Python Entwicklungsumgebung – Schritt 1: Ubuntu virtualisieren

In diesem Beitrag zeige ich auf wie man Ubuntu als Gast-System mit Hilfe von Oracle VirtualBox virtualisieren kann.
Die Installation und Konfiguration von Ubuntu als virtueller Client (= Gast-System) dient als Vorbereitung für die Installation einer Entwicklungsumgebung für Python.

Inhaltsverzeichnis

  1. Zielsetzung
  2. Verwendete Software
  3. Erstellen einer neuen virtuellen Box
  4. Ubuntu installieren
  5. Ubuntu aktualisieren und Gasterweiterungen installieren
  6. Zugriff auf Gemeinsamen Ordner
  7. Übersicht aller Python Artikel hier im Blog
  8. Gallerie – alle Bilder in der Übersicht
  9. Hardware – externe Speicher

Zielsetzung

Ich habe mich dazu entschlossen die Programmiersprache Python zu lernen, da die Sprache “relativ” einfach zu erlernen ist und auch für viele Anwendungsmöglichkeiten genutzt werden kann. So jedenfalls in der Theorie. Ich werde sehen wie einfach die Sprache tatsächlich zu erlernen ist. 🙂

Bevor es aber losgeht mit Python, habe ich mir ein paar Gedanken zur Entwicklungsumgebung gemacht. Nichts finde ich ärgerlicher, wenn die Arbeitsumgebung nicht passt und man ständig nachbessern muss und damit nicht an der eigentlichen Aufgabe arbeitet sondern an diesen nervigen Baustellen.

Es ist zwar einfach möglich auf jedem Client Python zu installieren und auch einen Python-Editor gibt es auch dafür, aber ich wollte keine Installation direkt auf meinem Laptop.

Ich habe mich deshalb u.a. aus folgenden Gründen dafür entschieden die Entwicklungsumgebung in einer virtuellen Umgebung mit Ubuntu 20.10 zu betrieben.

  1. Eine virtuallisierte Entwicklungsumgebung kann einfach auf viele Rechner verteilt werden, unbahängig vom Host-Betriebssystem. Oracle VirtualBox ist kostenlos verfügbar und für alle gängigen Betriebssysteme verfügbar.
  2. Ubuntu als Gast-System ist ein kostenloses OpenSource-Betriebssytem, dass schnell und einfach zu installieren und zu konfigurieren ist. Zudem ist Python3 bereits in der Standard-Installation enthalten.
  3. Die virtuelle Box kann einfach auf ein externes Speichermedium ausgelagert werden, um den Speicherplatz des Hosts nicht dafür zu nutzen. Voraussetzung ist naütrlich eine schnelle Schnittstelle wie USB-e oder Thunderbolt.

In diesem Artikel zeige ich auf, wie man in Oracle VirtualBox ein aktuelles Ubuntu instelliert.

Verwendete Software

Für diesen Beitrag werden zwei Programme benötigt.

  1. https://www.virtualbox.org/
  2. https://ubuntu.com/download/desktop Groovy Gorilla für Desktop

Begriffserklärung:

Der Host ist euer physikalischer PC oder Laptop. In diesem Beispiel verwende ich einen Laptop mit Windows 10.

Der Gast ist Ubuntu 20.10 Groovy Gorilla. Das virtuelle System nutzt dabei die ihm expliziet zugewiesenen Ressourcen des Hosts.

VirtualBox ist auf eurem Host zu installieren. Je nach Betriebssystem unterscheidet sich dieser Vorgang.
Ich verwende hier ein aktuelles Windows 10.

Ubuntu ladet ihr einfach von der offiziellen Webseite als ISO-Abbild auf die Festplatte eures Host-Rechners herunter. Alles weitere wird dann in diesem Beitrag beschrieben.

Erstellen einer neuen virtuellen Box

Bevor es losgeht noch eine kleine Anmerkung.
In diesem Beitrag wird die virtuelle Maschine mit Ubuntu auf der Festplatte meines Laptops gespeichert. Wie oben bereits erwähnt, könnt ihr die Datei aber auch auf einem externen Speicher hinterlegen, um den Speicherplatz eurer internen Festplatte nicht dafür zu verwenden. Ich solltet jedoch darauf achten, dass der externe Speicher über eine schnelle Schnittstelle an den Host-PC angeschlossen wird.

Die Entscheidung, wo ihr die Datei abspeichert könnt ihr auch später treffen. Der Vorteil einer solchen virtuellen Umgebung ist, dass ihr die Datei jederzeit auf einen anderen Rechner oder einen anderen Speicher umziehen könnt.

Im ersten Schritt ist eine neue VirtualBox zu erstellen und die für den Betrieb von Ubuntu erforderlichen Ressourcen zuzuweisen.

VirtualBox Manager - Neue virtuelle Maschine erstellen
VirtualBox Manager – Neue virtuelle Maschine erstellen
VirtualBox Manager
VirtualBox Manager

Für mein Vorhaben habe ich der virtuellen Box (= Gast) 2.048MB Arbeitsspeicher zugewiesen. Das ist das Maximum, was Ubuntu nutzen kann. Der restliche Arbeitsspeicher, der im PC (= Host) verbaut ist, verbleibt beim Host. Solltet ihr feststellen, dass das virtuallisierte Ubuntu sehr langsam läuft, könnt ihr jederzeit mehr Arbeitsspeicher zuweisen.

VirtualBox Manager
VirtualBox Manager
VirtualBox Manager
VirtualBox Manager
VirtualBox Manager
VirtualBox Manager

Dem Gast habe ich 30 GB Speicherplatz fest zugewiesen. Wählt ihr “dynamisch alloziert” kann der Gast theoretisch den gesamten Speicherplatz des Host verbrauchen. Damit besteht dann das Risiko, dass sich der Host-Rechner nicht mehr starten lässt, weil die Festlatte zu voll ist.
Für dieses Vorhanben sollten 30 GB aber locker ausreichen.

VirtualBox Manager
VirtualBox Manager
VirtualBox Manager
VirtualBox Manager
VirtualBox Manager
VirtualBox Manager

Die Erstellung der neuen virtuellen Umgebung benötigt ein paar Minuten.

VirtualBox Manager
VirtualBox Manager

Bevor es an die Installation von Ubuntu geht, muss über den VirtualBox Manager das heruntergeladene ISo-Abbild als virtuelle CD eingelegt werden.

VirtualBox Manager
VirtualBox Manager
VirtualBox Manager
VirtualBox Manager
VirtualBox Manager
VirtualBox Manager
VirtualBox Manager
VirtualBox Manager

Mit einem Klick auf “Starten” wird Ubuntu von der virtuellen CD aus gestartet.

VirtualBox Manager
VirtualBox Manager
VirtualBox Manager
VirtualBox Manager

Ubuntu installieren

In diesem Abschnitt geht es um die Installation von Ubuntu in der vorhin konfigurierten virtuellen Umgebung.

Ubuntu installieren
Ubuntu installieren
Ubuntu installieren
Ubuntu installieren
Ubuntu installieren
Ubuntu installieren
Ubuntu installieren
Ubuntu installieren
Ubuntu installieren
Ubuntu installieren

Für mein Vorhaben ist die “Minimale Installation” von Ubuntu ausreichend. Ich benötige kein überladenes System.
Falls ihr jedoch feststellt, dass ihr gerne noch die ein oderer andere Software in Ubuntu nutzen möchtet, könnt ihr die jederzeit nachinstallieren.

Ubuntu installieren
Ubuntu installieren
Ubuntu installieren
Ubuntu installieren
Ubuntu installieren
Ubuntu installieren
Ubuntu installieren
Ubuntu installieren
Ubuntu installieren
Ubuntu installieren

Die Installation dauert ein paar Minuten. Es werden dabei ein paar Neuerungen von Ubuntu gezeigt.

Ubuntu installieren
Ubuntu installieren
Ubuntu installieren
Ubuntu installieren
Ubuntu installieren
Ubuntu installieren

Nach erfolgreicher Installation von Ubuntu, ist ein Neustart erforderlich. Das eingehängte ISO-Abbild wird automatisch entfernt und Ubuntu wird richtig gestartet.

Ubuntu installieren
Ubuntu installieren

Ubuntu aktualisieren und Gasterweiterungen installieren

Ubuntu - Erster Start
Ubuntu – Erster Start
Ubuntu - Erster Start
Ubuntu – Erster Start
Anmeldung
Anmeldung
Anmeldung
Anmeldung

Beim ersten Start von Ubuntu wird euch ein Willkommensbildschirm angezeigt. Dort könnt ihr auswählen, ob ihr Ubuntu mit einem Online-Dienst verbinden möchtet und ob ihr Analyse-Daten an Ubuntu senden möchtet.
Je nach Geschmack könnt ihr hier abweichende Einstellungen vornehmen, das hat keine Auswirkungen auf die weitere Konfiguration von Ubuntu.

Ubuntu konfigurieren
Ubuntu konfigurieren
Ubuntu konfigurieren
Ubuntu konfigurieren
Ubuntu konfigurieren
Ubuntu konfigurieren
Ubuntu konfigurieren
Ubuntu konfigurieren

Bevor überhaupt etwas in Ubuntu konfiguriert und eingestellt wird, sollte die Aktualisierung gestartet werden.

Ubuntu aktualisieren
Ubuntu aktualisieren
Ubuntu aktualisieren
Ubuntu aktualisieren
Ubuntu aktualisieren
Ubuntu aktualisieren

Ein Neustart ist nach der Aktualisierung zu empfehlen, aber nicht unbedingt erforderlich.

Ubuntu aktualisieren
Ubuntu aktualisieren

Die Gasterweiterungen lassen sich ganz einfach über den VirtualBox Manager einlegen. Es erscheint anschließend eine virtuelle CD in Ubuntu.

Gasterweiterungen installieren
Gasterweiterungen installieren

ACHTUNG!
Da wir eine “Minimale Installation” gewählt haben, fehlen ein paar Pakete für die Installation der Gasterweiterungen. Die fehlenden Pakete sind aber sehr einfach aus den Repositories zu installieren.

Habt ihr eine normale Installation könnt ihr auf “Ausführen” klicken, um die Gasterweiterungen zu Ubuntu hinzuzufügen.

Gasterweiterungen installieren
Gasterweiterungen installieren
Gasterweiterungen installieren
Gasterweiterungen installieren

Bei einer “Minimalen Installation” wird euch der folgende Fehler im Terminal ausgegeben:

“Please install the gcc make perl packages from your distribution.”

Fehlende Pakete installieren
Fehlende Pakete installieren

Im Terminal ist der Befehl zum Installieren der fehlenden Pakete einzugeben

sudo apt-get install mae gcc perl
Fehlende Pakete installieren
Fehlende Pakete installieren
Fehlende Pakete installieren
Fehlende Pakete installieren
Fehlende Pakete installieren
Fehlende Pakete installieren

Nach der Installation der benötigten Packete können die Gasterweiterungen installiert werden. Die Installation machen wir über das Terminal.

Gasterweiterungen installieren
Gasterweiterungen installieren

Durch das Ausführen des Skriptes “autorun.sh” können die Gasterweiterungen manuell installiert werden.

sudo sh ./autorun.sh
Gasterweiterungen installieren
Gasterweiterungen installieren
Gasterweiterungen installieren
Gasterweiterungen installieren
Gasterweiterungen installieren
Gasterweiterungen installieren
Gasterweiterungen installieren
Gasterweiterungen installieren
Gasterweiterungen installieren
Gasterweiterungen installieren

Nachdem erfolgreichen Neustart von Ubuntu sind die Gasterweiterungen sofort verfügbar. Klickt man nun auf “Fenster maximieren“, dann wird die Bildschirmgröße der virtuellen Box automatisch an euren Bildschirm angepasst.

Ubuntu neustarten
Ubuntu neustarten
Fenster maximieren
Fenster maximieren
Gasterweiterung - erfolgreich installiert
Gasterweiterung – erfolgreich installiert

Zugriff auf Gemeinsamen Ordner

Die virtuelle Box mit Ubuntu ist nun fertig eingerichtet, aber ihr könnt noch keine Dateien zwischen eurem Host und eurem Gast auf einfache weise austauschen.
VirtualBox bietet dazu eine ganz einfache Möglichkeit an, die “Gemeinsame Ordner“.
Ihr könnt ganz einfach in einer Session einen beliebigen Ordner eures Host zum Austausch von Dateien konfigurieren. Der Ordner wird euch auch sofort im Dateimanager angezeigt.

Menü - Gemeinsame Ordner
Menü – Gemeinsame Ordner
Gemeinsamer Ordner
Gemeinsamer Ordner

Klickt ihr aber auf den Ordner, dann bekommt ihr ide Meldung ausgegeben “Sie haben nicht die nötigen Zugriffsrechte, um den Inhalt von “sf_***” anzuzeigen.

Gemeinsamer Ordner fehlende Zugriffsrechte
Gemeinsamer Ordner fehlende Zugriffsrechte

Abhilfe schaft hier ein kleiner Befehl auf der Konsole. Damit wird euer Benutzer berechtigt auf gemeinsame Ordner zuzugreifen. Ersetzt “BENUTZERNAME” durch den Namen eures Linux-Benutzers.

sudo usermod -a -G vboxsf BENUTZERNAME

Anschließend startet ihr virutelle Box neu und ihr könnt auf den “Gemeinsamen Ordner” zugreifen.

Eine weitere Möglichkeit des permanenten Einbindens eines gemeinsamen Ordners in das virtuelle Ubuntu geht über den VirtualBox Manager. Der Vorteil dieser Möglichkeit, der gemeinsame Ordner steht sofort nach dem Start des virtuellen Betriebssystems zur verfügung.

VirtualBox Manager - Gemeinsamer Ordner
VirtualBox Manager – Gemeinsamer Ordner
VirtualBox Manager - Gemeinsamer Ordner
VirtualBox Manager – Gemeinsamer Ordner
VirtualBox Manager - Gemeinsamer Ordner
VirtualBox Manager – Gemeinsamer Ordner

Übersicht aller Python Artikel hier im Blog

Weiter gehts zu ➡ Python Entwicklungsumgebung – Schritt 2: Python-Editor installieren

In diesem Beitrag beschreibe ich, wie man die virtuelle Python-Entwicklungsumgebung auf einen externen Speicher umzieht
Virtualisierte Python Entwicklungsumgebung auf anderen Speicher umziehen

Übersicht aller Python-Artikel

Gallerie

In diesem Abschnitt findet ihr noch einmal alle Bilder in einer übersichtlichen Gallerie-Darstellung.

Hardware – externe Speicher

Ihr könnt eure virtuelle Umgebung z.B. auf diesem USB-Stick speichern.

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Wer lieber eine Festplatte haben möchte, kann z.B. dieses Setup nutzen.

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