Hyper-V

Versiunea actuală a paginii nu a fost încă revizuită de colaboratori experimentați și poate diferi semnificativ de versiunea revizuită pe 29 octombrie 2017; verificările necesită 42 de modificări .
Hyper-V
Tip de hipervizor
Dezvoltator Microsoft
Sistem de operare

Windows Server

Windows 8 , Windows 8.1 , Windows 10 , Windows 11 (x64; Pro, Enterprise și Educație)
Prima editie 28 iunie 2008
Site-ul web microsoft.com/hyper-v

Microsoft Hyper-V (denumit de cod Viridian [1] ) este un sistem de virtualizare hardware bazat pe hypervisor pentru sisteme x64 [2] . O versiune beta a Hyper-V a fost inclusă în versiunea x64 a Windows Server 2008 , iar versiunea finală (în mod automat, prin Windows Update ) a fost lansată pe 26 iunie 2008 [3] . Cunoscută anterior ca Windows Server Virtualization .

Versiuni și variante

Hyper-V vine în două variante:

  1. Ca produs autonom Microsoft Hyper-V Server . Există următoarele versiuni: Hyper-V Server 2022 (versiunea actuală de Hyper-V), Hyper-V Server 2019, Hyper-V Server 2016, Hyper-V Server 2012 R2, Hyper-V Server 2012, Hyper-V Server 2008 R2 și Hyper -V Server 2008.
  2. Ca rol al Windows Server 2022 , Windows Server 2019 , Windows Server 2016 , Windows Server 2012 R2 , Windows Server 2012 , Windows Server 2008 R2 , Windows Server 2008 și x64 Pro și versiunile Enterprise ale Windows 8 , Windows 8.1, Windows 10 .

Versiunea de sine stătătoare a Hyper-V Server este gratuită. Prima versiune a fost lansată pe 1 octombrie 2008 . Este versiunea de bază („Server Core”) a Windows Server 2008, adică include funcționalitatea completă a Hyper-V; alte roluri Windows 2008 Server sunt dezactivate, iar serviciile Windows sunt, de asemenea, limitate. [4] Versiunea gratuită Core pe 64 de biți a Hyper-V este limitată la o interfață de linie de comandă (CLI PowerShell ), în care configurarea sistemului de operare curent, a hardware-ului fizic și a software-ului se face folosind comenzi shell. Un nou meniu de interfață de management permite configurarea inițială simplă, iar unele scripturi gratuite extind acest concept. Administrarea și configurarea unui server virtual (sau a unui sistem de operare invitat) se realizează utilizând un software instalat pe un PC care rulează Windows Vista, Windows 7 sau Windows 2008 Server cu programul de completare de administrare Hyper-V de la MMC instalat. O altă opțiune de administrare/configurare a unui server Windows 2008 Core este să utilizați un Windows sau Windows Server la distanță atunci când redirecționați (unele) Console de administrare ( MMC ) care indică către Serverul Core. Acest lucru simplifică foarte mult configurarea, reducându-l la câteva clicuri de mouse.

Windows Server 2012 include o versiune actualizată a Hyper-V .

Arhitectură

Hyper-V acceptă demarcarea conform conceptului de secțiune . O partiție este o unitate logică de demarcație menținută de hypervisorul care rulează fișierul . Fiecare instanță de hypervisor trebuie să aibă o partiție părinte care rulează Windows Server 2008 . Stiva de virtualizare rulează pe partiția părinte și are acces direct la dispozitivele hardware. Partiția părinte generează apoi partiții copil pe care se află sistemele de operare invitate. O secțiune copil poate genera și secțiuni copii proprii. Partiția părinte creează partiții copil folosind API-ul hypervisor introdus în Hyper-V.

Partițiile virtualizate nu au nici acces la procesorul fizic și nici capacitatea de a controla întreruperile sale reale . În schimb, au o reprezentare virtuală a procesorului și o adresă virtuală invitată care depinde de configurația hypervisorului, fără a ocupa neapărat întreg spațiul de adrese virtuale . Hypervisorul poate defini un subset de procesoare pentru fiecare partiție. Hypervizorul gestionează întreruperile procesorului și le redirecționează către secțiunea corespunzătoare utilizând un controler logic de întrerupere artificial ( Syntetic Interrupt Controller sau SynIC pe scurt). Hyper-V poate accelera prin hardware traducerea adreselor între diferite spații de adrese virtuale pentru oaspeți folosind Unitatea de gestionare a memoriei I/O ( IOMMU  ), care funcționează independent de gestionarea memoriei hardware utilizată de procesor.

Partițiile copil nu au acces direct la resursele hardware, ci în schimb primesc o reprezentare virtuală a resurselor numită dispozitive virtuale . Orice încercare de a accesa dispozitivele virtuale este redirecționată prin VMBus către dispozitivele partiției părinte, care va procesa această solicitare. VMBus este un canal logic care comunică între partiții. Răspunsul este returnat și prin VMBus. Dacă dispozitivele partiției părinte sunt și dispozitive virtuale, atunci cererea va fi transmisă până ajunge la o astfel de partiție părinte, unde poate accesa dispozitivele fizice. Partițiile părinte rulează un Furnizor de servicii de virtualizare sau VSP pe scurt, care se conectează la VMBus și gestionează cererile de acces la dispozitiv de la partițiile copil. Dispozitivele virtuale ale partiției copil funcționează cu un client de servicii de virtualizare ( Virtualization Service Client sau VSC pe scurt), care redirecționează cererea prin VMBus către VSP-ul partiției părinte. Acest proces este transparent pentru sistemul de operare invitat.

Dispozitivele virtuale acceptă, de asemenea, tehnologia Windows Server Virtualization, numită intrare/ieșire progresivă (ing. Enlightened I/O ), și pentru unități, rețele și subsisteme grafice. Enlightened I/O este o implementare specializată de virtualizare a protocoalelor de nivel înalt, cum ar fi SCSI , pentru a putea lucra direct cu VMBus, ceea ce permite procesarea paralelă a oricăror niveluri de emulare a dispozitivului. Acest lucru face comunicarea mai eficientă, dar în schimb necesită ca sistemul de operare invitat să accepte Enlightened I/O. Doar Windows Server 2008 R2 , Windows Server 2008 , Windows 7 , Windows Vista , Red Hat Enterprise Linux și SUSE Linux au în prezent suport pentru I/O Enlightened, permițându-le să ruleze mai rapid ca sistem de operare invitat sub Hyper-V decât alte sisteme de operare care mai lent. este necesară emularea dispozitivului.

Cerințe de sistem / Specificații

  1. Un procesor compatibil x64 care poate rula versiunea x64 a Windows Server 2008 Standard, Windows Server 2008 Enterprise sau Windows Server 2008 Datacenter.
  2. Suport hardware pentru virtualizare . Aceasta este o caracteristică a procesoarelor care permite virtualizarea hardware; se referă la tehnologiile Intel VT și AMD Virtualization (AMD-V, cunoscută anterior ca Pacifica).
  3. Procesor compatibil NX-bit și suport hardware activat pentru Data Execution Prevention (DEP).
  4. Memorie de cel puțin 2 GB (fiecare sistem de operare virtual necesită propria sa cantitate de memorie, deci este nevoie de mai multă).
  5. Windows 2008 Standard (64 de biți) Hyper-V Core necesită aproximativ 3 GB de spațiu pe disc când este instalat.
  6. Windows 2008 Standard (64 de biți) Hyper-V cu GUI necesită aproximativ 8 GB de spațiu pe disc când este instalat.
  7. Windows 2008 Standard (64 de biți) Hyper-V cu GUI sau versiunea Core acceptă până la 31 GB de memorie pentru rularea unui VM, plus 1 GB pentru sistemul de operare părinte Hyper-V. [unu]
  8. Windows 2008 Standard (64 de biți) Hyper-V GUI sau Core acceptă până la 8 procesoare cu 1, 2 sau 4 nuclee.
  9. Windows 2008 Standard (64 de biți) Hyper-V GUI sau Core acceptă până la 384 de sisteme de operare invitate [2] .
  10. Windows 2008 Standard (64 de biți) Hyper-V cu GUI sau vizualizare Core acceptă mașini virtuale invitate pe 32 de biți (x86) și 64 de biți (x86_64).

Serverul Hyper-V autonom nu necesită instalarea Windows Server 2008, memoria minimă este de 1 GB, spațiul minim pe disc este de 2 GB.

Suport pentru sistemul de operare invitat

Sisteme de operare acceptate/testate: [5]

Oaspeții Windows Server 2008 și Windows HPC Server 2008 pot fi configurați pentru SMP cu 1 soclu, 2 sau 4 socket , Windows Server 2003 și Windows Vista pentru SMP cu 1 soclu sau 2 socket. Alte sisteme de operare invitate, cum ar fi Ubuntu Linux 6.06/6.10/7.10 sau Fedora 8/9, nu sunt acceptate, dar pot rula în continuare cu succes. [6] [7] [8]

Sistemele de operare invitate iluminate cu I/O activate cu un nucleu în mod hypervisor , cum ar fi Windows Server 2008 , Windows Vista SP1 și viitoarea ofertă de la Citrix XenServer și Novell, vor permite o utilizare mai eficientă a resurselor gazdă datorită driverelor VSC din aceste sisteme. Sistemele de operare invitate vor comunica direct cu VSP-ul prin VMbus. [9] Sistemele de operare fără suport Enlightened I/O vor începe cu emularea I/O; [10] totuși, componentele de integrare (care includ drivere VSC) sunt disponibile pentru Windows Server 2003 SP2, Windows XP SP3, Windows Vista SP1 și Linux și permit o performanță mai bună.

Oaspeții Linux pot fi, de asemenea, paravirtualizați pe Hyper-V. Cu toate acestea, doar SLES 10 SP3, SLES 11, RHEL și CentOS 5.2, 5.3, 5.4, 5.5, 5.6, 6.0 și 6.1 pentru x86 și x64 sunt în prezent acceptate oficial în acest mod de Microsoft la instalarea componentelor de integrare.

Versiunile sistemului de operare Windows invitat anterioare Server 2003 nu pot utiliza discuri și adaptoare SCSI virtuale în ele. Acest lucru se datorează faptului că driverul invitat Controller SCSI virtual (STORVSC) se bazează pe subsistemul STORPORT, care a fost introdus doar în Server 2003.

Suport Linux

Hyper-V oferă suport de bază pentru virtualizarea invitaților Linux în modul de emulare a dispozitivului, fără a necesita modificări. Controlerele de unitate IDE PIIX4 și adaptorul Ethernet DEC 21140 Tulip PCI sunt emulate, totuși performanța poate fi lentă și există o limită de 128 GB per unitate.

Paravirtualizarea este realizabilă prin activarea modulelor kernel-ului Linux sau prin instalarea de componente de integrare suplimentare . Versiunile timpurii ale componentelor de integrare au funcționat ca un strat între interfața kernelului invitat Xen și Hyper-V (Hypercall Translator). Ulterior, a fost implementat suport direct pentru VMBbus fără Xen. Pe 20 iulie 2009, Microsoft a lansat aceste drivere sub licența GPL și au fost incluse oficial în kernel-ul Linux (opțiune STAGING/HYPERV). În procesul de lucru la drivere, diverse componente au părăsit treptat ramura STAGING și, începând cu versiunea 3.4 a nucleului Linux, au fost mutate în arborele principal [11] . Astfel, distribuțiile cu nuclee mai noi decât 2.6.32 pot include suport încorporat pentru paravirtualizarea Hyper-V (totuși, de regulă, nu o fac). Aceste drivere conțin suport pentru magistrala VMbus și permit sistemului de operare invitat Linux să lucreze cu dispozitive în modul Enlightened I/O . Sunt acceptate dispozitivele IDE sintetice, SCSI sintetice și Ethernet sintetic. Suportă SMP până la 4 nuclee și caracteristici precum sincronizarea timpului (în RHEL5 numai pentru sistemele pe 32 de biți), oprirea sistemului (oprire) și verificarea bătăilor inimii.

Pentru sistemele SLES, RHEL și CentOS acceptate, Microsoft distribuie Linux Integration Components 2.1  (link indisponibil) (pentru SuSe și RHEL5), Linux Integration Components 3.4 (pentru RHEL6) gratuit, care conțin surse și scripturi pentru compilare, instalare automată a driverului , și module de încărcare automată la pornire. Începând cu RHEL 6.4, driverele paravirtuale Hyper-V sunt incluse în sistem, astfel încât Componentele de integrare nu mai sunt necesare (deși pot fi utilizate).

Integrarea funcționalității mouse-ului invitat Linux a fost realizată anterior prin instalarea driverelor Citrix XEN Satori InputVSC (care sunt o combinație de cod sursă GPL2 și fișiere obiect binar proprietare ). Nucleul Linux 2.6.39 introduce suport liber pentru mouse-ul InputVSC. Linux IC 3 conține și module de suport pentru mouse.

O mașină invitată RedHat Enterprise Linux care rulează Hyper-V poate folosi serviciile RedHat Networks datorită licenței Flex Guest Entitlements [12] (începând cu RHEL 5.5). Cu toate acestea, problema descrisă în KB2387594 poate apărea la actualizarea automată a nucleului unui invitat RHEL 5 .

Hyper-V pentru Windows Server 2012

Versiunea de Hyper-V din Windows Server 2012 acceptă Windows 8.1 (32 de biți și 64 de biți). De asemenea, este de remarcat faptul că numărul maxim de procesoare acceptate pentru sistemele de operare Windows Server și Linux a crescut de la patru la 64.

Interfață web pentru Hyper-V

Compatibilitate VHD cu Virtual Server 2005 și Virtual PC 2004/2007

Hyper-V, la fel ca Virtual Server 2005 și Virtual PC 2004/2007, stochează discuri virtuale (inclusiv volumele sistemului OS invitat) în fișiere VHD. Acest fișier conține întregul sistem de operare invitat, deși unele fișiere pot fi setate la rollback etc.

Fișierele vhd vechi de pe Virtual Server 2005 și Virtual PC 2004/2007 pot fi copiate și utilizate cu Windows 2008 Hyper-V Server, dar unele modificări la hardware-ul virtual (video și placa de rețea) vor însemna că sistemul de operare invitat trebuie să actualizeze driverele și , ca urmare, în cazul versiunilor recente de Windows, poate fi necesară reactivarea.

Microsoft nu oferă un DLL sau API pentru accesul sector cu sector la fișierele vhd, dar formatul este deschis și publicat [13] , iar multe companii au dezvoltat ele însele un astfel de suport.

Restricții

Din decembrie 2008, Hyper-V nu acceptă accesarea dispozitivelor USB sau redarea de sunete în mașinile virtuale invitate. Cu toate acestea, o soluție pentru accesarea unităților USB în mașinile virtuale invitate poate fi utilizarea clientului Microsoft Remote Desktop pentru a expune unitățile gazdă oaspeților printr-o conexiune Remote Desktop. [14] O altă posibilitate este utilizarea dispozitivelor USB-over-Network cu drivere instalate în fiecare mașină virtuală.

De asemenea, Hyper-V este foarte slab în sprijinul vechilor aplicații MS-DOS, inclusiv jocuri. Modul Ireal nu este acceptat deloc la oaspeți, deși este acceptat corespunzător în Virtual PC.

Hyper-V acceptă, de asemenea, migrarea live (începând cu Windows Server 2008 R2) a mașinilor virtuale invitate, unde migrarea în direct este înțeleasă ca suport pentru conexiunile de rețea și absența întreruperilor de serviciu în timpul migrării VM. Anterior, în schimb, edițiile Hyper-V pe Server 2008 Enterprise și Datacenter acceptau o migrare rapidă , în timpul căreia o VM invitată este întreruptă pe o gazdă și „trezită” pe alta. O astfel de operațiune durează atât timp cât este nevoie pentru a transfera memoria activă a VM-ului invitat prin rețea de la prima gazdă la a doua. [cincisprezece]

Vezi și

Note

  1. ↑ Microsoft va livra Windows Server 2008, de-a lungul timpului, în opt variante . Consultat la 13 noiembrie 2007. Arhivat din original pe 23 martie 2012.
  2. ↑ Paul Thurrott. Previzualizare Windows Server Virtualization . Consultat la 25 septembrie 2007. Arhivat din original pe 23 martie 2012.
  3. ↑ http://www.microsoft.com/presspass/features/2008/jun08/06-26hyperv.mspx . _ Consultat la 26 iunie 2008. Arhivat din original pe 23 martie 2012.  
  4. ↑ Microsoft ( 1 octombrie 2008 ). Microsoft ajută clienții să depășească provocările virtualizării și să obțină virtualitate imediat . Comunicat de presă . Consultat 2008-10-02 .
  5. ↑ Sistem de operare invitat acceptat pe Windows Server 2008 Hyper-V (link descendent) . Data accesului: 13 decembrie 2010. Arhivat din original la 25 august 2009. 
  6. ↑ Instalarea Fedora Core 8 pe Hyper-V . Consultat la 12 februarie 2009. Arhivat din original pe 10 februarie 2010.
  7. ↑ Previzualizare: Fedora 9 Alpha rulează pe Hyper-V Beta: CRN Arhivat 23 iulie 2010.
  8. ↑ Instalarea Ubuntu 7.10 pe Hyper-V (link descendent) . Consultat la 12 februarie 2009. Arhivat din original pe 24 februarie 2009. 
  9. ↑ Prezentare generală a produsului Hyper-V . Consultat la 12 februarie 2009. Arhivat din original pe 4 iulie 2008.
  10. ↑ Microsoft Hyper-V: de ce atâta zgomot? (link indisponibil) . Consultat la 12 februarie 2009. Arhivat din original pe 15 mai 2009. 
  11. ↑ Drivere Hyper-V în nucleul principal - ce urmează (downlink) . Preluat la 14 iunie 2012. Arhivat din original la 10 decembrie 2012. 
  12. ↑ Ce sunt drepturile Flex Guest în Red Hat Network?
  13. ↑ Specificația formatului imaginii hard diskului virtual . Consultat la 29 octombrie 2017. Arhivat din original la 22 ianuarie 2011.
  14. ↑ Obținerea accesului la dispozitivele USB în mașinile virtuale Microsoft . Data accesului: 12 februarie 2009. Arhivat din original la 20 noiembrie 2008.
  15. ↑ Hyper-V: Live vs Quick Migration . Data accesului: 12 februarie 2009. Arhivat din original la 19 noiembrie 2008.

Literatură

Surse suplimentare

 Software de emulare și virtualizare ( comparație ) _
Strat de aplicație
Nivel OS
(Containere)
Nivel hardware
universal
microkernel
Monolitic
De specialitate
Android
DOS
Alte
Virtualizarea rețelei
  Accesați articolul Wikidata  În cataloagele bibliografice