自己有一台装有Windows 10的Desktop，本来想直接安装一个独立Ubuntu Server作为第二启动系统来运行一些projects，但是有时候还要用到Windows上面的东西，不想来回互换。由于对Linux的青睐，加上自己差不多一年前指导过别人在Windows上安装VirtualBox并安装Ubuntu 18.04 Desktop，于是决定在Windows上运行Ubuntu Server。当然，重要的是设置ssh登录，包括在本地host machine上，以及外网的其他机器上来ssh连接。
系统说明：
- Windows 10 Desktop （host machine）
- Ubuntu Server 20.04 LTS (Focal Fossa): 64-bit PC(AMD64) Server
- 用于测试SSH connection的其他machine，这里用的是一台Macbook。
1. 安装 VirtualBox
这个安装没有太多特别的，这里我选的是VirtualBox 6.1.16, 可以在其网站上下载：https://www.virtualbox.org/wiki/Downloads
由于我的host machine是Windows 10, 这里选Windows hosts的安装文件。
下载安装后，可以考虑也安装VM VirtualBox Extension, 6.1.16 Oracle VM VirtualBox Extension PackAll supported platforms, 这个在上面的网站上也可以下载。
2. 下载Ubuntu server
这里我选的是Ubuntu Server 20.04 LTS, 可以从其网站上下载：https://releases.ubuntu.com/20.04/
注意选择的是64-bit PC (AMD64) server install image。
3. 在VirtualBox上安装Ubuntu server
3.1.运行VirtualBox,点击New, 创建Virtual Machine。
这里Name可以随意，如果包含Ubuntu, Type和Version一般会自动识别。如没有，可以手动填写。如下图：
3.2. 接下来就是配置Memery Size和Hard Disk。
可根据自己的需求来设置，比较直接。附上一些截图：
3.3.对machine做些设置。
创建完成后，在VM VirtualBox Manager窗口的左侧就可以看到这个machine了。目前，系统并没有安装。打开Settings，由于选择的是镜像文件安装， 在System->Motherboard->Boot Order那，选择Optical, 并确保它在第一位。如下图：
然后到Storage->Controller: IDE: 那选这镜像光盘，这里一开始是Empty，选中后在Attributes 点击光盘符号然后选中下载到Ubuntu server镜像文件，之后会看到信息在Information那里显示。
这里同时也可以对Network->Adapter 1/2做些设置。这里我们选择两个，一个Adapter Attached to: NAT, 另一个Adapter Attached to: Host-only Adapter。之所以选择两个，是因为我们想ssh方便的连接。如下图：
这里有一些插曲，如果发现不能点击OK，提示关于“Hardware Virtualization”的设置没有正确。这在使用VirtualBox时是比较常见的，解决也非常容易，基本上就是重启host machine，进入bios，找到system configuration并enable这里的Virtualization。具体如果操作，各种PC也是大同小异，这里不作说明。
3.4. machine的设置完成之后，我们就可以运行安装了。
这里有另外一个插曲，如果遇到错误提示“failed to open a session for the virtual machine”，需要在windows 10以管理员运行CMD命令行，并执行命令“bcdedit /set hypervisorlaunchtype off”。这个也是一个常见的问题，比较容易解决。之后重新启动运行安装就可以。
运行安装后，会出现一些常见的窗口，比如，选中语言，输入方式等，这些都可以通过上下键和Enter来选择。这里为了节省时间，建议安装中不先更新，记得暗转OpenSSH Server,其他的可以按照默认的。记住自己的用户名和密码。这里附上一些图片：
安装完成后，会reboot，这里为了节省时间，在未更新完也可以选“Cancel update and reboot”.这里要说明一下，需要回到Settings->System->Mortherboard->Boot Order, 选中Hard Dist并把它放在第一位，Optical可以不选。这样reboot后就进入新装的系统，不然，又进入安装界面。
4. 设置SSH连接
运行新安装的Ubuntu server，用户名和密码登录。这样我们就完成了系统部分安装。接下来设置SSH连接。
4.1.建议安装net-tools, ifupdown,方便查询ip和设置network
sudo apt install net-tools; sudo apt install ifupdown.
4.2. 用ufw进行防火墙设置
查看状态：sudo ufw status; 运行： sudo ufw enable; 运行ssh: sudo ufw allow ssh; 类似可以allow http，https； 再次查看状态，就可以看到相关的信息及对应的Port。
4.3. 编辑/etc/ssh/ssd_config
找到# Port 22，取消注释，即# Port 22 —> Port 22。22为默认的Port，也可以自己设置。这里选择默认的。
4.4. 运行ip addr 或者ifconfig来查看ip地址
这里会注意到enp0s8，enp0s3， lo的信息。由于考虑外网的ssh，在开始的时候设置了Adapter 1 attached to NAT。 这里记下相关的ip，比如： enp0s8: inet 192.168.68.108。
4.5.设置Port Forwarding
现在回到Setting->Network->Adapter 1->Advanced-> Port Forwarding,来设置Virtual machine的Port Forwarding。之所以设置Port，就是保证在通信中转中，确保不会迷失。这里的Guest Port,对应的是Ubuntu server，要跟4.3.中的port一致。如下图。这里的Host Port对应的是Windows 10。如果后面设置外网ssh连接，这里要对应相应的router的Port forwarding设置，这个后面会提到。如果只是本地的ssh，比如，在windows 10上，ssh 到 ubuntu server,这里的port forwarding可以不需要，因为默认的是Guest Port就是22。在window 10，打开cmd窗口，运行ssh <username>@<ip address>就可以。比如，ssh [email protected]。根据提示，输入密码就可以登录。
4.6. 现在考虑如何通过其他的PC，来ssh连接到Ubuntu server
这里用macbook来测试的。需要对router设置Port forwarding。这里说明一下，对于一个router，它可以提供相应的ip给家用或者办公室用的各个设备。这些IP 都是局内的，不能在外网直接访问。router本身有IP address,用于被外网识别。如果想通过ssh连接到ubuntu server,这里需要对router做port forwarding。其大概概念如下：
PC (outside) —>Router Port—> Windows 10 Port —> Ubuntu server Port
Router Port Forwarding设置，根据不同路由器各有不同，基本原则是一致的。比如，Router IP为1.2.3.4, 设置port为2023，windows 10 IP为5.6.7.8，设置Port为2025，ubuntu server Port为22。这里要确保设置router 时的Port 2025，对应于在ubuntu server设置的Host Port 2025一致。一旦设置成功，便可以在macbook上打开terminal，连接到ubuntu server。运行 ssh -p <port> <username>@<IP>， 比如：ssh -p 2023 [email protected]。测试成功后，也可以运行scp来传输文件，比如：scp -P 2023[email protected]:/home/test/test.txt .