了节省时间并确保配置一致性,最佳方式是克隆已安装好的第一台虚拟机。

1. 执行克隆操作：在VirtualBox管理器中，右键点击 linux-node1，选择“克隆”，为新的虚拟机命名，linux-node2。
2. 选择克隆类型：系统会提供“完全克隆”和“链接克隆”两种选项。
   • 完全克隆：创建一个独立、完整的副本，推荐使用此方式，因为它使两台虚拟机完全隔离,互不影响。
   • 链接克隆：依赖原始虚拟机的磁盘快照，占用空间小，但原始虚拟机删除后,链接克隆将无法使用。
3. 修改唯一标识：克隆完成后，linux-node2 将拥有与 linux-node1 相同的硬件配置和系统设置，包括主机名和IP地址。这是必须修正的关键步骤，启动 linux-node2，登录系统后，立即修改其主机名和IP地址,以避免网络冲突。

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网络配置与验证

确保两台虚拟机能够独立通信并访问外网是部署成功的关键，我们通常使用“桥接网卡”模式来模拟物理网络环境。

网络模式	优点	缺点	适用场景
桥接网卡	虚拟机如同独立主机，拥有局域网内独立IP，方便与宿主机及其他设备通信	依赖外部路由器分配IP，可能占用过多IP地址	需要将虚拟机作为网络中一个独立节点的场景
网络地址转换(NAT)	配置简单，不占用局域网IP，虚拟机可通过宿主机访问外网	虚拟机处于独立子网，外部设备难以直接访问	仅需虚拟机访问外网，无需外部访问的场景

为每台虚拟机配置静态IP地址，在Ubuntu Server中，这通常通过编辑 /etc/netplan/ 目录下的配置文件来实现，为 linux-node1 设置 168.1.101，为 linux-node2 设置 168.1.102，配置完成后，应用更改（sudo netplan apply）。

验证连接：

• 在 linux-node1 中，执行 ping 192.168.1.102，测试与 linux-node2 的连通性。
• 在 linux-node2 中，执行 ping baidu.com,测试与互联网的连通性。
• 从宿主机，尝试 ping 两台虚拟机的IP地址,确保双向通信正常。

至此，您已成功建立了两台功能完备、网络隔离且可互相通信的Linux虚拟主机,为后续的部署和实验奠定了坚实的基础。

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相关问答 (FAQs)

Q1: 为每台虚拟机分配多少内存和CPU核心比较合适？

A: 这完全取决于虚拟机的预期负载，对于轻量级应用，如基础的Web服务、SSH或小型数据库，建议为每台虚拟机分配至少 2GB 内存和 2 个虚拟CPU核心，如果您计划运行内存密集型应用（如大型数据库、容器化平台），则需要根据实际需求增加资源，同时确保宿主机自身有足够的剩余资源以保持流畅运行，一个简单的原则是：为宿主机保留至少4GB内存和2个核心,其余资源可根据虚拟机数量和重要性灵活分配。

Q2: 克隆虚拟机后，新虚拟机的网络连接不正常或无法获取IP，该怎么办？

A: 这是一个常见问题，通常由网络配置冲突引起，克隆操作会复制原始虚拟机的所有硬件信息，包括网卡的MAC地址，许多Linux系统会将网络配置与特定的MAC地址绑定，当新的虚拟机启动时，系统可能仍保留着旧的配置，导致网络服务无法正确启动，解决方法是：登录新克隆的虚拟机，使用命令（如 ip addr 或 ifconfig）查看当前的网卡设备名（可能已变为 eth1 或 ens33），然后手动编辑网络配置文件（如 /etc/netplan/*.yaml 或 /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-*），确保文件中的网卡设备名与当前一致，并为其设置一个全新的静态IP地址,之后重启网络服务或整个虚拟机即可。