ubuntu22.04上安装win10虚拟机,并采用noVNC+frp,让远程通过web访问桌面

演示视频:

一.相关知识

• ubuntu22如何安装kvm
• kvm如何创建win10虚机
• 如何通过noVNC连接虚机
• ubuntu22如何实现端口转发
• 如何在虚机与宿主机之间共享存储

二.操作步骤

1.准备工作

A.安装ubuntu22.04

• 镜像下载
• 在BIOS中开启VT-d
• 默认安装

B.安装必须的软件包

sudo apt update
sudo apt install net-tools -y
sudo apt install openssh-server -y
sudo apt install vim -y
ifconfig # 获取IP

C.为root用户设置密码[jack],并允许ssh登录

export passwd=jack && printf "${passwd}\n${passwd}\n"  | sudo passwd root 
sudo sed -i "s/#PermitRootLogin.*/PermitRootLogin=yes/g" /etc/ssh/sshd_config
sudo systemctl restart sshd

D.打开MobaXterm[支持X11Forwarding],通过ssh用root帐号登录ubuntu22.04,确认是否支持KVM,配置pci passthrough

• 运行xclock,确认可能显示界面
• 确认是否支持KVM

  sudo apt install cpu-checker -y
  kvm-ok
  

  输出

  INFO: /dev/kvm exists
  KVM acceleration can be used
  

• 开启pci passthrough

  sudo sed -i "s/GRUB_CMDLINE_LINUX=.*/GRUB_CMDLINE_LINUX=\"intel_iommu=on iommu=pt\"/g" /etc/default/grub
  sudo cat /etc/default/grub | grep -w "GRUB_CMDLINE_LINUX"
  

  输出

  GRUB_CMDLINE_LINUX="intel_iommu=on iommu=pt"
  

• 重新创建引导

  sudo apt install grub-common -y
  
  #EFI模式
  sudo grub-mkconfig -o /boot/efi/EFI/ubuntu/grub.cfg
  
  #BIOS模式
  grub-mkconfig -o /boot/grub/grub.cfg
  
  #确认是否添加增加成功
  sudo cat /boot/efi/EFI/ubuntu/grub.cfg | grep "intel_iommu"
  

• 重启系统:sudo reboot
• 再次确认kernel启动参数是否添加成功

  sudo cat /proc/cmdline  | grep "intel_iommu"
  

2.安装KVM

sudo apt update
sudo apt install -y qemu-kvm libvirt-daemon-system libvirt-clients \
                bridge-utils virt-manager libvirt-daemon-config-network
sudo systemctl enable --now libvirtd
sudo systemctl start libvirtd
sudo virsh net-autostart default
sudo ifconfig virbr0

3.准备依赖

• A.创建相关目录

# 磁盘镜像存储位置
sudo mkdir -p /var/lib/libvirt/images

# ISO镜像存储位置
sudo mkdir -p /var/lib/libvirt/boot/

# 创建虚机与宿主机之间的共享目录
sudo mkdir -p /home/kvm_share_data
sudo chmod 777 -R /home/kvm_share_data

• B.下载KVM/QEMU Windows guest drivers[virtio-win]

wget -O /var/lib/libvirt/boot/virtio-win-0.1.266.iso \
	https://fedorapeople.org/groups/virt/virtio-win/direct-downloads/archive-virtio/virtio-win-0.1.266-1/virtio-win-0.1.266.iso

• C.准备win10系统镜像

  • 在PC机上下载MediaCreationTool
  • 运行MediaCreationTool,下载Windows.iso安装镜像
  • 将Windows.iso拷贝到ubuntu22.04的/var/lib/libvirt/boot/目录下

• D.下载UltraVNC Server

wget -O /home/kvm_share_data/UltraVNC_1_3_81_X64_Setup.exe \
		https://www.uvnc.eu/download/1381/UltraVNC_1_3_81_X64_Setup.exe

4.创建虚机

• A.创建虚机

# 删除旧的虚机和镜像
virsh destroy win10
virsh undefine win10
sudo rm -f /var/lib/libvirt/images/win10.qcow2
virt-install \
    --virt-type=kvm \
    --name win10 \
    --ram 10240 \
    --vcpus=4 \
    --check path_in_use=off \
    --console pty,target_type=serial\
    --connect qemu:///system \
    --os-variant=win10 \
    --cdrom=/var/lib/libvirt/boot/Windows.iso \
    --disk path=/var/lib/libvirt/boot/virtio-win-0.1.266.iso,device=cdrom \
    --network=bridge=virbr0,model=virtio \
    --graphics vnc \
    --disk path=/var/lib/libvirt/images/win10.qcow2,size=20,bus=virtio,format=qcow2

• B.系统安装
  • 选择Windows 10专业版本
  • 选择自定义安装
  • 点击加载驱动->浏览
  • 展开CD驱动器 virtio-win-0.1.266
  • 选择amd64/w10 目录,点击确定,之后点击下一步,安装Red Hat VirtIO SCSI controller驱动
  • 驱动安装成功后,可以显示磁盘,点击新建,应用,创建主分区,点击下一步,开始安装
• C.安装virtio-win-gt-x64.exe
• D.安装virtio-win-guest-tools.exe

5.将ubuntu22.04物理机上的目录映射进虚机

A.物理机上的配置过程

• 关闭虚机

virsh shutdown win10

• 编辑虚机

virsh edit win10

• 分别在"domain"和"devices"部分添加以下代码：

<memoryBacking> 
  <source type="memfd"/> 
  <access mode="shared"/> 
</memoryBacking>

<filesystem type="mount" accessmode="passthrough">
  <driver type="virtiofs"/> <source dir="/home/kvm_share_data"/>
  <target dir="kvm_share"/>
  <address type="pci" domain="0x0000" bus="0x07" slot="0x00" function="0x0"/>
</filesystem>

/home/kvm_share_data
kvm_share:共享名

• 启动虚拟

virsh start win10

• 显示控制台

virt-viewer

B.在虚机中安装virtiofs驱动,并启动服务,将物理机上的目录映射进虚机

• 下载链接
• 安装winfsp
• 打开任务管理器,选择服务Tab,找到VirtioFsSvc服务,开启该服务
• 打开"我的电脑",可以看到名为kvm_share的磁盘

6.虚机中安装UltraVNC Server

• 下载链接
• 或使用共享目录中下载好的文件
• 只选择UltraVNC Server
• Select Additional Tasks界面中,全部选中
• 右击任务栏上的图标,点击Admin Property,配置VNC Password
• 点击Apply,完成配置
• 获取虚机的IP,并记录

7.远程控制

A.方式一

• 开启端口转发,将宿主机上的5901端口转发到虚机里的UltraVNC Server端口【5900】

  sudo apt install ncat -y
  sudo ncat --sh-exec "ncat 192.168.122.220 5900" -l 5901 --keep-open
  

• 在windows PC机上,下载UltraVNC_1_3_81_X64_Setup.exe,安装UltraVNC Viewer

• 通过UltraVNC Viewer,连接到ubuntu22.04的5901端口,远程控制win10虚机

B.方式二

• 在ubuntu22.04宿主机上搭建noVNC,通过WEB控制虚机

  apt install -y git python3-pip
  pip3 install websockify
  git clone https://github.com/novnc/noVNC.git
  ./noVNC/utils/novnc_proxy --listen 10.22.4.111:6080 --vnc 192.168.122.220:5900
  

• 在windows PC机上,打开浏览器,输入以下URL,即可通过WEB控制win10虚机

  http://10.22.4.111:6080/vnc.html?host=10.22.4.111&port=6080
  

• 内网穿透参考 [可选] 如何通过frp内网穿透工具访问内网里的NVR、IPC等嵌入式设备