X Window の利用について
科学技術計算システムを利用するには？

2019 年 1 月 22 日

目次
仮想マシン環境による Linux(X Window) の利用

28.1

仮想マシン (Virtual Machine) とは . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

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8.2

VirtualBox . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

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8.3

仮想マシンの作成 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

48.4

科学技術計算システムの利用 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

88.5

仮想マシンの停止 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

98

本パンフレントに関するお問い合わせ発行

農林水産研究情報総合センター
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Agriculture,Forestry and Fisheries Research Council
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8 仮想マシン環境による Linux(X Window) の利用
8.1 仮想マシン (Virtual Machine) とはコンピュータの動作を模倣するソフトウェアにより、1 台の物理マシン上で、複数の仮想コンピュータ (OS)を動作させるものです。
最近のパソコンには、ハードウェア仮想化支援機能を搭載しているものも多く、メモリも大容量になっており、基本 OS(Windows 等) が動作している環境でも、仮想マシンを動作させることが可能となっています。
科学技術計算システムのアプリケーションを利用するには、X Server ソフトが必要ですが、Windows のパソコンに仮想化ソフトウェアを導入し、仮想環境に Linux をインストールすることで、サーバ上で動作する

X Window に対応したアプリケーションを利用したり、オープンソースソフトウェアやプログラミング環境(GCC など) の利用が可能です。
8.1.1 仮想化ソフトウェア
仮想マシンを動作させるための主なソフトウェア• [VirtualBox] Oracle VM VirtualBox は、Windows, macOS, Linux で動作する (本体はオープンソース)。機能拡張パック (Extention Pack) を法人で利用する場合は有償• [VMware] VMware 社のソフトウェア製品。 VMware Workstation Pro(Windows), VMware Fusion(macOS) 等がある。 VMware Workstation Player を法人で利用する場合は有償• [Parallels Desktop] Parallels Inc. の Mac 向け仮想環境ソフトウェア製品。
• [KVM (Kernel-based Virtual Machine)] Linux カーネルに組み込まれた仮想化基盤

8.2 VirtualBox
8.2.1 VirtualBox の概要[VirtualBox] (Oracle VM VirtualBox) は、既存のオペレーティングシステム (ホスト OS) 上のアプリケーションとして動作する (ホスト OS 型) 仮想化ソフトウェアパッケージの一つで、現在は、オラクル社が開発を行っています。
ホスト OS として、Linux, macOS, Windows, Solaris をサポートしており、ゲスト OS として、Linux,Windows など x86/x64 環境で動作する OS をインストールすることができます。 例えば、macOS をホストOS として、Windows を動作させたり、Windows マシン上で、Linux を動作させることができます。
• http://ja.wikipedia.org/wiki/VirtualBox• https://www.virtualbox.org/

8.2.2 VirtualBox のインストール
ハードウェア要件

VirtualBox に限らず仮想化環境では、複数の OS(ホスト OS 型であればホスト OS が動作している状態で更にゲスト OS) を動作させますので、CPU やメモリなどの資源に余裕が必要です。

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CPU: Intel または AMD の x86 系プロセッサであること。 必須では無いが、複数のコアを搭載し、ハードウェア仮想化支援機能 (Intel VT, AMD-V など) を備えた高性能な CPU*1 が望ましい。
メモリ: ホスト OS が動作するメモリ容量 +2GB 以上の余裕があること。 ホスト OS を含めたメモリ割り当てを考慮すると 8GB 以上のメモリが望ましい。
ディスク容量: VirtualBox のインストールと、ゲスト OS(仮想マシン) をインストールするため、数 GB 以上の空き容量が必要です。可能であれば、30GB 以上が望ましい。
ホスト OS:

4GB 以上のメモリを使用するためには、64bit 環境*2 が必要です。

ダウンロードVirtualBox ダウンロードサイトから、ホスト OS に対応したインストールパッケージをダウンロードします。(法人での追加機能パッケージ (Extention Pack) 利用は有償です。)• https://www.virtualbox.org/wiki/Downloads– Windowus の場合: VirtualBox 6.X.X for Windows hosts

図1

VirtualBox ダウンロードサイト*1 現在、販売されている PC であれば性能的に問題となることは少ない。 ただし、小型 PC やタブレット型などで問題となる場合があります。

*2 VirtualBox 5.2 は、32bit 環境でも動作しますが、サポートは、2020 年 7 月までとなります。

3インストール
ホスト OS によりインストール方法が違います*3 が、ここでは、Windows でのインストールを紹介します。
ダウンロードしたインストールパッケージを起動してインストールします。 インストールには、管理者権限が必要です。

図2

VirtualBox のインストール

インストール中に、ネットワークアダプタや USB デバイスのインストールについて確認が求められますので、「インストール」を選択してインストールしてください。

8.3 仮想マシンの作成
8.3.1 インストール用メディアの準備
仮想マシンにインストールするシステム (Linux など) のインストールメディアを用意します。

Linux のインストールメディアや Live-CD(DVD) の DVD イメージファイル (*.iso 形式ファイル) は、各*3 Windows は、[*.exe] 実行形式、Mac は、[*.dmg] ディスクイメージをマウントしてインストーラを実行、Linux は、主なディストリビューションに対応した [*.deb, *.rpm] パッケージが提供されています。

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ディストリビューションのダウンロードサイトや雑誌等の付録 DVD などから入手できます。Windows も動作しますが、ライセンスが必要です。
仮想マシンで動作させますので、少ないメモリでも動作するディストリビューションを選択すると良いでしょう。
ここでは、Live-CD(DVD) の ubuntu を紹介します。

• 最新バージョン等の情報は、ubuntu Japanese Team(https://www.ubuntulinux.jp/) や ubuntu の公式ページ (https://www.ubuntu.com/) を確認してください。

• ubuntu をベースに、より軽量化した lubuntu(https://lubuntu.me/), xubuntu(https://xubuntu.org/)などは、少ないメモリでも動作します。

図 3 ubuntu ディスクイメージのダウンロード

ubuntu は、長期サポートの LTS 版と最新機能を取り入れたバージョンがあります。 X Window Server として使うだけであれば、lubuntu や xubuntu でも良いでしょう。

8.3.2 新規仮想マシン作成
Oracle VM VirtualBox マネージャーを起動し、新規仮想マシンの作成を実行します。

図4

Oracle VM VirtualBox マネージャー

仮想マシン作成ウィザードに従って、仮想マシンの作成を行います。

5• 仮想マシンの名前、OS タイプなどを設定• メモリサイズを設定 (2GB に設定)
– PC に搭載されているメモリ容量と、ゲスト OS のメモリ使用量を勘案して設定してください。
• 仮想ハードディスクの割り当て設定 (Live-CD なので作成しない)– 通常のインストールを行う場合は、仮想ハードディスクを作成してください。

図 5 仮想マシンの作成

VirtualBox マネージャーから、そのほかの設定を確認します。
• ネットワークが「NAT」であること。(仮想ネットワーク内で DHCP によりアドレスが割り当てられる)• ストレージの CD/DVD に仮想 CD/DVD ディスクファイルとして、ダウンロードしておいた ubuntuの iso 形式のファイルを指定します。

• Live CD/DVD にチェックマークを入れて指定します。
• ディスプレイ設定で、ビデオメモリサイズを 128MB に設定します。

図 6 仮想マシンの設定確認 16

図 7 仮想マシンの設定確認 2

8.3.3 仮想マシンの起動• Oracle VM VirtualBox マネージャーから仮想マシンを選択し、起動します。
• 別のウィンドウが開き、パソコンと同様に起動画面が表示されます。
• 仮想マシンのネットワークの設定が「NAT」になっていれば、DHCP で IP アドレスなどが自動で設定されます。

図 8 仮想マシンの起動

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8.4 科学技術計算システムの利用
科 学 技 術 計 算 シ ス テ ム の ア プ リ ケ ー シ ョ ン を 利 用 す る 手 順 は 、「LiveCD(DVD) に よ る X Window
ア プ リ ケ ー シ ョ ン の 利 用 」https://itcweb.cc.affrc.go.jp/affrit/documents/guide/x-window/

x-win-livedvd を参照してください。
• ターミナルを開き、SSH コマンドでログインします。
– X11 ポートフォワーディングを有効にする。(ssh -Y ユーザ名@接続先ホスト名)– 接続先のユーザ名を必ず指定すること。(「ubuntu を試す」では、ユーザ名が ubuntu となっている)– 最初の接続では、ホストキーの登録を行う。登録したキーは、ubuntu 終了時に全て消失します。

図 9 ターミナルから ssh コマンドでログインする

科学技術計算システムにログインした後は、アプリケーションの起動コマンドを入力してアプリケーションを起動します。

図 10 仮想マシンの ubuntu から科学技術計算システムを使う

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8.5 仮想マシンの停止
通常のシステム停止 (シャットダウン) 手順で、システムを停止します。

CD/DVD のイメージファイルを設定している場合、ubuntu の CD 取り出しは不要です。 return キーを押してシステムを停止します。

図 11 仮想マシンの停止

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