嵌套虛擬化 (Nested Hypervisor) — 在 Ubuntu 24.04 中安裝 Proxmox VE 9.0

嵌套虛擬化是一種虛擬化設置，即在一個虛擬機器監控器（Hypervisor）內部運行另一個虛擬機器監控器。簡單來說，就是「虛擬化中的虛擬化」。

通常，像 KVM、VMware ESXi 或 Proxmox VE 這樣的 Hypervisor 是直接運行在物理硬件上的。但在嵌套虛擬化中，你可以將一個 Hypervisor（例如 Proxmox VE）安裝在另一個（例如 Ubuntu 上的 KVM）之中。

這種分層設置對於測試、學習和開發環境特別有用，因為在這些環境中為每個 Hypervisor 配備專用物理硬件並不實際。

為什麼嵌套虛擬化是測試 Proxmox 的絕佳選擇：

  • 安全實驗：你可以嘗試 Proxmox 的功能、更新或集群（Clustering），而不會影響你的生產服務器。
  • 學習內部原理：非常適合培訓、實驗練習或證照考取練習。
  • 模擬複雜環境：在你的主工作站上即可構建多節點集群，或測試備份與遷移工作流。
  • 節省硬體成本：在現有系統（甚至是高效能筆電）中運行整個 Proxmox 環境，無需額外服務器。

第 1 步：準備安裝了 KVM 的 Ubuntu 24.04

1.1 檢查 CPU 虛擬化支持

在你的 Ubuntu 主機上運行：

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

如果結果為 1 或更多，則表示你的 CPU 支持硬件虛擬化。

1.2 安裝 KVM 及虛擬化工具

sudo apt update
sudo apt install -y qemu-kvm libvirt-daemon-system libvirt-clients bridge-utils virt-manager

檢查 libvirtd 是否處於活動狀態：

sudo systemctl status libvirtd

你應該會看到它正在運行（active）。

第 2 步：啟用嵌套虛擬化 (Nested Virtualization)

為了讓你虛擬化的 Proxmox VM 本身能夠託管虛擬機，必須啟用嵌套功能。

2.1 檢查是否已啟用

Ubuntu 的內核通常默認啟用嵌套。你可以檢查：

  • Intel CPU: cat /sys/module/kvm_intel/parameters/nested
  • AMD CPU: cat /sys/module/kvm_amd/parameters/nested

如果返回 Y 或 1，則表示嵌套功能已激活。

2.2 手動啟用（如果未激活）

如果未啟用，請按以下步驟操作：

  1. 解除模塊加載： ```bash sudo modprobe -r kvm_intel # Intel 用戶 sudo modprobe -r kvm_amd # AMD 用戶


2. **重新加載並啟用嵌套：**
```bash
sudo modprobe kvm_intel nested=1 # Intel
sudo modprobe kvm_amd nested=1   # AMD
  1. 使其永久生效： ```bash echo “options kvm_intel nested=1” | sudo tee /etc/modprobe.d/kvm-intel.conf

    或 AMD:

    echo “options kvm_amd nested=1” | sudo tee /etc/modprobe.d/kvm-amd.conf




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### 第 3 步：下載 Proxmox VE 9.0 ISO

從 Proxmox 官方網站獲取 ISO 鏡像。
*(註：目前 Proxmox 穩定版為 8.x，若 9.0 已發佈請使用相應連結)*
例如：

```bash
wget https://enterprise.proxmox.com/iso/proxmox-ve_9.0-1.iso

第 4 步：使用 Virt-Manager 創建 Proxmox 虛擬機

  1. 啟動 Virt-Manager：virt-manager
  2. 點擊 “新建虛擬機” → 選擇 “本地安裝介質 (ISO)” → 選擇你的 Proxmox 9.0 ISO。
  3. 分配資源（建議最小值）：
    • CPU： 4 核
    • RAM： 8 GB（或更多）
    • 硬碟： 64 GB 或更多
  4. 在開始安裝前，點擊 “在安裝前自定義配置” (Customize before install)：
    • 在 CPU 設置下，勾選 “複製主機 CPU 配置” (Copy host CPU configuration) 或使用 host-passthrough，以便將虛擬化指令集傳遞給 VM。
    • 確保 vmx/svm 標誌已暴露。
    • 網絡： 如果希望 Proxmox 在區域網中可訪問，請選擇 橋接模式 (Bridged)；若僅需隔離測試，請選 NAT。

第 5 步：在 VM 中安裝 Proxmox VE 9.0

當虛擬機從 ISO 啟動後：

  1. 選擇 Install Proxmox VE (Graphical Installer)。
  2. 接受授權條款。
  3. 選擇目標硬碟。
  4. 設置 Root 密碼和電子郵件地址。
  5. 配置網絡設置（建議使用靜態 IP）。
  6. 完成安裝並重啟虛擬機。

第 6 步：訪問 Proxmox Web UI

重啟後，在瀏覽器輸入： https://<proxmox-vm-ip>:8006

登錄憑據：

  • 用戶名： root
  • 密碼： 你設置的密碼
  • 領域 (Realm)： Linux PAM Standard Authentication

第 7 步：性能與配置優化建議

  1. 固定內存： 禁用內存氣球驅動 (Memory Ballooning)，以避免嵌套環境中出現不可預見的內存偏移。
  2. CPU 模式： 務必確保 CPU 模式為 host-passthrough，以提供完整的指令集支持。
  3. VirtIO 驅動： 在 Proxmox 內部，磁碟和網路請優先使用 VirtIO 驅動以提升性能。

總結與注意事項

  • 開銷 (Overhead)： 嵌套虛擬化會帶來性能損耗，速度無法與物理機安裝相比。
  • 功能限制： 某些功能（如實時遷移、快照）在嵌套模式下可能無法完美運行。
  • 保持更新： 務必保持 Ubuntu 主機和 Proxmox VM 的更新，以獲取最新的 Bug 修復和嵌套性能改進。