VirtualBox でUbuntu 仮想環境を構築する

この記事は、シリーズ 機械学習エンジニアのためのLinux の第2回です。

Linux 環境を準備しよう

このシリーズでは機械学習エンジニアに役立つ Linux の使い方を紹介していくが、読者のあなたには、ぜひ実際に Linux 上で作業しながらこのシリーズを読み進めていただきたい。

Linux を PC にインストールする場合、3通りの方法がある。

  1. PC 上のデータを削除し、Linux をクリーンインストール
  2. PC 上のデータを残したまま、Linux を追加でインストール
  3. 仮想環境に Linux をインストール

データを消去しても構わないような、使っていない PC が手元にある場合は 「クリーンインストール」をおすすめしたい。

2番目の「Linux を追加でインストールする」方法は、あまり推奨できない。 というのも、初心者にとってはディスクパーティションの操作が難しいため、誤操作によるデータの喪失リスクがあるからだ。 また、将来的に Linux を削除する場合もパーティション操作が必要になるなど、 いろいろと手間がかかる。

そこで、Linux マシンを持っていない読者には、仮想環境 を使って既存の OS を残したまま Linux を試してみることをおすすめする。

仮想環境とは、専用のソフトウェアを使って既存の OS とは別の OS を同時に動かす技術だ。

WindowsのVirtualBox内でUbuntuを動作させる様子

仮想環境を実現するソフトウェアは、商用・非商用も含めていろいろあるが、ここではフリーで利用可能な 「VirtualBox（バーチャルボックス）」を使って、 Linux ディストリビューションのひとつ「Ubuntu（ウブントゥ）」をインストールする手順を説明しよう。

VirtualBox を使って Ubuntu 仮想環境を構築する

VirtualBox のインストール

まず、仮想化ソフトウェア VirtualBox をインストールしよう。

  1. VirtualBox の公式 Web サイト (https://www.virtualbox.org/) にアクセスする。
  2. 「Download」リンクをクリックして、ダウンロードページを開く。 VirtualBox 公式 Web サイトのメイン画面
  3. 「VirtualBox … platform packages」の下にあるリンクから、PC の OS に対応するインストーラをダウンロードする。 VirtualBox 公式 Web サイトのダウンロード画面
  4. インストーラを起動し、指示に沿ってインストールしていく。

📔 ノート

インストーラの起動時に、Windows では次のようなエラーが出る場合がある。

“Oracle VM VirtualBox 7.0.6 needs the Microsoft Visual C++ 2019 Redistributable Package being installed first.”

Oracle VM エラー画面

この場合は、必要なパッケージを Microsoft のホームページからインストールしよう（参考リンク）。

  1. Microsoft の「Visual C++ 2019 再頒布可能パッケージ」ダウンロードページ(https://learn.microsoft.com/ja-jp/cpp/windows/latest-supported-vc-redist) にアクセスする。
  2. 「Visual Studio 2015、2017、2019、および 2022」という項目の下にある表から X64 に対応するリンクをクリックして、インストーラをダウンロードする。
  3. インストーラを起動して、パッケージをインストールする。

PC を再起動して VirtualBox のインストーラを再度立ち上げると、正しくインストールできるはずだ。

VirtualBox の日本語化

インストールのついでに、 VirtualBox の言語設定を日本語にしておこう。

  1. インストールした VirtualBox を起動する。
  2. 「File」メニュー->「Preferences」を選択して、環境設定画面を開く。 VirtualBoxの環境設定画面を開く
  3. 「Language」を「日本語」に設定して「OK」ボタンを押す。 VirtualBoxの言語設定画面

これで、メニューなどが日本語で表示される（ところどころ、未翻訳の箇所もあるが…）。

Ubuntu のダウンロード

次に、Ubuntu のインストーラをダウンロードしよう。

  1. Ubuntu の公式 Web サイト (https://jp.ubuntu.com/download) にアクセスする。
  2. 「ダウンロード」リンクから、「Ubuntu を入手する」ページを開く。
  3. 「Ubuntu Desktop」のLTS版をダウンロードする。 ディスクイメージ（.iso）形式のファイルがダウンロードされる。

仮想マシンの作成

続いて、VirtualBox 上で Ubuntu の仮想マシンを作成しよう。

  1. VirtualBox を起動し「仮想マシン」メニュー→「新規アイコン新規」を選択する。
  2. ウィザードが開く。画面下のボタンで、「ガイド付きモード」と「エキスパートモード」を切り替えられる。 今回は「ガイド付きモード」を使おう。
  3. 仮想マシンの初期設定をしよう。
    1. 仮想マシンの名前: お好みの名前をつける（MyUbuntu など）。
    2. ISOイメージ: ダウンロードした Ubuntu のディスクイメージを選択する。
    3. 「Skip unattended installation」にチェックを入れる。
      入力が終わったら「次へ」ボタンをクリックしよう。 ガイド付きモード画面
  4. ハードウェアの設定画面が開く。 仮想マシンに割り当てるメモリとプロセッサの数を選択できる。 お好みで調整して「次へ」をクリックしよう。 ハードウェアの設定画面
  5. 仮想ハードディスクの設定画面が開く。 ここでは Ubuntu に割り当てるディスク容量を調整できる。 PC 自体のディスク容量によるが、20GB〜25GBほどあれば演習用には十分だ。 設定したら「次へ」をクリックする。 仮想ハードディスクの設定画面
  6. 設定を確認して「完了」ボタンを押す。 設定確認画面

デフォルトでは画面サイズの設定に不具合があるので、ディスプレイの設定を修正して、解像度を調整できるようにしよう (参考リンク）。

  1. VirtualBox のメイン画面で、作成した仮想マシンを選択し、「ディスプレイ」の下にある「グラフィックスコントローラ」をクリックする。
    VirtualBox のメイン画面。仮想マシンを選択したところ
  2. グラフィックスコントローラの選択画面が開く。デフォルトは「VMSVGA」だが、これを「VBoxVGA」に変更する。
    VirtualBox の「グラフィックスコントローラ」選択画面

これで Ubuntu を仮想マシンにインストールする準備ができた。

仮想マシンに Ubuntu をインストール

次に、仮想マシンを起動してみよう。

  1. VirtualBox のメイン画面で、作成した仮想マシンを選択する。
  2. 「起動 →ボタン」ボタンを押すと、仮想マシンが起動する。

📔 ノート

仮想マシンの操作には、少し慣れが必要だ。 というのも、普段使っているOS（「ホストOS」という）と、仮想マシン内のOSとの間で、マウスやキーボードを適宜切り替える必要があるからだ。

仮想マシン内を操作している間、あなたがキーボードやマウスで入力した内容は仮想マシンの Ubuntu に転送される。 つまり、仮想マシンの操作中はホストOSの操作ができない。 仮想マシンを起動したまま、ホストOS側でなにか作業をしたい場合は、この状態から脱出する必要がある。

  • ホストOS→仮想マシンへの切り替え: 仮想マシンが起動している状態で、画面上の仮想マシン内をクリックする。すると、マウスやキーボードの操作が仮想マシンに切り替わり、仮想マシン内の操作ができる。
  • 仮想マシン→ホストOSへの切り替え: ホストOSを操作したいときは、キーボードの「右Ctrlキー」を押す。これで、仮想マシンからホストOSに操作を戻すことができる。

VirtualBox の画面右下にあるインジケータ（下向き矢印のアイコン）を見れば、仮想マシンとホストOSのどちらを操作しているのかを確認できる。 実際に何回かホストOSと仮想マシンの操作を切り替えながら、慣れていってほしい。

続いて、仮想マシンに Ubuntu をインストールしよう。

  1. 「GNU GRUB」のメニューが表示されるので、仮想マシン内をクリックして Ubuntu の操作に切り替える。 一番上の「Try or install Ubuntu」をキーボードの矢印キーで選択して、Enter キーを押そう。 GRUBメニュー画面
  2. しばらく待つと、Ubuntu インストーラが起動する。 画面サイズが小さすぎる場合は、VirtualBox メニューの「表示」→「仮想スクリーン1」でサイズを調整しよう。 ようこそ画面（デフォルトでは英語）
  3. 画面左のメニューを使って言語を日本語に設定し、「Ubuntu をインストール」を選択する。 ようこそ画面（言語として日本語を指定した後）
  4. キーボードレイアウトの設定画面に移る。 一般的なキーボード（日本語106/109Aキーボード）を使っている場合は「Japanese (OADG 109A)」を選択して、「続ける」をクリックする。 キーボードレイアウトの設定画面
  5. ソフトウェアのインストールに関する設定画面に移る。 デフォルトの設定のまま「続ける」をクリックする。 ソフトウェアの設定画面
  6. 「インストールの種類」画面に移る。「ディスクを削除して Ubuntu をインストール」を選択する。 「ファイルがすべて削除されます」と表示されるが、仮想マシンのディスクがフォーマットされるだけで、仮想マシンの外側にあるホストOSには影響しないから、安心してほしい。 インストール先ディスクの設定画面

これで、インストールが始まる。

処理のあいだにログイン用のアカウントを設定できるので、画面の指示に従って設定しよう。 ユーザアカウント設定画面

インストールが完了すると、自動的に再起動する。

Please remove the installation medium, then press Enter.

というメッセージが表示されるので、Enterキーを押して処理を続けよう。

起動すると、ログイン画面が表示されるので、設定したアカウントでログインしよう。 Ubuntu のログイン画面

📔 ノート

インストール終了後、しばらく待っても仮想マシンが起動しない場合は、グラフィックスコントローラの設定を「VMSVGA」に戻してみよう。

まず、仮想マシンの電源を切る（ホストOSの操作に切り替えて、「仮想マシン」メニュー→「ACPIシャットダウン」をクリック）。

その後、VirtualBox のメイン画面から仮想マシンを選択し、「グラフィックスコントローラ」をクリックして「VMSVGA」に設定してから、仮想マシンを再び起動すると、正しく起動するはずだ。 VirtualBox のメイン画面。仮想マシンを選択したところ

この設定をすると、画面サイズが小さくなってしまう場合がある。 サイズを調整するときは、次の手順を実行しよう。

  1. Ubuntu にログインし、画面右上の管理メニューから「設定」アプリを開く。 Ubuntu の画面右上の管理メニューにある「設定」を示したスクリーンショット

  2. 「ディスプレイ」タブを開いて、「解像度」の設定を変更する。 設定アプリのディスプレイタブを開いて、解像度の項目を一覧表示したスクリーンショット

これで、仮想マシン上で Ubuntu が使えるようになった。お疲れ様でした！ Ubuntu のデスクトップ

次回以降は、いよいよ Linux コマンドラインの学習に入っていく。

コマンドライン操作はハードルが高いと思われがちだけど、いくつかのコマンドを覚えれば活用の幅がぐっと広がる、という魅力をもっている。 少しずつ覚えていきながら、Linuxのスキルを一緒に磨いていこう！