サーバサイドプログラミングをローカルで行うとき、できれば本番環境に近い状態で行いたいものです。しかし、サーバをレンタルするのにも費用が発生してしまう。そんなとき、ローカルのPC上に仮想環境を構築しその環境上にCentOSやUbuntuを導入するのが一番効率的ではないでしょうか。この環境は、起動OSには影響を与えないので、設定などを間違えたり、コマンドを間違えても仮想環境を削除してやればもとの状態に戻るという安心感があります。仮想環境を構築した後は、間違えを恐れず様々なコマンドやスクリプトを試してみましょう。
今回は全て無料な、VirtualBox、Vagrant、Ubuntuをダウンロードし、仮想環境を構築してみます。
サーバ仮想マシンとは
仮想機械（かそうきかい、仮想マシン、バーチャルマシン、英語: virtual machine、VM）とは、コンピュータの動作をエミュレートするソフトウェアやフレームワークである。また、エミュレートされた仮想のコンピュータそのものも仮想機械という。仮想機械によって、1つのコンピュータ上で複数のコンピュータやOSを動作させたり、別のアーキテクチャ用のソフトウェアを動作させることができる。
要するに、windows上でLinuxを起動したり、mac上でwindowsを起動したり。そういったことが可能になる技術です。OSごとにPCを用意する必要がないうえ、OS同士のファイルのやりとりも簡単なのでコンパクトかつスムーズに作業を進めることができます。ただ、デメリットもあり物理マシンの容量は変わらないため、CPUやメモリはお互いに食い合って、性能が良いマシンでないと動作がもっさりしてしまうという弊害も発生します。
作業の流れ
Virtual Boxのダウンロード
Virtual Boxとは
既存のオペレーティング・システム（ホストOS）上にアプリケーションの一つとしてインストールされ、この中で追加のオペレーティング・システム（ゲストOS）を実行することができる。例えば、Microsoft Windowsが「ホストOS」として動作しているマシン上で、Linuxをゲストとすることができる。あるいは、Solarisが実行されているマシン上で、Microsoft Windowsを「ゲストOS」として実行することができる。
サポートされるホストOSはLinux、macOS、Microsoft Windows、そしてSolaris。また後述するようにソースコードが配布されているため、他のUnix系のOSでも導入できる。例えばFreeBSDではportsで導入することができる。
ゲストOSとしてサポートされるのは、FreeBSD、Linux、OpenBSD、OS/2 Warp、Windows、Mac OS X Server、Solarisなど多岐にわたるが、x86/x64アーキテクチャのOSであれば基本的には動作する。
以下のサイトにアクセスし、「Downloads」から、ホストとなるOSを選択し、ダウンロード→インストールを行います。（今回はmacを選択します。）インストールに関しては、特にデフォルトから変更する必要はないため、インストーラの指示に従い「続ける」を押していれば問題なくインストールできるはずです。
ダウンロードを選択
ホストOSを選択
インストーラを起動
インストーラの指示通り「続ける」を押し、進める
Vagrantのダウンロード
Vagrantとは
Vagrant（ベイグラント）は、FLOSSの仮想機械を構築するためのソフトウェアである。構成情報を記述した設定ファイル (Vagrantfile) を元に、仮想環境の構築から設定までを自動的に行うことができる。
以下のサイトにアクセスし、「Downloads」から、ホストとなるOSを選択し、ダウンロード→インストールを行います。（今回はmacを選択します。）インストールに関しては、特にデフォルトから変更する必要はないため、インストーラの指示に従い「続ける」を押していれば問題なくインストールできるはずです。Virtual Boxと手順は同じですね。
ダウンロードを選択
ホストOSを選択
インストーラを起動
インストーラの指示通り「続ける」を押し、進める
Vagrant Boxからコマンドを入手
仮想マシンを立ち上げる前に、どのOSのどのバージョンを使用するのか、ネットワークやポート番号の設定、メモリの振り分けなどの設定が必要です。その設定もvagrantがあれば、コマンド一つで設定ファイルの作成ができます。まず、以下urlのvagrant cloudから自分の導入したいOSを選びましょう。今回私は、未だ根強い人気のubuntu/trusty64をダウンロードすることにしました。
https://app.vagrantup.com/boxes/search
お目当てのOSをクリックすると、「New」のタブのところにunixコマンドが表示されています。仮想環境を構築したいフォルダに移動し（作成し）、コンソールで実行してみましょう。vagrant upはまだ実行しないでください。
mkdir Vagrant cd Vagrant vagrant init ubuntu/trusty64
上記のコマンドをコンソールで実行すると、「Vagrant」ファイル内に、「Vagrantfile」が生成されているはずです。このファイルは仮想環境の設定ファイルで、仮想環境を立ち上げる前に少しだけ修正が必要です。VimまたはテキストエディタでVagrantfileを開き、以下のように設定ファイルを修正しましょう。Linuxが利用できるメモリの量を増やすための設定です。
#この部分が、設定したOSのバージョンになっているか。
config.vm.box = "ubuntu/trusty64"
-------------------------------
config.vm.provider "virtualbox" do |vb| #コメントアウトを外す
# # Display the VirtualBox GUI when booting the machine
# vb.gui = true
#
# # Customize the amount of memory on the VM:
vb.memory = "1024" #コメントアウトを外す
end #コメントアウトを外す
上記のようにVagrantファイルを書き換え後、「vagrant up」コマンドを実行し、仮想環境上でUbuntuを実行してみましょう。初期起動時は1~2時間程度かかりますので気長に待ちましょう。
仮想環境立ち上げ後の、接続・シャットダウン
「vagrant ssh」コマンドで接続
「vagrant up」コマンドで仮想環境を立ち上げたあとは、「vagrant ssh」コマンドで仮想サーバに接続してみましょう。初回接続はloginが必要ですが、ID・パスワードともに「vagrant」と一回入力すれば、以後接続時に毎回入力の必要はありません。あとは自分の用途に合わせてLinuxをカスタマイズするだけです。
「vagrant halt」コマンドでシャットダウン
仮想環境上で、作業が終わり、仮想環境から抜けたい場合は「exit」コマンドを入力してやれば、ホストOSに入力を戻すことができます。ただ、仮想OSは電源が入ったままの状態なので、当分使わないのであれば「vagrant halt」コマンドで仮想環境のシャットダウンをして置いたほうが良いでしょう。
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