文章目录

  • 家用 NAS 服务器（2）| HyperV的Winserver 2022和Ubuntu 22.04双系统
  • 1. 前言
  • 2. 操作系统选择
  • 2.1 各大系统优劣比较
  • 2.2 多系统解决方案：Hyper-V
  • 2.3 Windows 版本选择：Winserver 2022 Datacenter
  • 2.4 Linux 发行版选择：Ubuntu 22.04 Server
  • 3. 系统安装
  • 3.1 Winserver 安装
  • 3.2 Hyper-V 的 Ubuntu 安装
  • 3.2.1 启用 Hyper-V
  • 3.2.2 安装 Ubuntu 22.04 Server
  • 3.2.3 创建虚拟交换机
  • 3.2.4 创建 Ubuntu Server 虚拟机
  • 3.2.5 直通硬盘给虚拟机
  • 4. 总结


1. 前言

上一篇文章中，笔者简单地介绍了一下自己组建的服务器的配置，以及配置选择的一些个人心得。

本篇文章将从操作系统的选择上，详细地介绍笔者对这台家用服务器地功能地位的思考，以及为何要选择使用 Hyper-V 虚拟化技术，将 Winserver 和 Ubuntu 两个系统塞在同一台机器中。


2. 操作系统选择

2.1 各大系统优劣比较

硬件组装完后的第一件事，就是考虑操作系统。对于操作系统的选择，那可是五花八门，不过主要分为三种大类：Windows、Linux 和 Mac。当然，黑苹果系统不适合作为服务器，也就从考虑范围中剔除了。

在 Windows 和 Linux 中的抉择过程是相当痛苦的：

  • 几乎所有用户端的应用在 Windows 上都有适配，尤其是在涉及游戏相关的方面。
  • Windows 作为服务端会比 Linux 难以操作，而且缺少许多 Linux 的功能，或者受到诸多的限制。
  • Linux 的设计由于经历了开源大神们的打磨，用起来简洁顺手，便于调教
  • Linux 虽然在作为服务端上可能具有许多优势，但是在考虑到游戏相关的方面时，Linux 不得不败下阵来

苦思冥想，犹犹豫豫，最后我突然想到，作为一个成年人，我全都要！

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2.2 多系统解决方案：Hyper-V

既然打算将 Windows 和 Linux 同时收入怀中，问题也接踵而至——怎么样协调多系统？

对于多系统的解决方案，目前的主流解决方案主要如下：

  • VMware 虚拟机：使用 VMware 工具建立虚拟机是最常见的做法，缺点就是会引入一些性能损耗，而且感觉不算优雅。
  • EXSi 系统：EXSi 是 VMWare 公司出品的系统，其专为运行虚拟机、最大限度降低配置要求和简化部署而设计。只需几分钟时间，客户便可完成从安装到运行虚拟机的全过程，特别是在下载并安装预配置虚拟设备的时候。EXSi 本来是我最初的设想，但是考虑 EXSi 的硬件兼容性（板载网卡默认不识别，需要安装社区的驱动魔改版本）、上手难度以及日后维护的成本，遂弃。
  • Hyper-V：Hyper-V 是微软的一款虚拟化产品，是微软第一个采用类似Vmware ESXi 和 Citrix Xen 的基于 hypervisor 的技术。Hypervisor 态的虚拟机虽然也会引入性能消耗，但是见下图，Hyper-V 是 Type1 的 Hypervisor 方式，相比于 VMware 的 Type2 方式，性能消耗更低，也就成为了最终的方案。

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至于 VMware 和 Hyper-V 的比较，有兴趣的可以查看 微软亲儿子Hyper-V与虚拟化巨头VMware Workstation性能大比拼 这篇文章，讲的比较通透。总结来说，性能可以用下图表示。

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2.3 Windows 版本选择：Winserver 2022 Datacenter

Windows 大家会比较熟悉一点，但是这里笔者选择的是 Winserver，而不是选择对于大多数人来说更加熟悉的 Win10 之类的消费级系统。作为服务器版本的 Winserver 2022，相较于消费级 Win 系统而言，优势如下：

  • Winserver 2022 实际上与 Win10 的内核一样，在操作上几乎不存在不适应
  • Winserver 不预装消费级软件，类似于巨硬商店和 Xbox Game Bar 之类的完全没有，比较清爽
  • Winserver 的硬件消耗小于消费级系统，运行上更加稳定
  • Winserver 自带服务器管理面板，适合监控
  • Winserver 自带 Hyper-V 功能，适合直接启用 Linux 虚拟机

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细数了 Winserver 的各种优势之后，我还比较了 Winserver 的各种版本后，秉持着“用新不用旧”的原则，选择了 2022 年上半年才正式发布的 Winserver 2022 Datacenter 版本。当然，Winserver 都是需要激活的，这一步在之后将通过自行搭建 KMS 服务器解决。

2.4 Linux 发行版选择：Ubuntu 22.04 Server

Hyper-V 的 Windows 载体确定之后，就该选择 Linux 发行版了。笔者用过的 Linux 发行版，也没有对某一种发行版有着“非他不可”的痴情。我个人曾经用过 centos 6 和 7，以及 Ubuntu 16、18 和 20，在我另一台电脑上，也运行着 Manjaro 的双系统，因此笔者对系统选择还是有一些经验的：

  • CentOS：centos 相较于其他的发行版，由于是 RedHat 的另一个分支，所以稳定性是有足够的保证的，但我的印象中 CentOS 的官方软件源通常都比较老，曾经折磨我很多次，因此这次我没选择 CentOS
  • Manjaro：作为 Archlinux 的一个发行版，Manjaro 在桌面端上取得了许多的赞赏，AUR 的软件源以及 pacman 的管理满足了不少强迫症的需求，但是也由于其软件“太新”，我也经常遇到许多奇奇怪怪的问题，因此也不适合作为稳定服务器
  • Ubuntu：Ubuntu 算是一个折中的选择，而且笔者个人也是比较熟悉，因此最终敲定使用 Ubuntu。对于 Ubuntu，我也没选择带桌面端的版本，而是选择了不带桌面端的 22.04 Server 版本。

3. 系统安装

3.1 Winserver 安装

先从微软官方下载 Winserver 2022 的 ISO 镜像。然后将镜像刷入准备好的 U 盘中。通过在 BIOS 设置 U 盘引导 Boot 后，进入 Winserver 2022 的安装页面，然后注意安装 Windows Server 2022 Datacenter(Desktop Experience) 带桌面的版本就好。

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之后就是一马平川的安装过程，此处省略无数字。

3.2 Hyper-V 的 Ubuntu 安装

3.2.1 启用 Hyper-V

打开 Winserver 特有的“服务器管理器”，选择右上角的“管理”-“添加角色和功能”。

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之后在配置界面中的“服务器角色”中，选择“Hyper-V”一项。

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至于 Hyper-V 设置中的“虚拟交换机”，可以先不设置，之后再进行设置。

之后，回到“服务器管理器”中，右上角选择“工具”，即可点开“Hyper-V管理器”。

3.2.2 安装 Ubuntu 22.04 Server

首先推荐使用清华镜像网站，获取 Ubuntu 22.04 Server 的镜像。点击清华镜像网右侧的“获取下载链接”，然后搜索“Ubuntu”，再下载相应的版本。

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3.2.3 创建虚拟交换机

下载完镜像后，打开“Hyper-V 管理器”，进入“虚拟交换机管理器”。

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在这里，可以创建虚拟的交换机，供虚拟机联网：

  • 外部网络：通过已有的网卡作为载体，与虚拟机交流，使虚拟机可以上外部网络
  • 内部网络：仅允许宿主机与虚拟机之间网络交流，虚拟机不可以上外网。
  • 专用网络：仅允许不同的虚拟机之间网络交流。

这里，因为我的配置中在集成网卡之外，额外购置了一张网卡，因此此处使用外部网络的 SR-IOV 进行网卡直通。注意，SR-IOV 功能需要在 BIOS 中开启，具体开启方案取决于各个主板，例如在我的微星主板中，此选项在 BIOS 的 OC-CPU Feature-Intel VT-D Tech。

最终的配置如下：

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这样设置后，网卡就直通给这个虚拟机了。如果没有多余网卡供直通，也可以使用“共享此网络适配器”来使虚拟机联网，但那样将不方便暴露虚拟机中的服务，还是推荐买多一张网卡。

3.2.4 创建 Ubuntu Server 虚拟机

最后，在“Hyper-V 管理器”中，新建一个虚拟机。其各项设置如下：

  • “指定名称和位置”：修改虚拟机的名字为自己喜欢的名字
  • “指定代数”：感觉没必要向前兼容，故使用第二代
  • “分配内存”：笔者给了 8G 内存，但是后面可以调，故可以随便设置
  • “配置网络”：选择刚刚创建的虚拟交换机
  • “连接虚拟硬盘”：选择默认创建虚拟硬盘，在我们的 C 盘中分一点固态空间，作为虚拟机的系统盘
  • “安装选项”：选择使用 Ubuntu Server 的 ISO 文件安装系统

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经过上面的操作，在完成 Ubuntu 虚拟机中的安装操作后，安装过程就基本结束了。

3.2.5 直通硬盘给虚拟机

由于笔者还有 2 个 16T 的机械硬盘打算给虚拟机管理，因此还需要将硬盘直通给虚拟机使用。

首先，要在 “磁盘管理” 中，将需要直通的硬盘进行“脱机”处理。

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然后回到“Hyper-V 管理器”，进入虚拟机的设置中，在“SCSI 控制器”中添加新的硬盘，并将需要直通的硬盘通过“物理硬盘”的模式添加进去，就可以再虚拟机中看到硬盘啦。

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4. 总结

又到了一章节的末尾啦！这一次我们把 Winserver 系统和 Ubuntu Server 系统都装好了，可喜可贺，可喜可贺🎉！

下一章开始，笔者就要带着大家配置这台服务器了。虽然联网和激活 Winserver 或许是当务之急，但是我想先从使用 SSD 来作为缓存加速，为机械硬盘提高随机读写能力，再调整机械硬盘的省电策略，完成在硬件上的最后调整。