Linux 虚拟机配置

从零开始:Windows 11 上配置 Ubuntu 24.04 虚拟机完整指南

作者:Disboundary


前言

作为一名有志于成为技术死宅男(bushi)的大学生,我决定在自己的 Windows 11 电脑上搭建 Linux 开发环境。经过一整天的折腾,我从一个对 Linux 一无所知的小白,成功配置好了 Ubuntu 24.04 虚拟机,并解决了各种奇奇怪怪的问题

这篇文章记录了我完整的配置过程,希望能帮到同样想入门 Linux 的你。


一、为什么选择虚拟机?

在开始之前,我调研了三种在 Windows 上使用 Linux 的方案:

方案对比

方案 优点 缺点 适合人群
WSL(Windows 子系统) 安装简单、启动快、资源占用少 没有图形桌面、某些功能受限 只需要命令行的开发者
双系统 性能满血、真实体验 有分区风险、只能用一个系统 有经验的用户
虚拟机 完整桌面、安全隔离、可随时重装 性能有损耗、占用资源较多 新手学习首选

我的选择:虚拟机

作为新手,我选择了虚拟机方案,原因如下:

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✅ 安全:搞坏了可以一键重装,不影响 Windows
✅ 完整:有完整的 Linux 桌面体验
✅ 灵活:可以同时使用 Windows 和 Linux
✅ 学习:未来做科研需要熟悉 Linux 环境

二、硬件配置与资源分配

我的电脑配置

硬件 配置
操作系统 Windows 11
内存 27.8 GB
CPU 8 核 16 线程
硬盘 D 盘空间充足

虚拟机资源分配

资源 分配给虚拟机 留给 Windows
内存 8 GB(8192 MB) 19.8 GB
CPU 4 核 4 核(8 线程)
硬盘 120 GB(动态分配) 剩余空间
显存 128 MB -

分配原则: 给虚拟机足够的资源保证流畅运行,同时给 Windows 留足资源避免主机卡顿。


三、需要下载的软件

1. VirtualBox(虚拟机软件)

下载地址: https://www.virtualbox.org/wiki/Downloads

选择: Windows hosts(约 110 MB)

说明: VirtualBox 是 Oracle 开发的开源虚拟机软件,完全免费,功能强大。

2. Ubuntu 24.04 LTS ISO 镜像

下载地址: https://repo.huaweicloud.com/ubuntu-releases/24.04/ubuntu-24.04.4-desktop-amd64.iso

文件大小: 约 6.2 GB

说明: 使用华为云镜像下载速度更快。Ubuntu 24.04 LTS 是长期支持版本,支持到 2029 年。


四、安装 VirtualBox

步骤

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1. 双击下载的 VirtualBox 安装包
2. 如果弹出 UAC 提示,点「是」
3. 进入安装向导,一路点「Next」
4. 警告网络中断时点「Yes」
5. 点击「Install」开始安装
6. 等待安装完成(1-2 分钟)
7. 点击「Finish」完成

可能需要重启电脑。


五、创建 Ubuntu 虚拟机

步骤 1:创建虚拟机存放目录

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在 D 盘创建文件夹:
D:\VirtualBox VMs\Ubuntu-Dev

步骤 2:新建虚拟机

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1. 打开 VirtualBox
2. 点击左上角「新建」
3. 填写配置:
├── 名称:Ubuntu-Dev
├── 文件夹:D:\VirtualBox VMs\Ubuntu-Dev
├── 类型:Linux
└── 版本:Ubuntu (64-bit)
4. 点击「下一步」

步骤 3:配置内存

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内存大小:8192 MB(8 GB)
说明:根据你的总内存调整,建议虚拟机分配总内存的 1/3 到 1/2

步骤 4:创建虚拟硬盘

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1. 选择「现在创建虚拟硬盘」
2. 点击「创建」
3. 文件类型:VDI(VirtualBox 磁盘映像)
4. 存储方式:动态分配
5. 文件位置:D:\VirtualBox VMs\Ubuntu-Dev\Ubuntu-Dev.vdi
6. 大小:120 GB
7. 点击「创建」

为什么选择动态分配?

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动态分配 = 用多少占多少
├── 创建时不会立刻占用 120GB 空间
├── 随着使用逐渐增加
└── 节省磁盘空间

步骤 5:配置虚拟机设置

系统设置

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设置 → 系统 → 主板
├── 启用 EFI:✅ 勾选(推荐,启动更快更安全)
├── 内存:8192 MB
└── 启动顺序:光驱第一,硬盘第二

设置 → 系统 → 处理器
├── 处理器数量:4 核
└── 执行上限:100%

显示设置

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设置 → 显示 → 屏幕
├── 显存大小:128 MB
├── 图形控制器:VMSVGA(推荐用于 Linux)
└── 启用 3D 加速:尝试勾选(如果可选)

存储设置

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设置 → 存储
├── 点击「控制器:IDE」下的「💿 空」
├── 右侧点击光盘图标 → 「选择虚拟光盘文件」
├── 浏览选择下载的 Ubuntu ISO 文件
└── 点击「确定」

网络设置

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设置 → 网络
├── 连接方式:NAT(网络地址转换)
└── 说明:让虚拟机通过主机上网

共享设置

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设置 → 常规 → 高级
├── 共享剪贴板:双向
└── 拖放:双向

六、安装 Ubuntu 系统

步骤 1:启动虚拟机

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1. 选中「Ubuntu-Dev」虚拟机
2. 点击「启动」按钮 ▶️
3. 等待从 ISO 文件启动

步骤 2:选择语言

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建议选择:English(学习资料多,命令行环境常用)
点击「Install Ubuntu」

步骤 3:键盘布局

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选择:English (US)
点击「Continue」

步骤 4:更新和其他软件

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├── 选择「Normal installation」
├── ☑ Download updates while installing Ubuntu
└── ☑ Install third-party software
点击「Continue」

步骤 5:安装类型

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选择:Erase disk and install Ubuntu
⚠️ 这只影响虚拟机,不影响你的 Windows!
点击「Install Now」→「Continue」

步骤 6:时区

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点击地图上的中国位置
或输入:Shanghai
点击「Continue」

步骤 7:设置用户名和密码

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Your name:        你的名字
Your computer's name: Ubuntu-Dev
Pick a username: ubuntu(建议小写英文)
Choose a password: 设置一个密码(记住它!)
Confirm password: 再输入一次

选择:Require my password to log in
点击「Continue」

步骤 8:等待安装

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安装过程:10-20 分钟
可以去喝杯咖啡 ☕

步骤 9:重启

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安装完成后:
1. 点击「Restart Now」
2. 提示移除安装介质时按 Enter
3. 等待重启完成
4. 输入密码登录

恭喜!你已经成功进入 Ubuntu 桌面! 🎉


七、安装 VirtualBox 增强功能(重要!)

什么是增强功能?

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VirtualBox 增强功能 = 虚拟机的「驱动程序」
├── ✅ 自动调整分辨率(窗口缩放时)
├── ✅ 共享剪贴板(Windows ↔ Ubuntu 复制粘贴)
├── ✅ 拖拽文件传输
└── ✅ 更好的性能

安装方法

方法 1:从 ISO 安装(推荐)

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1. 在虚拟机窗口菜单栏:设备 → 安装增强功能
2. 如果弹出自动运行提示,点击「运行」
3. 如果没有自动运行,打开终端执行:
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# 进入光盘目录
cd /media/$USER/VBox_GAs_*

# 安装编译工具和内核头文件(如果提示缺少)
sudo apt install build-essential linux-headers-$(uname -r) -y

# 运行安装脚本
sudo ./VBoxLinuxAdditions.run

# 重启虚拟机
sudo reboot

方法 2:从 Ubuntu 软件源安装

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# 更新软件源
sudo apt update

# 安装增强功能
sudo apt install virtualbox-guest-utils virtualbox-guest-x11 -y

# 重启虚拟机
sudo reboot

安装后验证

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# 检查内核模块是否加载
lsmod | grep vbox

# 预期输出:
# vboxsf 90112 1
# vboxvideo 36864 1
# vboxguest 454656 6 vboxsf,vboxvideo

可能遇到的问题

问题 1:提示缺少内核头文件

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# 解决:安装内核头文件
sudo apt install linux-headers-$(uname -r) build-essential -y
sudo ./VBoxLinuxAdditions.run

问题 2:找不到 vboxadd-service 服务

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# 手动创建服务文件
sudo nano /etc/systemd/system/vboxadd-service.service

粘贴以下内容:

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[Unit]
Description=VirtualBox Guest Additions Service
After=systemd-udevd.service vboxadd.service
ConditionVirtualization=oracle

[Service]
Type=forking
ExecStart=/usr/bin/VBoxService
ExecStop=/usr/bin/VBoxService --kill
Restart=on-failure
RestartSec=3

[Install]
WantedBy=multi-user.target

启动服务:

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sudo systemctl daemon-reload
sudo systemctl enable vboxadd-service
sudo systemctl start vboxadd-service

问题 3:virtualbox-guest-dkms 找不到

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# 这个包在 Ubuntu 24.04 中可能不存在
# 使用 ISO 安装或从软件源安装 virtualbox-guest-utils
sudo apt install virtualbox-guest-utils virtualbox-guest-x11 -y

八、解决分辨率和缩放问题

问题:图标和文字太小

高分辨率(如 1920x1080)在虚拟机窗口中显示时,图标和文字会显得很小。

解决方案

方案 1:调整显示缩放(推荐)

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1. 打开「设置」→「显示」
2. 找到「缩放」或「Scale」选项
3. 调整到 125% 或 150%
4. 点击「应用」

方案 2:启用分数缩放

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# 启用分数缩放选项
gsettings set org.gnome.mutter experimental-features "['scale-monitor-framebuffer']"

# 注销并重新登录
# 然后在「设置」→「显示」中就能看到 125%、150% 等选项

方案 3:调整字体大小

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# 临时调整文本缩放比例(立即生效)
gsettings set org.gnome.desktop.interface text-scaling-factor 1.5

# 恢复默认
gsettings set org.gnome.desktop.interface text-scaling-factor 1.0

方案 4:安装 GNOME Tweaks

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sudo apt install gnome-tweaks -y

使用 Tweaks 调整:

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1. 打开「Tweaks」应用
2. 选择「字体」
3. 调整「缩放比例」为 1.25 或 1.5

手动设置分辨率

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# 查看当前分辨率
xrandr

# 添加自定义分辨率(如 1920x1080)
cvt 1920 1080 60
xrandr --newmode "1920x1080_60.00" 173.00 1920 2048 2248 2576 1080 1083 1088 1120 -hsync +vsync
xrandr --addmode Virtual1 "1920x1080_60.00"
xrandr --output Virtual1 --mode "1920x1080_60.00"

九、配置代理(可选)

如果你的网络需要代理才能访问外网,可以在 Ubuntu 中配置:

方法 1:环境变量代理

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# 编辑 ~/.bashrc
nano ~/.bashrc

# 在文件末尾添加(替换为你的实际代理地址和端口)
export http_proxy="http://10.0.2.2:7890"
export https_proxy="http://10.0.2.2:7890"
export all_proxy="socks5://10.0.2.2:7890"

# 保存退出后使配置生效
source ~/.bashrc

说明: NAT 模式下,使用 10.0.2.2 访问 Windows 主机的代理。

方法 2:apt 专用代理

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sudo nano /etc/apt/apt.conf.d/95proxies

添加:

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Acquire::http::Proxy "http://10.0.2.2:7890";
Acquire::https::Proxy "http://10.0.2.2:7890";

十、更换软件源(提高下载速度)

使用国内镜像源

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# 备份原有源
sudo cp /etc/apt/sources.list /etc/apt/sources.list.backup

# 编辑源文件
sudo nano /etc/apt/sources.list

替换为阿里云源(Ubuntu 24.04):

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deb http://mirrors.aliyun.com/ubuntu/ noble main restricted universe multiverse
deb-src http://mirrors.aliyun.com/ubuntu/ noble main restricted universe multiverse
deb http://mirrors.aliyun.com/ubuntu/ noble-security main restricted universe multiverse
deb-src http://mirrors.aliyun.com/ubuntu/ noble-security main restricted universe multiverse
deb http://mirrors.aliyun.com/ubuntu/ noble-updates main restricted universe multiverse
deb-src http://mirrors.aliyun.com/ubuntu/ noble-updates main restricted universe multiverse
deb http://mirrors.aliyun.com/ubuntu/ noble-backports main restricted universe multiverse
deb-src http://mirrors.aliyun.com/ubuntu/ noble-backports main restricted universe multiverse

更新软件源:

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sudo apt update

十一、推荐安装的应用

开发工具

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# VS Code(代码编辑器)
sudo snap install code --classic

# Git(版本控制)
sudo apt install git -y

# Python 科学计算环境
sudo apt install python3 python3-pip python3-venv -y
pip3 install numpy pandas matplotlib scipy

系统工具

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# htop(系统监控)
sudo apt install htop -y

# Neofetch(系统信息)
sudo apt install neofetch -y

# GNOME Tweaks(系统美化)
sudo apt install gnome-tweaks -y

# Terminator(多窗口终端)
sudo apt install terminator -y

实用工具

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# VLC(媒体播放器)
sudo apt install vlc -y

# GIMP(图像编辑)
sudo apt install gimp -y

# Flameshot(截图工具)
sudo apt install flameshot -y

十二、常用 Linux 命令速查

文件和目录操作

命令 作用 示例
pwd 显示当前目录 pwd
ls 列出文件 ls -la
cd 切换目录 cd Documents
mkdir 创建目录 mkdir my_project
touch 创建文件 touch hello.py
cat 查看文件内容 cat hello.py
cp 复制文件 cp file1.txt file2.txt
mv 移动/重命名 mv old.txt new.txt
rm 删除文件 rm file.txt

系统管理

命令 作用 示例
sudo 管理员权限 sudo apt update
apt update 更新软件源 sudo apt update
apt install 安装软件 sudo apt install vim
apt remove 卸载软件 sudo apt remove vim
reboot 重启系统 sudo reboot
poweroff 关机 sudo poweroff

网络工具

命令 作用 示例
ping 测试网络连接 ping google.com
curl 下载/测试 curl -I https://example.com
wget 下载文件 wget https://example.com/file
ip addr 查看 IP 地址 ip addr show

十三、最终成果

经过一整天的折腾,我终于成功配置好了:

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✅ Ubuntu 24.04 LTS 虚拟机
✅ VirtualBox 增强功能(分辨率自动调整、剪贴板共享)
✅ 舒适的显示缩放(150%)
✅ 国内镜像源(下载速度快)
✅ 基础开发工具(VS Code、Git、Python)

虚拟机配置总结

配置项 设置值
内存 8 GB
CPU 4 核
硬盘 120 GB(动态分配)
显存 128 MB
图形控制器 VMSVGA
固件 EFI
网络 NAT
共享剪贴板 双向

十四、踩坑记录与经验总结

踩坑 1:ISO 文件需要手动加载到虚拟光驱

问题: 创建虚拟机后,ISO 文件没有自动加载。

解决: 在虚拟机设置 → 存储中,手动将 ISO 文件分配给 IDE 控制器。

踩坑 2:增强功能安装失败

问题: 从软件源安装的增强功能版本可能与 VirtualBox 版本不匹配。

解决: 使用 ISO 安装增强功能(设备 → 安装增强功能)。

踩坑 3:virtualbox-guest-dkms 找不到

问题: Ubuntu 24.04 的官方仓库中可能没有这个包。

解决: 不需要这个包,使用 ISO 安装或安装 virtualbox-guest-utils。

踩坑 4:分辨率调整后图标太小

问题: 高分辨率导致图标和文字很小。

解决: 在「设置」→「显示」中调整缩放比例,或使用 GNOME Tweaks 调整字体缩放。

踩坑 5:电脑发烫

问题: 虚拟机占用资源过多导致电脑发烫。

解决:

  • 减少虚拟机内存分配(从 10GB 降到 8GB)
  • 调整 CPU 执行上限(从 100% 降到 80%)
  • 关闭不必要的服务

十五、后续计划

学习路线

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第 1-2 周:熟悉基本 Linux 命令
├── ls, cd, pwd, mkdir, touch, cat
├── sudo, apt install, apt update
└── 文件权限、用户管理

第 3-4 周:学习 Python 和开发工具
├── VS Code 使用
├── Git 版本控制
└── Python 基础编程

第 2 个月:进阶技能
├── Shell 脚本编写
├── SSH 连接服务器
└── Docker 基础

第 3 个月起:科研准备
├── ROS2 学习
├── PyTorch/TensorFlow
└── 机器人仿真

推荐学习资源

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├── B 站:搜索「Linux 入门教程」
├── 书籍:《鸟哥的 Linux 私房菜》
├── 网站:Linux 命令大全 https://www.linuxcool.com/
└── 练习:https://overthewire.org/wargames/bandit/

十六、结语

配置 Linux 虚拟机的过程虽然有些曲折,但每解决一个问题都是一次学习。从完全不懂 Linux,到现在能够熟练地使用终端命令、安装软件、配置系统,这本身就是一个巨大的进步。

希望这篇文章能帮到同样想入门 Linux 的你。记住,遇到问题不要怕,Google 和社区是你最好的朋友。

加油,未来的科研人! 🚀


文章写于: 2026年5月11日
环境: Windows 11 + VirtualBox 7.x + Ubuntu 24.04 LTS
字数: 约 5000 字


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