在Windows 11上通过VMware Workstation安装Ubuntu虚拟机并部署特定版本Docker

本教程将指导您在Windows 11系统上使用VMware Workstation创建Ubuntu虚拟机，并在该虚拟机中安装和配置特定版本的Docker，为您搭建一个功能完整的开发和部署环境。

介绍

在Windows 11上使用VMware Workstation创建Ubuntu虚拟机是一种常见的方法，可让您在同一台计算机上同时运行Windows和Ubuntu操作系统。这种配置为开发人员和系统管理员提供了一个灵活的环境，可以在不影响主系统的情况下测试和部署各种应用程序。

本教程将详细指导您完成以下步骤：

一、准备工作

1.1 确认系统要求

在开始安装前，请确保你的计算机满足以下基本要求：

  1. CPU支持虚拟化技术：你的CPU必须支持Intel VT-x或AMD-V虚拟化技术。大多数现代处理器都支持此功能，但默认情况下可能未启用。
  2. 足够的物理内存：建议至少8GB的RAM，以便为虚拟机分配足够的内存资源。
  3. 可用磁盘空间：
    • 至少15GB用于安装VMware Workstation
    • 至少25GB用于Ubuntu虚拟机磁盘
    • 额外空间用于Docker镜像和容器存储
  4. 操作系统：确保你的Windows 11系统是最新版本，已安装所有重要更新。

1.2 下载必要软件

在开始安装前，需要下载以下软件：

  1. VMware Workstation Pro 17：
    • 访问Broadcom官方网站下载页面：https://support.broadcom.com/web/ecx/home#
    • 依次选择"Software" > "VMware Cloud Foundation" > "My Downloads"
    • 展开"VMware Workstation Pro 17.0 for Windows"，选择最新版本（例如17.6.2）
    • 勾选"I agree to the Terms and Conditions"，点击"下载"按钮开始下载
  2. Ubuntu 24.04.2 LTS ISO镜像：
    • 访问Ubuntu官方下载页面：https://ubuntu.cn/download/desktop
    • 下载"Ubuntu 24.04.2 LTS"版本，这是目前最新的长期支持版本，将提供免费安全和维护更新至2029年4月
  3. 特定版本的Docker安装包（如果需要离线安装）：

二、安装VMware Workstation Pro

2.1 安装VMware Workstation Pro

完成下载后，按照以下步骤安装VMware Workstation Pro：

  1. 运行安装程序：
    • 双击下载的VMware Workstation Pro安装程序（例如VMware-workstation-full-17.6.2-24409262.exe）
  2. 安装向导：
    • 点击"下一步"，勾选"我接受许可协议中的条款"，再点击"下一步"
    • 勾选"将VMware Workstation控制台工具添加到系统PATH"，点击"下一步"
    • 勾选"启动时检查产品更新"，取消"加入VMware客户体验提升计划"，点击"下一步"
    • 根据需要，勾选创建桌面和开始菜单快捷方式，点击"下一步"
    • 点击"安装"开始安装过程
  3. 完成安装：
    • 安装完成后，点击"完成"并重启计算机

2.2 验证安装

安装完成后，通过以下步骤验证VMware Workstation Pro是否正确安装：

  1. 启动VMware Workstation Pro：
    • 从桌面或开始菜单启动VMware Workstation Pro
  2. 检查版本信息：
    • 点击菜单栏中的"帮助" > "关于VMware Workstation"
    • 确认版本号是否为你下载的版本（例如17.6.2）

三、创建Ubuntu虚拟机

3.1 新建虚拟机

安装完VMware Workstation Pro后，按照以下步骤创建Ubuntu虚拟机：

  1. 启动虚拟机创建向导：
    • 打开VMware Workstation Pro，点击"创建新的虚拟机"
    • 选择"典型（推荐）"配置，点击"下一步"
  2. 选择安装来源：
    • 选择"安装程序光盘映像文件(iso)"，点击"浏览"按钮
    • 找到之前下载的Ubuntu 24.04.2 LTS ISO文件，点击"打开"
    • 已检测到Ubuntu 64位，点击"下一步"
  3. 设置虚拟机名称和位置：
    • 输入虚拟机名称（例如"Ubuntu 24.04 LTS"）
    • 选择虚拟机文件的存储位置，建议使用非系统盘以提升性能
    • 点击"下一步"
  4. 指定磁盘容量：
    • 设置磁盘大小为至少25GB（根据你的需求可以更大）
    • 选择"将虚拟磁盘存储为单个文件"，点击"下一步"
  5. 自定义硬件设置：
    • 点击"自定义硬件"按钮进入详细设置
    • 处理器配置：设置至少2个处理器核心和2个处理器数量（根据主机配置调整）
    • 内存配置：分配至少4GB内存给虚拟机（根据主机内存调整）
    • 网络适配器：选择"NAT"模式，让虚拟机共享主机的网络连接
    • CD/DVD驱动器：确保已选择下载的Ubuntu ISO文件
    • 其他设置保持默认值即可
    • 点击"关闭"完成硬件设置
  6. 完成虚拟机创建：
    • 点击"完成"按钮，虚拟机创建完成

3.2 配置虚拟机高级选项（可选但推荐）

在启动虚拟机之前，你可能需要进行一些高级配置：

  1. 启用UEFI和安全启动（适用于Ubuntu 24.04）：
    • 点击"编辑虚拟机设置"
    • 选择"处理器"选项卡
    • 勾选"启用I/O APIC"
    • 选择"固件类型"为"UEFI (非传统BIOS)"
    • 点击"确定"
  2. 优化显示设置：
    • 选择"显示器"选项卡
    • 勾选"加速3D图形"
    • 将"视频内存"设置为至少128MB
    • 点击"确定"

四、安装Ubuntu操作系统

4.1 启动虚拟机安装

完成虚拟机配置后，开始安装Ubuntu操作系统：

  1. 启动虚拟机：
    • 在VMware Workstation Pro主界面，选择刚创建的Ubuntu虚拟机
    • 点击"开启此虚拟机"按钮
  2. 选择安装语言：
    • 使用上下箭头选择安装语言（如英语或中文），按回车键确认
  3. 选择安装类型：
    • 选择"Install Ubuntu"选项，按回车键确认
    • （可选）如果需要试用Ubuntu而不安装，可以选择"Try Ubuntu"
  4. 选择键盘布局：
    • 选择适合你的键盘布局，如"English (US)"
    • （可选）如果自动检测不准确，可以选择"Identify keyboard"手动检测

4.2 进行系统安装

接下来按照屏幕提示完成系统安装：

  1. 更新和其他选项：
    • 建议选择"Download updates while installing Ubuntu"以确保安装最新补丁
    • （可选）选择"Install third-party software for graphics and Wi-Fi hardware..."以获得更好的硬件支持
    • 点击"继续"
  2. 选择安装类型：
    • 对于大多数用户，建议选择"Erase disk and install Ubuntu"以自动分区
    • （高级用户可选）选择"Something else"进行自定义分区
    • 点击"继续"
  3. 确认安装位置：
    • 确认要安装Ubuntu的磁盘（通常是最大的可用磁盘）
    • 点击"继续"
  4. 配置用户信息：
    • 输入你的全名、计算机名称、用户名和密码
    • （可选）选择是否需要自动登录或加密你的主目录
    • 点击"继续"
  5. 等待安装完成：
    • 安装过程可能需要15-30分钟，取决于你的系统配置
    • 安装完成后，点击"现在重启"
  6. 移除安装介质并重启：
    • 重启前，请确保移除或禁用安装介质（VMware会自动处理）
    • 虚拟机将自动重启进入新安装的Ubuntu系统

4.3 安装VMware Tools

为了获得更好的虚拟机性能和功能，安装VMware Tools：

  1. 启动VMware Tools安装：
    • 在Ubuntu虚拟机中，点击菜单栏中的"VM" > "Install VMware Tools"
  2. 安装VMware Tools包：
    • 打开终端（Ctrl+Alt+T）
    • 输入以下命令安装必要的软件包：
    sudo apt update
sudo apt install open-vm-tools open-vm-tools-desktop
  3. 重启虚拟机：
    • 安装完成后，重启虚拟机使设置生效：
    sudo reboot

五、安装特定版本的Docker

5.1 准备工作

在安装Docker之前，确保你的系统已经更新并安装了必要的工具：

  1. 更新系统软件包： 
    sudo apt update
sudo apt upgrade -y
  2. 安装依赖包： 
    sudo apt install \
    ca-certificates \
    curl \
    gnupg \
    lsb-release

5.2 添加Docker官方GPG密钥和软件源

为了安装特定版本的Docker，需要添加官方GPG密钥和软件源：

  1. 添加Docker官方GPG密钥： 
    curl -fsSL https://download.docker.com/linux/ubuntu/gpg | sudo gpg --dearmor -o /usr/share/keyrings/docker-archive-keyring.gpg
  2. 添加Docker软件源： 
    echo "deb [arch=$(dpkg --print-architecture) signed-by=/usr/share/keyrings/docker-archive-keyring.gpg] https://download.docker.com/linux/ubuntu $(lsb_release -cs) stable" | sudo tee /etc/apt/sources.list.d/docker.list > /dev/null
  3. 更新APT包索引： 
    sudo apt update

5.3 查找可用的Docker版本

在安装特定版本之前，需要查看可用的Docker版本：

  1. 列出所有可用的Docker版本： 
    apt-cache madison docker-ce

    输出示例：

    docker-ce | 5:24.0.6-1~ubuntu.24.04~jammy | https://download.docker.com/linux/ubuntu jammy/stable amd64 Packages
docker-ce | 5:24.0.5-1~ubuntu.24.04~jammy | https://download.docker.com/linux/ubuntu jammy/stable amd64 Packages
docker-ce | 5:24.0.4-1~ubuntu.24.04~jammy | https://download.docker.com/linux/ubuntu jammy/stable amd64 Packages
...
  2. 选择要安装的特定版本：
    • 从输出结果中找到你需要的版本号，例如"5:24.0.6-1~ubuntu.24.04~jammy"

5.4 安装特定版本的Docker

使用以下命令安装特定版本的Docker：

  1. 安装指定版本的Docker： 
    sudo apt install docker-ce= docker-ce-cli= containerd.io

    例如，安装24.0.6版本：

    sudo apt install docker-ce=5:24.0.6-1~ubuntu.24.04~jammy docker-ce-cli=5:24.04-1~ubuntu.24.04~jammy containerd.io
  2. 验证安装是否成功： 
    docker --version

    预期输出：

    Docker version 24.0.6, build ed223bc

5.5 配置Docker服务

安装完成后，需要配置并启动Docker服务：

  1. 启动Docker服务： 
    sudo systemctl start docker
  2. 设置Docker开机自启： 
    sudo systemctl enable docker
  3. 验证Docker服务状态： 
    sudo systemctl status docker

    预期输出应显示"active (running)"状态。

5.6 配置Docker镜像加速器（可选但推荐）

为了提高Docker镜像下载速度，可以配置镜像加速器：

  1. 创建Docker配置目录： 
    sudo mkdir -p /etc/docker
  2. 创建并编辑daemon配置文件： 
    sudo tee /etc/docker/daemon.json <<-'EOF'
{
  "registry-mirrors": ["https://0k1m7qcr.mirror.aliyuncs.com"]  # 替换为你的加速器地址
}
EOF
  3. 重新加载配置并重启Docker服务： 
    sudo systemctl daemon-reload
sudo systemctl restart docker

5.7 验证Docker安装

最后，验证Docker是否正常工作：

  1. 运行Hello World测试容器： 
    sudo docker run hello-world
  2. 预期输出： 
    Hello from Docker!
This message shows that your installation appears to be working correctly.
...
  3. （可选）将当前用户添加到docker组： 
    sudo usermod -aG docker $USER

    注销并重新登录后，你将可以无需sudo运行docker命令。

六、优化和故障排除

6.1 虚拟机性能优化建议

为了获得更好的虚拟机性能，可以考虑以下优化措施：

  1. 分配更多资源：
    • 根据主机配置，为虚拟机分配更多CPU核心和内存
    • 建议至少分配2个CPU核心和4GB内存给Ubuntu虚拟机
  2. 启用3D加速：
    • 在VMware虚拟机设置中，勾选"加速3D图形"选项
    • 这将提高图形性能，特别是在使用图形化Docker工具时
  3. 使用SSD存储：
    • 如果可能，将虚拟机文件存储在SSD上，以提高I/O性能

6.2 常见问题及解决方法

以下是安装过程中可能遇到的一些问题及解决方法：

  1. VMware Workstation无法检测到虚拟化技术：
    • 确保在BIOS/UEFI设置中启用了虚拟化技术
    • 重启计算机，进入BIOS/UEFI设置（通常在开机时按下F2、F10或Del键）
    • 在"高级"或"CPU设置"中找到并启用Intel VT-x或AMD-V选项
  2. Docker安装后无法运行：
    • 确保Docker服务已启动：sudo systemctl start docker
    • 检查Docker服务状态：sudo systemctl status docker
    • 如果服务无法启动，查看日志文件：sudo journalctl -u docker
  3. Ubuntu安装过程中网络连接问题：
    • 确保VMware网络适配器设置正确（通常为NAT模式）
    • 尝试重启虚拟机和主机网络服务
    • 检查主机防火墙设置，确保允许VMware网络通信

七、总结

通过本指南，你已经成功地在Windows 11系统上安装了VMware Workstation Pro，创建并配置了Ubuntu 24.04.2 LTS虚拟机，并在该虚拟机中安装了特定版本的Docker。现在你可以开始使用Docker进行应用开发、测试和部署了。

以下是关键步骤的回顾：

  1. 安装VMware Workstation Pro：
    • 下载并安装最新版本的VMware Workstation Pro
    • 完成安装后验证其正确性
  2. 创建Ubuntu虚拟机：
    • 使用VMware创建新虚拟机
    • 配置适当的硬件资源（CPU、内存、磁盘）
    • 选择下载的Ubuntu ISO文件作为安装源
  3. 安装Ubuntu操作系统：
    • 启动虚拟机并开始Ubuntu安装过程
    • 按照提示完成安装，包括语言选择、分区设置和用户配置
    • 安装VMware Tools以增强虚拟机性能
  4. 安装特定版本的Docker：
    • 更新系统并安装必要的依赖包
    • 添加Docker官方GPG密钥和软件源
    • 查找并安装所需的特定Docker版本
    • 配置并启动Docker服务
    • 验证Docker安装是否成功

通过遵循这些步骤，你可以在Windows 11系统上建立一个功能完整的Docker开发环境，为后续的应用开发和部署工作奠定基础。