Установка Ubuntu в QEMU на Linux

Виртуализация позволяет запускать отдельные операционные системы изолированно внутри хоста. QEMU в связке с KVM даёт почти нативную производительность и богатый набор функций. В этой статье мы пошагово покажем, как подготовить окружение, установить Ubuntu через virt-manager и через командную строку QEMU, а также дадим рекомендации по производительности и безопасности.

Основные варианты установки

• Быстро и удобно (GUI): virt-manager — графический менеджер виртуальных машин, использует QEMU/KVM под капотом.
• Гибко и повторяемо (CLI): qemu-system-x86_64 — управление виртуальными машинами из терминала.

Ниже приведено подробное руководство для обоих подходов, плюс дополнительные советы и контрольные списки для администраторов, разработчиков и тестировщиков.

Скачать ISO Ubuntu

Для установки Ubuntu загрузите ISO-образ с официального сайта Ubuntu.

Скачать: Ubuntu Desktop

Сохраните файл установки в удобное место на компьютере — например, в папку “Загрузки” или в отдельную директорию проекта виртуальной машины.

Проверка: включена ли виртуализация на компьютере

Прежде чем устанавливать QEMU, убедитесь, что ваш процессор поддерживает аппаратную виртуализацию и она включена в BIOS/UEFI. В Linux выполните:

egrep -c '(vmx|svm)' /proc/cpuinfo

Если команда возвращает число больше 0 — виртуализация доступна. Если 0, откройте настройки BIOS/UEFI и включите Intel VT-x или AMD SVM.

Важно: на некоторых ноутбуках опция виртуализации доступна только в режиме администратора BIOS и может называться по-разному (Intel Virtualization, VT-x, SVM).

Установка QEMU и зависимостей

Установите QEMU, libvirt, virt-manager и утилиты моста сети. Примеры для популярных дистрибутивов:

На Ubuntu/Debian:

sudo apt install qemu-kvm libvirt-daemon bridge-utils virt-manager

На Arch Linux:

sudo pacman -S qemu-kvm libvirt bridge-utils virt-manager

На Fedora/RHEL:

sudo dnf install @virtualization

После установки добавьте текущего пользователя в группы libvirt и kvm, чтобы запускать VM без root:

sudo useradd -aG libvirt $(whoami)
sudo useradd -aG kvm $(whoami)

Запустите и включите сервис libvirtd, чтобы он автоматически запускался при загрузке:

sudo systemctl start libvirtd
sudo systemctl enable libvirtd

Если у вас системd-имя сервиса отличается (например, libvirt-bin), используйте соответствующее имя сервиса вашего дистрибутива.

Создание Ubuntu VM через virt-manager (GUI)

virt-manager подходит для пользователей, которые предпочитают наглядный интерфейс.

1. Запустите Virtual Machine Manager из меню приложений.
2. Нажмите «Create a new virtual machine» (Создать новую виртуальную машину).
3. Выберите «Local install media (ISO image or CDROM)» и нажмите Далее.

4. Нажмите Browse и добавьте пул хранения, если ISO не виден. Для этого создайте новый пул, укажите имя (например, Downloads) и путь к папке.

5. Выберите ISO в созданном пуле и нажмите Choose Volume, затем Forward.

6. Настройте память и количество CPU: рекомендуем минимум 4096MB RAM и 6 потоков CPU для комфортной работы рабочего стола. При ограниченных ресурсах можно выделить 2 ГБ и 2 CPU для лёгкой работы.

7. Настройте диск: создайте образ размером не менее 20 ГБ. Если планируете устанавливать много пакетов или хранить данные, выделите 40–100 ГБ.

8. Нажмите Finish — virt-manager создаст VM и запустит установщик.

Когда появится меню загрузки, выберите «Try or Install Ubuntu» и продолжите стандартную установку Ubuntu внутри виртуальной машины.

После установки в гостевой системе рекомендуется установить дополнения/драйверы гостевой ОС для улучшения графики, синхронизации буфера обмена и интеграции мыши. В случае virtio‑графики убедитесь, что гостевая система поддерживает virtio‑драйверы.

Чтобы выключить VM: Virtual machine > Shut down > Shut down. Для повторного запуска просто откройте virt-manager и дважды кликните по нужной VM.

Создание Ubuntu VM через QEMU CLI

Терминал даёт максимальную гибкость и подходит для скриптов/CI.

1. Создайте папку для файлов виртуальной машины и переместите туда ISO:

mkdir Ubuntu-VM
sudo mv /path/to/ubuntu.iso ./Ubuntu-VM

2. Создайте образ диска в формате qcow2 (поддерживает сжатие и снимки):

qemu-img create -f qcow2 Image.img 20G

3. Запустите VM с указанием ISO как CD-ROM:

qemu-system-x86_64 -enable-kvm -cdrom ubuntu.iso -boot menu=on -drive file=Image.img -m 4G -cpu host -vga virtio -display sdl,gl=on

Появится окно виртуальной машины. Нажмите Escape для открытия меню загрузки и выберите загрузку с ISO.

4. После установки удалите флаг -cdrom, чтобы загружаться с виртуального диска:

qemu-system-x86_64 -enable-kvm -boot menu=on -drive file=Image.img -m 4G -cpu host -vga virtio -display sdl,gl=on

Совет: создайте alias в shell для часто используемой команды, либо поместите её в скрипт запуска с параметрами конфигурации.

Примеры дополнительных опций (CLI):

• -nic user,model=virtio — упрощённая сетевка без дополнительной настройки мостов.
• -nic bridge,br=br0 — подключение к сетевому мосту, если нужен доступ из локальной сети.
• -snapshot — запуск без сохранения изменений диска (полезно для тестирования).

Практические рекомендации и повышение производительности

• Используйте формат qcow2 для удобства (снимки, компактность). Для максимальной скорости применяйте raw‑образ: qemu-img create -f raw.
• Включите -cpu host для передачи функций CPU гостю и лучшей производительности.
• Используйте драйверы virtio для диска и сети — заметно уменьшает задержки.
• Для графики предпочтительнее SPICE/virtio‑gpu для лучшей интеграции, особенно с virt-manager.
• Если используете SSD, выделите на VM быстрый раздел или файл на SSD — это ускорит I/O.

Сценарии использования и когда это не подходит

Когда QEMU/KVM подходит:

• Локальная разработка и тестирование разных версий ОС.
• CI/CD, где нужна изолированная среда с управлением ресурсами.
• Лёгкие серверные нагрузки или настольные среды с выделенными ресурсами.

Когда стоит выбрать другое решение:

• Если нужна простая кроссплатформенная настольная виртуализация с минимальными настройками и GUI-инструментами на Windows/Mac — VirtualBox иногда проще.
• Если требуется поддержка готовых виртуальных образов и облачных функций — рассмотрите облачные провайдеры.

Безопасность и приватность

• Гость и хост изолированы, но следите за общими папками и сетевыми настройками, чтобы избежать утечки данных.
• Обновляйте гостевую систему и пакеты QEMU/libvirt для закрытия известных уязвимостей.
• При обработке персональных данных соблюдайте требования локального законодательства и GDPR: шифруйте образы дисков и используйте ограничение доступа.

Важно: если вы монтируете образ гостя на хосте для работы с файлами, соблюдайте стандартные политики прав доступа и шифрование.

Миграция, совместимость и патчи

• Образы qcow2 совместимы между версиями QEMU, но при переносе между разными дистрибутивами проверяйте поддержку функций (virtio, паравиртуализация).
• При обновлении libvirt/qemu проверьте файлы конфигурации VM — иногда меняются имена сетевых драйверов или форматы XML для libvirt.
• Для миграции на другой хост сделайте экспорт qcow2 и XML-конфигурации libvirt.

Контрольные списки по ролям

Для администратора:

• Убедиться, что аппаратная виртуализация включена.
• Установить и настроить libvirt и сетевые мосты.
• Настроить мониторинг VM (CPU, RAM, I/O).

Для разработчика:

• Создать образ с необходимыми инструментами и снапшотами.
• Использовать -snapshot для чистых тестовых прогонов.
• Настроить общий доступ к исходникам через безопасный мост или SSHFS.

Для тестировщика:

• Подготовить шаблон VM с заранее установленным ожидаемым состоянием.
• Использовать скрипты автоматического развертывания (cloud-init, preseed).
• Проверять производительность под нагрузкой и логировать SLI/SLO для тестов.

Для студента/новичка:

• Начать с virt-manager для наглядности.
• Использовать минимальные ресурсы (2 ГБ RAM, 20 ГБ диска) и увеличить при необходимости.

Мини‑методология: быстрый рецепт создания VM (повторяемый)

1. Подготовка: скачать ISO и создать рабочую папку.
2. Создать диск: qemu-img create -f qcow2 Image.img 20G.
3. Запустить установку через CLI или virt-manager.
4. Установить гостевые дополнения/virtio‑драйверы.
5. Снять контрольную точку/снимок и экспортировать конфигурацию.

Критерии приёмки

• VM загружается до графического интерфейса Ubuntu.
• В гостевой системе доступен интернет (если это требуется).
• Производительность адекватна задачам (время отклика, I/O).
• Возможность сохранить и восстановить снимок образа.

Ключевые параметры (факт‑бокс)

• Рекомендуемая память: 4 ГБ для рабочего стола.
• Минимальный диск: 20 ГБ для установки Ubuntu Desktop.
• Рекомендуемые CPU: 2–6 потоков в зависимости от задач.
• Форматы дисков: qcow2 (функции и снимки), raw (максимальная скорость).

Советы по отладке

• Нет сети в госте: проверьте настройки -nic/bridge и firewall на хосте.
• Медленный диск: проверьте, не использует ли диск HDD; при необходимости переключитесь на raw или SSD.
• Проблемы с графикой: попробуйте -vga virtio или подключить SPICE.

Короткое объявление (поделиться новостью)

QEMU + KVM позволяют быстро запускать Ubuntu в виртуальной машине с высокой производительностью. Выберите virt-manager для простоты или CLI для автоматизации — оба подхода поддерживают гибкую конфигурацию, снимки и интеграцию с сетью.

Однострочный глоссарий

• QEMU: эмулятор/гипервизор; KVM: модуль ядра для аппаратной виртуализации; virt-manager: графический менеджер виртуальных машин.

Итог

QEMU в связке с KVM — мощный, гибкий и производительный стек для запуска Ubuntu в виртуальной среде. Для большинства пользователей virt-manager обеспечивает быстрый и понятный старт, а для автоматизации и кастомных сценариев — CLI с qemu-system‑x86_64. Следуйте рекомендациям по ресурсам, используйте virtio‑драйверы и не забывайте про безопасность образов.