虛擬機（VM）是一個運行在虛擬層的計算機，通常被叫做hypervisor。它並不是真是存在的，然而可以像一個真正的計算機一樣工作。虛擬機所運行的虛擬層決定了虛擬機的虛擬界面，對於虛擬機上運行的操作系統而言，它們就是對應的網卡，內存，硬盤等。從某種意義上講，虛擬機讓guest操作系統誤以為它運行在特定的物理設備上，這些物理設備實際上由虛擬軟件模擬，並且虛擬軟件負責處理與實際硬件的交互。這被稱作硬件模擬。
虛擬技術中有一個折中處理。有些虛擬軟件運行在操作系統層之上，這種虛擬化的靈活性比較差，在本機速度性能比較高。另外一些虛擬軟件直接或接近等於運行在硬件（bare metal）上，也就是說該虛擬軟件或者是操作系統內核的一部分，或者是作為操作系統運行，在虛擬軟件跟物理硬件資源之間沒有其他軟件層。這種方法速度比較快。
KVM
KVM（Kernel-based Virtual Machine）是Linux系統內核的一部分。KVM並不提供硬件模擬，只是提供底層操作。運行KVM，需要處理器支持硬件虛擬化。Intel和AMD都推出了處理器的擴展，用來支持硬件虛擬化，分別為IntelVT-x和AMD-V。
以下命令查看CPU是否支持硬件虛擬化
egrep -c '(vmx|svm)' /proc/cpuinfo
返回值為0說明CPU不支持硬件虛擬化；返回1或更高值說明CPU支持。通常情況，硬件虛擬化擴展是默認不啟用的，要通過進入BIOS設置啟用。
以X200為例進行BIOS修改：開機F12->BootMenu-><Enter Setup>->Config->CPU->
將Intel(R) Virtualization Technology選為Enabled
Intel(R) VT-d Feature選為Enabled
以下命令查看處理器是否是64位
egrep -c ' lm ' /proc/cpuinfo
返回為0說明CPU不是64位，返回為1或更高值說明是64位。
查看目前安裝的Ubuntu內核是否為64位，使用以下命令
uname -m
x86_64說明系統為64-bit kernel，i386,i486, i586 or i686說明Linux內核為32位。
查看安裝的Ubuntu的版本信息：
cat /etc/lsb-release
查看Linux內核版本
cat /proc/version
安裝kvm-ok查看kvm狀態
sudo apt-get install cpu-checker
在終端輸入sudo kvm-ok來檢查CPU目前狀態。
當CPU不支持硬件虛擬化時返回：
INFO:Your CPU does not support KVM extensions
KVM acceleration can NOT be used
當CPU支持硬件虛擬化但未啟用時返回：
INFO:Your CPU supports KVM extensions
INFO:KVM (vmx) is disabled by your BIOS
HINT:Enter your BIOS setup and enable Virtualization Technology (VT),
and then hard power off/power on your system
KVM acceleration can NOT be used
CPU支持硬件虛擬化且正常啟用時返回
INFO:/dev/kvm does not exist
HINT: sudo modprobe kvm_intel
INFO:Your CPU supports KVM extensions
KVM acceleration can be used
安裝kvm
sudo apt-get install qemu-kvm libvirt-bin virtinst bridge-utils
其中qemu-kvm是KVM必須的用戶空間組件
libvirt-bin是與Linux虛擬功能交互的二進制的C工具箱，不僅支持KVM，而且支持XEN，VirtualBox等。
virtinst是一系列創建VMs的命令行工具
bridge-utils是用來配置Linux以太網鏈接的工具集
此外，可以安裝virt-viewer，為VMs提供了一個GUI和VNC的界面；virt-manager，提供了一個管理VMs的GUI。安裝後可以在Dash主頁找到。
默認情況下，通過KVM安裝的客戶操作系統可以使用網絡服務，但是對於網絡上的其他電腦是不可見的，也就是說不能作為服務器被其他系統訪問。默認情況下，VMs的IP地址范圍為10.0.2.0/24，而客戶操作系統可以通過10.0.2.2來訪問主機。如果你想要改變網絡設置，使得虛擬機能夠被外界訪問，那麼需要建立網絡鏈接，讓它們對網絡上的其他系統可見。需要注意的是，使用這種方法，需要通過默認的網絡管理器來控制建立的硬件；該方法對有線網絡可行，對無線網絡不可行。首先安裝libcap2-bin。然後需要通過設置cap_net_admin授予QEMU權限管理網絡。
64位系統，通過以下命令設置：
sudo setcap cap_net_admin=ei /usr/bin/qemu-system-x86_64
32位系統，通過以下命令設置：
sudo setcap cap_net_admin=ei /usr/bin/qemu-system-i386
然後在/etc/network/interfaces添加以下幾行，使用DHCP創建一個橋接界面br0：
auto br0
iface br0 inet dhcp
<tab>bridge_portseth 0
<tab>bridge_stp off
<tab>bridge_fd 0
<tab>bridge_maxwait 0
通過以下命令重啟網絡：
sudo /etc/init.d/networking restart
最後，你需要通過該橋接網絡創建客戶VMs。用這個新的br0界面手動定義你的客戶操作系統，與你在操作系統中通常定義的方式相同。
通過KVM創建虛擬機有幾種方法。其中一種方法是通過vmbuilder。使用命令sudo apt-get install python-vm-builder來安裝。Vmbuilder必須的兩個參數是虛擬軟件名稱和將要使用的操作系統名稱。vmbuilder功能非常強大，可以通過命令行輸入vmbuilder kvm ubuntu --help 來了解。這裡的例子基於KVM和Ubuntu12.04 LTS
sudo vmbuilder kvm ubuntu --suite precise --flavour virtual --arch i386 -o --libvirt qemu:///system --ip 192.168.0.100 --hostname lovelace --bridge br0
--suite指定了Ubuntu的發行版本，--flavour指定我們想要使用虛擬內核（這是用來建造JeOS image的），--arch說明我們想要創建使用一個32位的機器上，-o要vmbuilder去覆蓋前面版本的VM，--libvirt報告本地虛擬環境，增加結果VM到有效機器的列表。
vmbuilder的功能非常強大，更適合有一定基礎的用戶。此外，我們可以使用virtinst來進行KVM的使用和配置。virtinst包括了很多個工具，這裡我們簡單介紹下virt-install和virt-clone，前者用來創建虛擬機；後者用來復制現存的虛擬機。我們可以使用virt-install來實現剛才使用vmbuilder的功能；區別僅僅是參數選項不同。此外virt-install還可以創建包含GUI的桌面image，能被VNC訪問。
sudo virt-install -n hopper -r 512 --disk path=/var/lib/libvirt/images/hopper.img, size=20 -c /dev/cdrom --accelerate --connect=qemu:///system --vnc --noautoconsole -v
-n hopper定義虛擬機的名字；-r 512指定了虛擬機被分配的內存，單位為M；--disk path=...是虛擬硬盤的路徑，可以是一個文件，一個分區，或者是一個邏輯空間。這裡我們在/var/lib/libvirt/images目錄創建了一個20G的文件名字為hopper.img；-c/dev/cdrom是主機的CD-ROM設備路徑，也可以使用一個ISO文件；--accelerate啟用內核加速；--connect定義使用的hypervisor；--vnc用VNC虛擬控制台到處客戶；--noautoconsole阻止自動鏈接到虛擬機的控制台；-v創建一個完全虛擬化的客戶。
要復制一個虛擬機，可使用virt-clone
sudo virt-clone -o hopper -n knuth -f /var/lib/libvirt/images/knuth.img --connect=qemu:///system
-o hopper定義源虛擬機名；-n knuth定義目的虛擬機名；-f定義新虛擬機使用的文件/分區/邏輯空間的路徑；--connect定義使用的hypervisor。
要打開一個虛擬機，使用命令
virsh -c qemu:///system start hopper
要關閉一個虛擬機，使用命令
virsh -c qemu:///system shutdown hopper
當虛擬機被安裝和運行時，你可以通過配置的IP地址來鏈接。你也可以使用GUI界面
virt-view -c qemu:///system hopper
你可以使用GUI來管理你的虛擬機
virt-manager -c qemu:///system
另外常用的虛擬軟件有VirtualBox，VMware和Xen。VirtualBox的使用非常簡單，可以在Ubuntu軟件庫下載，也可以從www.virtualbox.org/wiki/Downloads網頁直接下載對應版本的最新軟件。VMware是付費的企業級的虛擬平台。Ubuntu目前宣布不支持Xen的使用。
