Hyper-V | |
---|---|
Típusú | hipervizor |
Fejlesztő | Microsoft |
Operációs rendszer | Windows 8 , Windows 8.1 , Windows 10 , Windows 11 (x64; Pro, Enterprise és Education) |
Első kiadás | 2008. június 28 |
Weboldal | microsoft.com/hyper-v |
A Microsoft Hyper-V (kódnevén Viridian [1] ) egy hypervisor alapú hardvervirtualizációs rendszer x64 rendszerek számára [2] . A Hyper-V béta verziója bekerült a Windows Server 2008 x64-es verziójába , a végleges verzió pedig (a Windows Update segítségével automatikusan ) 2008. június 26-án jelent meg [3] . Korábban Windows Server Virtualization néven ismerték .
A Hyper-V kétféle ízben kapható:
A Hyper-V Server önálló verziója ingyenes. Az első verzió 2008. október 1-jén jelent meg . Ez a Windows Server 2008 alap ("Server Core") verziója, azaz tartalmazza a Hyper-V teljes funkcionalitását; A többi Windows 2008 Server szerepkör le van tiltva, és a Windows szolgáltatások is korlátozottak. [4] A Hyper-V ingyenes 64 bites Core verziója egy parancssori felületre (CLI PowerShell ) korlátozódik, ahol az aktuális operációs rendszer, a fizikai hardver és a szoftver konfigurálása shell-parancsokkal történik. Az új kezelőfelület menü egyszerű kezdeti konfigurálást tesz lehetővé, és néhány ingyenes szkript kiterjeszti ezt a koncepciót. A virtuális kiszolgáló (vagy vendég operációs rendszer) adminisztrációja és konfigurálása Windows Vista, Windows 7 vagy Windows 2008 Server rendszert futtató számítógépre telepített szoftverrel történik, és telepítve van az MMC Hyper-V adminisztrációs bővítménye. Egy másik lehetőség a Windows 2008 Core kiszolgáló adminisztrálására/konfigurálására, ha távoli Windows vagy Windows Server kiszolgálót használ, amikor (egyes) Kezelőkonzolt ( MMC ) a Core Serverre irányít. Ez nagymértékben leegyszerűsíti a beállítást, néhány egérkattintásra csökkentve.
A Windows Server 2012 tartalmazza a Hyper-V frissített verzióját .
A Hyper-V támogatja az elhatárolást a szakasz fogalma szerint . A partíció egy logikai elhatárolási egység, amelyet a rendszert futtató hipervizor tart fenn . Minden hypervisor példánynak rendelkeznie kell egy Windows Server 2008 rendszert futtató szülőpartícióval . A virtualizációs verem a szülőpartíción fut, és közvetlen hozzáféréssel rendelkezik a hardvereszközökhöz. A szülőpartíció ezután gyermekpartíciókat hoz létre , amelyeken a vendég operációs rendszerek találhatók. Egy gyermek szakasz saját gyermek szakaszokat is létrehozhat. A szülőpartíció gyermekpartíciókat hoz létre a Hyper-V-ben bevezetett hypervisor API segítségével.
A virtualizált partíciók nem férnek hozzá sem a fizikai processzorhoz , sem nem tudják szabályozni a valódi megszakításait . Ehelyett a processzor virtuális reprezentációjával és egy vendég virtuális címmel rendelkeznek, amely a hipervizor konfigurációjától függ, anélkül, hogy szükségszerűen lefoglalnák a teljes virtuális címteret . A hypervisor minden partícióhoz meghatározhat processzorok egy részhalmazát. A hypervisor kezeli a processzor megszakításait, és egy mesterséges megszakítási logikai vezérlővel ( röviden Synthetic Interrupt Controller vagy SynIC) átirányítja a megfelelő szakaszba . A Hyper-V hardveresen felgyorsíthatja a címfordítást a különböző vendég virtuális címterek között az I/O memóriakezelő egység ( IOMMU ) segítségével, amely a processzor által használt hardveres memóriakezeléstől függetlenül működik.
Az alárendelt partícióknak nincs közvetlen hozzáférésük a hardvererőforrásokhoz, hanem az erőforrások virtuális reprezentációját kapják, amelyet virtuális eszközöknek neveznek . A virtuális eszközök elérésére irányuló minden kísérlet a VMBus -on keresztül a szülőpartíció eszközeire kerül átirányításra , amelyek feldolgozzák ezt a kérést. A VMBus egy logikai csatorna, amely a partíciók között kommunikál. A válasz VMBus-on keresztül is visszaküldésre kerül. Ha a szülő partíció eszközei egyben virtuális eszközök is, akkor a kérést addig továbbítja, amíg el nem éri egy ilyen szülőpartíciót, ahol hozzáférhet a fizikai eszközökhöz. A szülőpartíciók egy virtualizációs szolgáltatót vagy röviden VSP-t futtatnak, amely csatlakozik a VMBus-hoz, és kezeli a gyermekpartícióktól érkező eszköz-hozzáférési kérelmeket . A gyermekpartíció virtuális eszközei egy virtualizációs szolgáltatási klienssel ( Virtualization Service Client vagy röviden VSC) működnek, amely a kérést VMBus-on keresztül a szülő partíció VSP-jére irányítja át. Ez a folyamat átlátható a vendég operációs rendszer számára.
A virtuális eszközök a Windows Server virtualizációs technológiáját is támogatják, amelyet progresszív bemeneti/kimeneti technológiának neveznek (eng. Enlightened I/O ), meghajtókhoz, hálózati és grafikus alrendszerekhez is. Az Enlightened I/O a magas szintű protokollok, például az SCSI speciális virtualizációs megvalósítása , amely lehetővé teszi a VMBus közvetlen együttműködését, amely lehetővé teszi az eszközemuláció bármely szintjének párhuzamos feldolgozását. Ez hatékonyabbá teszi a kommunikációt, de cserébe megköveteli, hogy a vendég operációs rendszer támogassa az Enlightened I/O-t. Jelenleg csak a Windows Server 2008 R2 , a Windows Server 2008 , a Windows 7 , a Windows Vista , a Red Hat Enterprise Linux és a SUSE Linux rendelkezik Enlightened I/O támogatással, ami lehetővé teszi, hogy gyorsabban futhassanak vendég operációs rendszerként Hyper-V alatt, mint más operációs rendszerek, amelyek lassabbak. eszköz emuláció szükséges.
Az önálló Hyper-V kiszolgálóhoz nem szükséges a Windows Server 2008 telepítése, a minimális memória 1 GB, a minimális lemezterület 2 GB.
Támogatott/tesztelt operációs rendszerek: [5]
A Windows Server 2008 és a Windows HPC Server 2008 vendégei 1-, 2- vagy 4-foglalatos SMP -hez konfigurálhatók , a Windows Server 2003 és Windows Vista pedig 1- vagy 2-foglalatos SMP-hez. Más vendég operációs rendszerek, például az Ubuntu Linux 6.06/6.10/7.10 vagy a Fedora 8/9 nem támogatottak, de továbbra is sikeresen futhatnak. [6] [7] [8]
A hypervisor módú kernellel rendelkező, megvilágított I/O-képes vendég operációs rendszerek , mint például a Windows Server 2008 , a Windows Vista SP1, valamint a Citrix XenServer és a Novell hamarosan megjelenő ajánlata, lehetővé teszik a gazdagép erőforrások hatékonyabb felhasználását a VSC-illesztőprogramoknak köszönhetően. A vendég operációs rendszerek közvetlenül kommunikálnak a VSP-vel VMbus-on keresztül. [9] Az Enlightened I/O támogatás nélküli operációs rendszerek I/O emulációval indulnak; [10] A Windows Server 2003 SP2, a Windows XP SP3, a Windows Vista SP1 és a Linux rendszerekhez azonban integrációs összetevők (amelyek VSC-illesztőprogramokat is tartalmaznak) elérhetők , és jobb teljesítményt tesznek lehetővé.
A Linux-vendégek Hyper-V-n is paravirtualizálhatók . Jelenleg azonban csak az SLES 10 SP3, SLES 11, RHEL és CentOS 5.2, 5.3, 5.4, 5.5, 5.6, 6.0 és 6.1 x86 és x64 verziókat támogatja hivatalosan ilyen módon a Microsoft az integrációs összetevők telepítésekor.
A Server 2003 előtti Windows vendég operációs rendszer verziói nem használhatnak virtuális SCSI-lemezeket és adaptereket. Ennek az az oka, hogy a Virtual SCSI Controller (STORVSC) vendégillesztőprogramja a STORPORT alrendszeren alapul, amelyet csak a Server 2003-ban vezettek be.
A Hyper-V alapvető támogatást nyújt a Linux vendégvirtualizációjához eszközemulációs módban anélkül, hogy bármilyen módosításra lenne szükség. Az IDE PIIX4 meghajtóvezérlőket és a DEC 21140 Tulip PCI Ethernet adaptert emulálják, azonban a teljesítmény lassú lehet, és meghajtónként 128 GB-os korlát van érvényben.
A paravirtualizáció elérhető Linux kernelmodulok engedélyezésével vagy további integrációs komponensek telepítésével. Az integrációs összetevők korai verziói rétegként működtek a Xen vendég kernel interfész és a Hyper-V (Hypercall Translator) között. Később a VMBbus Xen nélküli közvetlen támogatása is megvalósult. 2009. július 20-án a Microsoft kiadta ezeket az illesztőprogramokat a GPL licenc alatt , és hivatalosan is bekerültek a Linux kernelbe (STAGING/HYPERV opció). Az illesztőprogramokon való munka során különböző komponensek fokozatosan elhagyták a STAGING ágat, és a Linux kernel 3.4-es verziójától kezdve átkerültek a főfába [11] . Így a 2.6.32-nél újabb kernelekkel rendelkező disztribúciók tartalmazhatnak beépített támogatást a Hyper-V paravirtualizáláshoz (a szabály szerint azonban nem). Ezek az illesztőprogramok támogatják a VMbus buszt, és lehetővé teszik a Linux vendég operációs rendszer számára, hogy megvilágított I/O módban működjön együtt . Szintetikus IDE, Szintetikus SCSI és Szintetikus Ethernet eszközök támogatottak. Támogatja az SMP -t akár 4 magig és olyan funkciókat, mint az időszinkronizálás (az RHEL5-ben csak 32 bites rendszerek esetén), a rendszerleállítás (leállítás) és a szívverés ellenőrzése.
A támogatott SLES, RHEL és CentOS rendszerekhez a Microsoft ingyenesen terjeszti a Linux Integration Components 2.1 -et (nem elérhető hivatkozás) (SuSe és RHEL5-höz), a Linux Integration Components 3.4 -et (RHEL6-hoz), amelyek forrásokat és szkripteket tartalmaznak a fordításhoz, az automatikus illesztőprogram-telepítéshez és a modulok automatikus betöltése indításkor. Az RHEL 6.4-től kezdődően a Hyper-V paravirtuális illesztőprogramok szerepelnek a rendszerben, így az integrációs komponensekre már nincs szükség (bár használhatók).
A Linux vendégegér funkcióit korábban a Citrix XEN Satori InputVSC illesztőprogramok (amelyek a GPL2 forráskód és a szabadalmaztatott bináris objektumfájlok kombinációja) telepítésével sikerült megvalósítani. A Linux kernel 2.6.39 laza támogatást vezet be az InputVSC egérhez. A Linux IC 3 egér támogató modulokat is tartalmaz.
A Hyper-V-t futtató RedHat Enterprise Linux vendéggép a Flex Guest Entitlements [12] licencének köszönhetően (RHEL 5.5-től kezdve) használhatja a RedHat Networks szolgáltatásokat. A KB2387594 -ben leírt probléma azonban előfordulhat egy RHEL 5 vendég rendszermagjának automatikus frissítésekor .
A Hyper-V Windows Server 2012 verziója támogatja a Windows 8.1-et (32 bites és 64 bites). Azt is érdemes megjegyezni, hogy a Windows Server és Linux operációs rendszerek támogatott processzorainak maximális számát négyről 64-re emelték.
A Hyper-V a Virtual Server 2005-höz és a Virtual PC 2004/2007-hez hasonlóan VHD-fájlokban tárolja a virtuális lemezeket (beleértve a vendég operációs rendszer köteteit is). Ez a fájl tartalmazza a teljes vendég operációs rendszert, bár néhány fájl visszaállításra állítható , stb.
A Virtual Server 2005 és a Virtual PC 2004/2007 régi vhd fájljai másolhatók és használhatók a Windows 2008 Hyper-V Server rendszerrel, de a virtuális hardveren (videó és hálózati kártya) végrehajtott néhány változás azt jelenti, hogy a vendég operációs rendszernek frissítenie kell az illesztőprogramokat, és , ennek eredményeként a Windows legújabb verziói esetén újraaktiválásra lehet szükség.
A Microsoft nem biztosít DLL-t vagy API-t a vhd-fájlok szektoronkénti eléréséhez, de a formátum nyitott és közzétett [13] , és sok vállalat maga fejlesztett ki ilyen támogatást.
2008 decemberétől a Hyper-V nem támogatja az USB-eszközök elérését vagy a hangok lejátszását vendég virtuális gépeken. Az USB-meghajtók vendég virtuális gépeken való elérésének megoldása azonban az lehet, ha a Microsoft Remote Desktop Client segítségével távoli asztali kapcsolaton keresztül tárja fel a gazdagép-meghajtókat a vendégek számára. [14] Egy másik lehetőség az USB-over-Network eszközök használata az egyes virtuális gépekre telepített illesztőprogramokkal.
Ezenkívül a Hyper-V nagyon gyenge a régi MS-DOS alkalmazások támogatásában, beleértve a játékokat is. Az Unreal mód egyáltalán nem támogatott a vendégeknél, bár a Virtual PC megfelelően támogatja.
A Hyper-V támogatja a vendég virtuális gépek élő migrációját is (a Windows Server 2008 R2-től kezdve), ahol az élő migráció a hálózati kapcsolatok támogatását és a szolgáltatásmegszakítások hiányát jelenti a virtuális gépek áttelepítése során. Korábban ehelyett a Hyper-V a Server 2008 Enterprise és Datacenter kiadásokon a gyors migrációt támogatta , amelynek során a vendég virtuális gépet az egyik gazdagépen szüneteltették, a másikon pedig „felébresztik”. Egy ilyen művelet annyi időt vesz igénybe, amennyi a vendég virtuális gép aktív memóriájának átviteléhez a hálózaton keresztül az első gazdagépről a másodikra. [tizenöt]
Emulációs és virtualizációs szoftver ( összehasonlítás ) _ | |||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Alkalmazási réteg |
| ||||||||||||||
OS szint (tárolók) |
| ||||||||||||||
Hardver szint |
| ||||||||||||||
Hálózati virtualizáció |
|
![]() |
---|