Технология hyper v. Backup и восстановление виртуальной машины. Обмен файлами между физической и виртуальными машинами

В прошлой статье мы установили на windows 8 hyper-v, поговорим как запустить виртуальную машину.

Для начала нам нужен образ системы в виде файла ISO, с него мы будем устанавливать систему.

Выбираем действие – создать – виртуальная машина.

Задаем имя виртуальной машины, и место хранения ее настроек.

Если нет особых пожеланий, выбираем первое поколение.

Укажите количество оперативной памяти, которое Вы хотите выделить для виртуальной машины. Для windows xp минимум 512 мегабайт, для windows 7 и далее минимум 1 гигабайт, лучше больше. Учитывайте реальный объем свободной памяти на Вашем оборудовании.

Выбрать приоритет загрузки в пункте bios.

Изменить объем оперативной памяти и количество виртуальных процессоров.

На контроллерах IDE можно добавить виртуальные жесткие диски. В этом же разделе, если выбрать текущий жесткий диск, и нажать кнопку “правка”, можно выполнить служебные операции – дефрагментировать диск, конвертировать в VHDX или увеличить размер. (максимум 2 IDE контроллера по два устройства)

SCSI контроллер, их может быть 4, и к каждому Вы можете подключить еще 64 жестких диска.

Сетевой адаптер – позволяет сменить коммутатор, MAC адрес, и включить ограничение пропускной способности сети.

Использование COM портов физического компьютера, и образов дискет.

В разделе управление, мы можем поменять настройки заданные при установке, и еще некоторые параметры.

С виртуальной машины можно делать контрольные точки (snapshot) с выключенной, или даже на лету. Это значит, что запоминается текущее состояние виртуальной машины.

Это очень удобно при экспериментах. Создав контрольную точку, всегда можно откатиться к ней если что то пойдет не так.

О том как установить hyper-v в windows 8, можно прочитать статье .

Если у Вас есть вопросы, задавайте их на , или ниже в комментариях.

Сегодня мы с Вами узнаем о том, как установить и настроить гипервизор hyper-v server от компании Microsoft, а так же о некоторых подводных камнях и способах их избежать.

Поводом для написания этот статьи стал материал данного поста . Этот пост подходит больше как шпаргалка, если вы уже работали с данным гипервизором. Новичку же придется столкнуться с кучей нюансов и перекопать немало форумов, в поисках ответов на нестандартные вопросы.

Для новичков в статье будут максимально подробно изложены все действия и их смысл, дабы у них была возможность начать экспериментировать и придумывать что-то свое. Для более подкованных - статья разделена на логические блоки и подблоки, чтобы можно было быстро найти необходимую информацию.

Описание

MS hyper-v server представляет собой урезанную версию MS server 2008 R2 в режиме Core (т.е. фактически, графический интерфейс отсутствует) с установленной ролью hyper-v и ничего более. Согласно википедии hyper-v server распространяется бесплатно, что вкупе с удобным управлением и интеграцией с продуктами от MS, делает его очень привлекательным гипервизором. Кроме того он имеет достаточно высокие показатели по производительности, а значит ресурсы хостовой машины будут расходоваться на работу нужных нам сервисов.

Установка

Перед началом установки необходимо убедиться, что ваш процессор поддерживает технологии аппаратной виртуализации Intel VT-x или AMD-V.

Для начала необходимо скачать дистрибутив hyper-v server 2008 R2 с сайта Microsoft (регистрироваться не нужно). Далее записать образ на DVD-диск или сделать установочную флешку . Вставляем диск/флешку и загружаемся с нее.

Hyper-v server - выбор языка мастера установки

Окно установки предлагает нам выбрать язык операционной системы. Выбираем английский, далее в статье будет объяснено, почему именно его.

Hyper-v server - выбор языка ОС и раскладки клавиатуры

Язык мы выбрали английский, а формат времени лучше выбрать русский, чтобы потом не мучиться с настройкой в командной строке.

Hyper-v server - выбор типа установки

Выбираем полную установку (Custom).

Hyper-v server - настройка параметров жесткого диска

На этом этапе мастер предлагает настроить параметры разделов жесткого диска. Лучше всего создать 2 логических диска. Первый - для установки самого гипервизора, ему хватит 15 Гб. Второй для хранения контейнеров виртуальных машин (ВМ). Таким образом, будет намного удобнее осуществлять управление, импорт и миграцию ВМ.

Жмем «Next» и можем ненадолго отдохнуть. В процессе установки компьютер несколько раз перезагрузится.

Настройка

Базовая настройка и удаленный доступ

После перезагрузки hyper-v server предложит нам установить пароль администратора. Так как по-умолчанию в групповой политике ms windows 2008 server r2 стоит требование к сложности пароля, придется придумать пароль длинной от 6 символов, обязательно содержащий заглавную букву и спецсимвол или цифру (например «Password1»).

Как вы можете заметить ниже на скриншотах консоль управления на русском языке, хотя при установке был выбран английский язык, скорее всего это из того, что с официального сайта Microsoft был скачал русский дистрибутив. На работу и настройку сервера это негативным образом не повлияет. Если же у вас консоль на английском - можно делать по аналогии, все настройки будет легко понять.

Hyper-v server - интерфейс управления

После загрузки рабочего окружения, ОС предлагает нам 2 консоли управления. Стандартная командная консоль cmd и консоль с предустановленными опциями. Первым делом нам необходимо задать статический ip-адрес и настроить удаленное управление сервером. В консоли управления выбираем пункт 8.

Hyper-v server - сетевые адаптеры

В списке будут перечислены сетевые адаптеры. Выбираем нужный и вписываем его индекс. Далее выбираем «1 - установить ip-адрес сетевого адаптера». Вписываем «S» - что означает статический ip-адрес. Для примера зададим параметры:

Ip-адрес - 192.168.1.100 маска подсети - 255.255.255.0 шлюз по-умолчанию 192.168.1.1 После применения параметров, мы вернемся в подменю, где будут перечисленные ранее внесенные настройки. Если все верно возвращаемся в главное меню. Теперь настроим удаленный доступ. Выбираем пункт 7, далее включаем удаленный рабочий стол, вписав английскую «E». На вопрос об ограничении подключений от rdp-клиентов старых версий, выбираем «2» - подключаться от любых клиентов.

В главном меню выбираем пункт 9, и задаем актуальную дату и время на сервере.

Сетевое имя сервера и рабочая группа

Теперь настроим рабочую группу. Для работы hyper-v server, мы не будем включать его в домен, что несколько усложняет настройку, но для экспериментов это идеальный вариант. Во время тестов и проверки различных конфигураций, лучше изолировать тестовые машины от целевой сети.

Выбираем пункт 1, затем «присоединиться к рабочей группе» вписав «W». Далее задаем название рабочей группы, например «test». Очень важно, чтобы имя рабочей группы на hyper-v server и ПК, с которого мы планируем им управлять, совпадали. После этого мы возвращаемся в главное меню.

Желательно задать сетевое имя сервера, выбираем пункт 2 и вписываем имя, например «hyper-srv». Для применения параметров необходимо перезагрузиться, соглашаемся с предложением ОС.

Далее все настройки (такие как имя компьютера, рабочей группы, пользователи, ip-адрес и т.д.) будут использоваться в качестве тех, которые описывались в процессе установки. Если Вы задавали свои параметры, не забывайте использовать именно их.

После перезагрузки мы можем подключиться к серверу, используя клиент удаленного рабочего стола. Выбираем пуск -> выполнить, вписываем: mstsc В первом поле задаем ip-адрес (в моем случае 192.168.1.100), подключаемся. Сервер запросит данные авторизации, вводим имя пользователя «hyper-srv\Administrator» и пароль «Password1».

Итак, мы подключились, теперь необходимо настроить дополнительные параметры удаленного управления. Заходим в пункт 4. Теперь по порядку выбираем подпункты 1, 2 и дожидаемся окончания настройки. После завершения, ОС опять попросит перезагрузиться. По завершению этих настроек мы сможем подключаться к серверу с помощь консоли mmc и диспетчера сервера hyper-v из пакета Remote Server Administration Tools (RSAT). Подробнее об этом будет описано далее по тексту.

Установка RSAT и диспетчера hyper-v

Для комфортного удаленного управления сервером (создание/удаление/импорт/настройка ВМ, добавление/удаление оборудования, управления пользователями/групповыми политиками и т.п.) нам необходимо установить RSAT на наш ПК. Устанавливать будем на windows 7. Первым делом скачаем его отсюда . В этом пакете нам нужен компонент “Диспетчер hyper-v” для консоли mmc - это собственно основной инструмент управления будущими ВМ.

Последующие настройки будет необходимо производить как на сервере (для краткости СРВ) так и на нашем управляющем ПК (УК).

Настраиваем пользователей

Первым делом нужно создать пользователя, от имени которого мы будем осуществлять управление. Имена пользователей и пароли должны совпадать для УК и СРВ!

На СРВ - в консоли управления выбираем пункт 3 (добавление локального администратора). Задаем имя «admin» и пароль для него «Qwerty1». Проверим, успешно ли добавился, в консоли cmd вводим: net user admin Эта команда покажет нам, что он состоит в группах «Administrators» и «Users».

На УК - запускаем консоль cmd от имени администратора и вводим команду: net user admin Qwerty1 /add добавим его в группу администраторов: net localgroup Администраторы admin /add для английской версии вводим:net localgroup Administrators admin /add Снова проверим результаты с помощью: net user admin

Для настройки пользователей и групп безопасности есть замечательная утилита “HVRemote” , написанная одним из сотрудников Microsoft.

Скачиваем утилиту и копируем файл «HVremote.wsf» на сервер. Помните в самом начале, упоминалось, что нужно выбрать английский язык для ОС? Так вот для корректной работы скрипта «HVremote.wsf» необходимо, чтобы группы безопасности и пользователи именовались на английском языке.

Небольшое отступление: как писалось раньше - в hyper-v server отсутствует графический интерфейс. Это не совсем так, Microsoft просто вырезала по-максимому все, что связанно с Explorer, но это не мешает нам запускать приложения имеющие графические окна. Для примера можно скопировать на диск сервера программу «total commander» и запустить ее из консоли.

Hyper-v server - запуск приложений

Продолжим, на СРВ - открываем консоль cmd, переходим в папку с файлом «HVremote.wsf» (в статье файл сохранен в корень диска С:). Выполняем команду: cscript hvremote.wsf /add:domain\account где domain - имя вашего сервера (домена), account - имя учетной записи для управления. В нашем случае команда будет выглядеть так: cscript hvremote.wsf /add:hyper-srv\admin

Hyper-v server - выполнение скрипта

В результате у Вас должно получиться как на скриншоте. Скрипт добавил пользователя в необходимые группы и назначил ему права.

На стороне УК необходимо выполнить следующие команды cscript hvremote.wsf /anondcom:grant cscript hvremote.wsf /mmc:enable

Для работы оснасток консоли удаленного управления компьютером, необходимо создать правила-исключения в брандмауэре сервера. Первым делом создадим правило, позволяющее управлять логическими дисками:

Netsh advfirewall firewall set rule group="Remote Volume Management" new enable=yes Если у Вас выдает ошибку вида «Group cannot be specified with other identification conditions» - попробуйте перепечатать команду вручную, а не копировать/вставлять. Результат успешного выполнения команды: Updated 3 rule(s). Ok. Далее разрешим удаленное управление файерволом netsh advfirewall firewall set rule group="Windows Firewall Remote Management" new enable=yes Результат успешного выполнения команды: Updated 2 rule(s). Ok. Разрешим доступ для любых оснасток консоли mmc netsh advfirewall firewall set rule group="Remote Administration" new enable=yes Результат успешного выполнения команды: Updated 3 rule(s). Ok. Разрешим использовать «Windows Management Instrumentation (WMI)» следующей командой netsh advfirewall firewall set rule group="windows management instrumentation (wmi)" new enable=yes Результат успешного выполнения команды: Updated 4 rule(s). Ok. Разрешим icmp-протокол: netsh firewall set icmpsetting 8 Разрешим доступ к расшаренным файлам и папкам: netsh firewall set service type=fileandprint scope=subnet Если вы по какой-то причине не можете подключиться к серверу, попробуйте отключить файервол командой netsh firewall set opmode disable Возможно, Вам придется создать дополнительные правила доступа.

Теперь мы можем использовать оснастки mmc для управления сервером (управление службами, пользователями, политиками и т.д.) и самое главное диспетчер hyper-v. Давайте откроем его: запускаем консоль mmc -> файл -> добавить или удалить оснастку -> диспетчер hyper-v. Выбираем меню Действие - > подключиться к серверу -> другой компьютер. В поле впишите сетевое имя вашего сервера (hyper-srv) и подключайтесь.

Hyper-v server - диспетчер управления ВМ

Вот собственно и все, мы успешно установили и настроили наш hyper-v server. Теперь можно смело разворачивать виртуальные машины и различные сервисы.

Wikipedia - Hyper-v server Полезные консольные команды

Microsoft Hyper-V представляет собой решение виртуализации серверов в корпоративных средах. Microsoft Hyper-V входит в состав операционной системы Windows Server и позволяет запустить на одном физическом сервере несколько виртуальных серверов, на каждом из которых будет функционировать своя операционная система и различные бизнес-приложения. В отличие от продуктов Virtual Server или Virtual PC, Microsoft Hyper-V обеспечивает виртуализацию на аппаратном уровне, с использованием технологий виртуализации, встроенных во все современные процессоры. Таким образом, Hyper-V обеспечивает высокую производительность, практически равную производительности одной операционной системы, работающей на выделенном сервере.

В последнее время виртуализация серверов стала неотъемлемой частью любой современной информационной системы, т.к. имеет неоспоримые преимущества по сравнению с физической инфраструктурой. Раньше для построения даже самой небольшой ИТ-инфраструктуры требовалось приобрести от 5 до 10 и более физических серверов, а сейчас благодаря виртуализации серверов Microsoft Hyper-V вся инфраструктура даже достаточно большой компании может быть построена всего на 2-х физических серверах. Причём, такая инфраструктура получается более гибкой, более производительной и более надёжной. Компания ЛанКей уже более 4-х лет строит ИТ-инфраструктуры любого уровня сложности только с использованием технологий виртуализации Hyper-V или VMware.

Пример простейшего 2-х узлового кластера виртуальных серверов Microsoft Hyper-V.

Кластер построен на 2-х серверах HP DL360 и 1 СХД HP MSA P2000 G3 - примерная стоимость решения от 1 млн. руб.

Преимущества виртуализации серверов Microsoft Hyper-V

  • Низкие затраты на оборудование и программное обеспечение. Благодаря технологии виртуализации серверов Microsoft Hyper-V, на каждом физическом сервере может быть запущено несколько виртуальных серверов, используя одну лицензию на Windows Server Enterprise или Datacenter. Таким образом, вся инфраструктура разворачивается всего на двух серверах, и соответственно не требуется для каждой новой задачи приобретать новый сервер и лицензии на операционные системы. Достаточно за пару минут развернуть новую виртуальную машину на имеющемся оборудовании.

    Высокая доступность и отказоустойчивость (новый уровень SLA). Кластер Hyper-V автоматически восстанавливает свою работоспособность менее чем за 5 минут даже в случае полного отказа одного из серверов. В случае с физическими серверами, отказ любого из серверов приводит к неминуемому отказу одного или более сервисов, требуются сложные процедуры ручного восстановления из резервных копий и приобретение нового или ремонт старого оборудования, что может парализовать работу бизнеса на несколько дней. Используемая в Hyper-V технология снапшотов, позволяет в считанные минуты откатывать состояние виртуальных серверов до момента сбоя, например, в случае неудачного обновления какого-либо бизнес-приложения. В случае физических серверов, пришлось бы несколько часов восстанавливать информацию из резервной копии.

    Масштабируемость (готовность к росту бизнеса). Если возникает задача развёртывания нового сервиса или приложения, вы просто за считанные минуты создаёте новую виртуальную машину и разворачиваете необходимые приложения. Но даже, когда с ростом бизнеса, производительности двух серверов станет недостаточно, в кластер можно просто включить дополнительные физические сервера (3-й, 4-й и т.д. вплоть до 32). При этом не потребуется никаких переустановок операционных систем и миграции приложений. Виртуальные машины просто перераспределятся по новым серверам, без прерывания работы.

    Снижение затрат на обслуживание (сокращение TCO). Содержание 2-х серверов виртуализации Microsoft Hyper-V обходится гораздо дешевле, чем 10 - 20 физических серверов, каждый из которых требует мониторинга, ремонта, а раз в 3-5 лет полной замены. В кластере Hyper-V перенос виртуальной машины с одного сервера на другой занимает 1 минуту без прерывания работы. В случае физических серверов системным администраторам обычно требуется от 8 и более часов, чтобы переустановить операционную систему, драйверы, развернуть приложения и перенести данные. Кластер виртуальных машин Hyper-V имеет гибкую систему управления на базе Microsoft System Center Virtual Machine Manager (SCVMM), который позволяет централизовано управлять вычислительными ресурсами, наличием свободных ресурсов, подготавливать шаблоны виртуальных машин, производить миграцию физических серверов в виртуальную инфраструктуру.

Преимущества услуг виртуализации серверов от компании ЛанКей

  • Компания ЛанКей предлагает развёртывание кластеров Microsoft Hyper-V более 4-х лет, практически с момента появления самого продукта.
  • Компания ЛанКей является золотым партнёром компании Microsoft и обладает серебряной компетенцией по виртуализации - Silver Virtualization, что подтверждает наш опыт и профессионализм в развёртывании систем виртуализации серверов на базе Microsoft Hyper-V.
  • Все сотрудники, принимающие участие в проектах по построению систем виртуализации на базе Microsoft Hyper-V обладают сертификатами MCITP: Virtualization.
  • Компания ЛанКей имеет большой портфель успешно выполненных проектов по развёртыванию систем виртуализации на базе Microsoft Hyper-V, которые отмечены положительными отзывами заказчиков.


Перечень услуг, оказываемых в рамках внедрения систем виртуализации серверов на базе Hyper-V

  • Аудит имеющейся ИТ-инфраструктуры, тестирование загрузки текущего оборудования, планирование роста потребления вычислительных мощностей, разработка рекомендаций по системе виртуализации Hyper-V.
  • Разработка архитектуры кластеров виртуальных серверов Hyper-V.
  • Подбор и поставка серверного оборудования и систем хранения данных для развёртывания кластеров виртуальных серверов Hyper-V.
  • Подбор и поставка программного обеспечения, выработка наиболее оптимальных схем лицензирования Microsoft Windows Server, System Center Virtual Machine Manager и сопуствующего ПО.
  • Развёртывание системы виртуализации Hyper-V на объекте заказчика, ввод в эксплуатацию.
  • Миграция существующих физических серверов в виртуальную инфраструктуру Hyper-V.
  • Развёртывание систем резервного копирования виртуальных серверов Hyper-V на базе Veeam BackUp & Replication, Symantec BackUp Exec, Microsoft Data Protection Manager.
  • Разработка докментации, политик резервного копирования, планов аварийного восстановления (DRP) виртуальных серверов Hyper-V.
  • ИТ-аутсорсинг, сопровождение и обслуживание кластеров виртуальных серверов Hyper-V.
  • Предоставление виртуальных серверов в аренду в рамках услуги облачных сервисов (IaaS).

Примеры некоторых проектов по внедрению кластеров Microsoft Hyper-V

Заказчик

Описание решения


В рамках плановой модернизации ИТ-инфраструктуры компания ЛанКей произвела развёртывание кластера виртуальных машин на базе гипервизора Microsoft Hyper-V из состава Windows Server 2012 Datacenter. В качестве серверной платформы использовались Blade-серверы и системы хранения данных HP. В качестве системы резервного копирования данных был развёрнут Microsoft System Center Data Protection Manager (DPM) 2012. А в целях автоматизации управления виртуальной средой был развёрнут Microsoft System Center Virtual Machine Manager (SCVMM) 2012. По результатам проекта от заказчика получен отзыв .

Построен отказоустойчивый и масштабируемый кластер виртуальных машин на базе Hyper-V из состава Windows Server 2012 Datacenter. Аппаратная платформа кластера была основана на блэйд-серверах HP c7000 и системах хранения данных NetApp FAS2240.


В рамках проекта по созданию ИТ-инфраструктуры построен кластер виртуальных машин на базе Windows Server 2012 Hyper-V. Для построения кластера использовались сервера и системы хранения данных IBM. В качестве системы резервного копирования был развёрнут Symantec BackUp Exec 2012 V-Ray Edition. Изначально вся инфраструктура была развёрнута на базе облачных сервисов IaaS компании ЛанКей, после чего все виртуальные машины были смигрированы из облачной инфраструктуры в локальный кластер заказчика.

В связи с совершением сделки по покупке 100% акций компании ОАО «СИБУР-Минудобрения» (впоследствии переименован в ОАО "СДС-Азот") Холдинговой компаний "Сибирский деловой союз" в декабре 2011 года, возникла необходимость в отделении ИТ-инфраструктуры ОАО «СДС-Азот» от сети Холдинга СИБУР.


Построен 5-узловой кластер виртуальных машин Hyper-V на серверах Intel и СХД HP.

Развёрнут 2-х узловой кластер на базе Hyper-V. Использовались сервера Dell и СХД SUN.

Добрый день. Благодаря моему сайту, я постоянно ковыряюсь в операционной системе и, конечно же, со временем я стал искать способ, чтобы я смог писать инструкции, но при этом меньше вносить изменений в операционную систему моего рабочего компьютера… Решению пришло элементарное — виртуальная машина. Это эмуляция полностью (или почти полностью) рабочей операционной системы, которая запускается на вашей операционной системе. Я попробовал VirtualBox, VMware Workstation и Hyper-V… VirtualBox — бесплатная и не такая удобная, как две остальные. VMware Workstation — отличная по всем позициям, но платная. Hyper-V — вполне сбалансированная виртуальная машина, которая с серверных операционных систем перекочевала в Windows 8 и требует просто включения для доступа. Поэтому выбор пал на последнюю: просто, бесплатно и со вкусом. Windows 10 Professional у меня, кстати, лицензионная, но досталась бесплатно благодаря программе Windows Insider (полгода страданий с багами и лицензия в кармане)).

Я наверное сразу предупрежу, что при включении компонентов Hyper-V, вы не сможете пользоваться другими виртуальными машинами. Итак, начнём:

Жмем правой клавишей мыши по углу «Пуск» и выбираем «Программы и компоненты».

В левой панели выбираем «Включение и отключение компонентов Windows»

Теперь открываем меню «Пуск» → «Все программы» → ищем каталог «Средства администрирования» и в нём находим «Диспетчер Hyper-V’.

Запустив его, мы увидим консоль управления виртуальными машинами, у меня уже есть одна созданная машина, на которой находится музыкальный бот для моего сервера TeamSpeak. Но сейчас создаем ещё одну машину, чтобы показать как это делается. Но для начала давайте сразу создадим «Виртуальную сеть», чтобы у нашей ВМ был интернет. Для этого жмем по имени компьютера в левом столбце, а в правом выбираем «Диспетчер виртуальных коммутаторов».

Этот абзац я добавляю через два месяца, после написания статьи. Всё потому что, ниже я описал более простой способ подключения виртуальной машины к интернету, но сам пользуюсь чуть другим. Разница в них в том, что в способе, который описан здесь, основной доступ получает ВМ, а компьютер работает уже после неё и это не правильно, но проще настроить. Если вы используете компьютер не только для работы виртуальных машин, выбирайте «Внутренняя» → «Создать виртуальный коммутатор» и ставим галочку на пункт «Разрешить идентификацию». Доступ к интернету настраивается с помощью .

Слева выбираем «Создать виртуальный сетевой коммутатор», справа «Внешняя» и жмем «Создать виртуальный коммутатор».

Вводим название для сети, в разделе «Внешняя сеть» выбираем ваш сетевой адаптер и жмем ОК.

Теперь создаем виртуальную машину. Жмем «Создать» — «Виртуальная машина».

Откроется «Мастер создания создания виртуальной машины «, на первом окне просто жмем «Далее».

Указываем название для будущей виртуальной машины. При желании, так же можно изменить место хранения виртуальной машины, у меня изменено место в настройках, чтобы не засорять SSD и все виртуальные машины хранятся на одном из жестких дисков. Жмем «Далее».

Здесь все просто, читаем что написано, если у вас материнская плата без поддержки UEFI или вы собираетесь поставить 32 битную систему, то выбираем первый пункт, если условия для использования второго поколения совпадают с вашими возможностями, выбираем второе поколение. Я хочу поставить 32битную Ubuntu, для одной из следующих статей, поэтому выбираю первое поколение Hyper-V. Жмем далее.

Объем виртуальной памяти. В случае Windows желательно 2-3Гб для 32битных систем и 3-4 Гб для 64 битных систем. Больше для виртуальной машины не имеет смысла, а меньше может сказываться на работе системы. Так же можно использовать «Динамическую память», в данном случае для ВМ будет выделяться памяти столько, сколько ей необходимо.

Итак Windows 8 представлена официально и начинается ее активное распространение. Соответственно, по крайней мере, перед некоторыми из нас вскоре встанет вопрос: стоит ли обновлять имеющуюся ОС?

Действительно, предустановленной на новый ПК (даже самый обычный, а не современный гибрид-трансформер) Windows 8 наверняка не будет вызывать большого отторжения, т. к. ее «настольная» часть мало чем отличается от Windows 7. Отсутствие кнопки Пуск можно легко компенсировать одной из сторонних утилит, многие из которых умеют практически полностью скрывать Metro, так что сталкиваться с новым интерфейсом (который я по-прежнему считаю неуместным на настольном компьютере или обычном ноутбуке) придется совсем редко. А некоторые новые функции Windows 8 несомненно полезны: безопасная загрузка, усовершенствованные аварийные инструменты, новый менеджер задач, дифференцированная работа с беспроводными сетями и т. д.

Но с точки зрения нынешнего пользователя Windows 7 ситуация далеко не столь однозначна. Да, Windows 8 более современна, на доли или единицы процентов быстрее, в ней присутствуют некоторые дополнительные полезности, но ведь переход на нее потребует не только денег, но и времени (которые во многих случаях суть одно и то же) - на изучение, освоение новых приемов, обустройство рабочей среды, решение проблем совместимости привычного ПО. В форумах нередко можно встретить мнение вроде того, что, мол, ничего страшного, быстро привыкаешь - вопрос: ради чего?

На самом деле в Windows 8 есть некоторые возможности, способные потрафить даже самому консервативному пользователю ПК. И это, конечно, совсем не Metro, который (вместе с API WinRT) безусловно является самым принципиальным изменением в Windows 8, но актуальным лишь для сравнительно небольших устройств с сенсорным экраном, в первую очередь, - планшетов. Есть более практичные новинки, одна из которых - встроенная система виртуализации на основе гипервизора Hyper-V.

Клиентские гипервизоры

Технология Hyper-V пришла в Windows 8 из Windows Server. Формально она призвана заменить морально устаревший Virtual PC и XP Mode, но на самом деле имеет несколько иное позиционирование и больше отличий, чем сходств. Hyper-V называют просто гипервизором, хотя этот термин (синоним - монитор виртуальных машин, VMM) распространяется на все системы виртуализации. Поэтому во избежание путаницы их делят на две категории - Type 1 и Type 2. Гипервизоры первого типа также называют bare-metal, т. е. работающими непосредственно на «железе», без родительской ОС общего назначения. Сюда относятся Microsoft Hyper-V, VMware ESX/ESXi, Citrix XenServer, Xen, KVM. Второй тип, соответственно, функционирует как приложение в рамках родительской ОС и использует различные ее механизмы. Примеры - VMware Workstation/Player, Oracle VirtualBox.

Гипервизоры первого типа технологически более сложны, но и более эффективны в том плане, что обеспечивают минимум накладных расходов, а также максимальную изоляцию виртуальных машин (ВМ). Потому они и завоевали признание в серверной среде. Однако это не значит, что им не найдется применений на клиентском ПК. К примеру, в качестве типичного сценария обычно рассматривают использование двух ВМ - персональной и рабочей. В первой пользователь делает что ему заблагорассудится, во второй применяются жесткие политики безопасности и другие ограничения, т. к. она обеспечивает доступ к данным компании. Изоляция ВМ практически исключает перекрестное заражение вирусами, троянцами и пр. В случае же гипервизора второго типа, к примеру, хитроумный перехватчик клавиатурного набора, проникший в родительскую ОС, потенциально может стащить информацию и из ВМ.

Поэтому класс «клиентских гипервизоров» сформировался еще несколько лет назад, по мере совершенствования технологий виртуализации, прежде всего аппаратной поддержки. Его типичными представителями были NxTop компании Virtual Computer и XenClient фирмы Citrix. Сегодня обе технологии принадлежат Citrix и скомбинированы в различных решениях, все больше нацеливаемых на корпоративный рынок. Почему нужно говорить именно об отдельном классе ПО? Потому что серверные решения мало приспособлены для функционирования на ПК и применения обычными пользователями. Ведь для клиентских решений требуется не только поддержка массового оборудования, но и специфические интерфейсные решения для работы в рамках одного ПК, тогда как серверная модель предполагает почти исключительно удаленный доступ.

Microsoft вполне недвусмысленно называет встроенный в Windows 8 гипервизор Client Hyper-V, однако его отличия от серверного Hyper-V гораздо меньше, чем, скажем, у XenClient от XenServer. Дело в том, что тогда как Citrix пришлось с нуля реализовать интерфейсную часть, а также виртуализацию видеоадаптера, чтобы обеспечить поддержку 3D в одной из ВМ, задача Microsoft была гораздо проще в силу изначально своеобразной архитектуры Hyper-V:

Как видно, гипервизор Microsoft все-таки предполагает родительскую, или корневую ОС (иногда также говорят «раздел»), в которую он, фактически встроен. Эта ОС, соответственно, находится на особом положении, в частности, хотя она отчасти и виртуализована (в чем можно убедиться по некоторым характерным признакам), но все же имеет доступ к видеоакселератору и многому другому оборудованию. Для сравнения, архитектура XenClient выглядит следующим образом:

В действительности здесь также присутствует привилегированная ВМ, обозначенная как Control Domain, но она специализированная, предназначенная только для организации доступа к остальным пользовательским ВМ. В случае же Client Hyper-V корневая ОС предполагается основной рабочей, т. к. только в ней будет полноценно работать графический акселератор и обеспечиваться максимальная производительность.

Заметным отличием клиентского Hyper-V от серверного является его способность работы с беспроводными адаптерами. В серверной среде эта возможность не востребована, потому и не поддерживается, но для клиентской - норма жизни. Сложность же возникает оттого, что сетевая инфраструктура Hyper-V основывается на виртуальном коммутаторе, который дифференцирует пакеты по MAC-адресам виртуальных адаптеров. Эта схема прекрасно работает при организации внутренней сети, а также при обеспечении доступа вовне через проводной физический адаптер:

Но по Wi-Fi-каналу передавать пакеты с различными MAC-адресами нельзя, поэтому стандартную схему пришлось несколько скорректировать. Конкретнее, в нее добавили еще одного посредника в виде сетевого моста:

Мост просто сопоставляет IP-адрес виртуальной сетевой карты с ее MAC-адресом, что и обеспечивает корректную маршрутизацию пакетов, которые поступают из внешней сети. Естественно, создается и настраивается мост автоматически, как только пользователь выберет соответствующие настройки.

Client Hyper-V

Hyper-V входит в 64-разрядные Windows 8 Pro и Enterprise и является опциональным компонентом. Соответственно, вначале его нужно установить, после чего он сразу же автоматически активируется (после обязательной перезагрузки):

Для его работы, однако, необходимо выполнение нескольких условий. Формально говорится о 4 ГБ RAM, хотя, вполне возможно, он запустится и на меньшем объеме - память нужна не столько самому гипервизору, сколько виртуальным машинам.

Действительно принципиальным требованием является процессор с поддержкой виртуализации и технологии SLAT (Second Level Address Translation). Для серверного гипервизора SLAT не является обязательным условием и нужна только для работы RemoteFX. Последняя технология в Client Hyper-V не поддерживается, но, видимо, SLAT используется для оптимизации общей производительности в отсутствие эффективной виртуализации 3D-акселератора в ВМ.

Данному требованию удовлетворяют все сравнительно новые чипы Intel и AMD, к примеру практически все i3/i5/i7 - в их случае искомое называется VT-x с EPT (NPT у AMD). Проверить присутствие соответствующих технологий можно в спецификациях процессоров на сайте производителя и именно с этого стоит начать, подбирая конфигурацию нового компьютера. Однако надо иметь в виду, что они также должны быть включены в BIOS, при этом VT-x с EPT, к примеру, нередко скрываются под общим названием «технология виртуализации». Поэтому более надежную проверку соблюдения всех условий уже готовой системы можно выполнить с помощью специальных утилит.

В данном случае VT-x with EPT вроде бы не поддерживается (вопреки информации из спецификации процессора), но это лишь следствие того, что Hyper-V на данном компьютере уже активирован. Это косвенно также свидетельствует в пользу того, что корневая ОС все-таки виртуализуется. Кстати, то что технология виртуализации уже задействована гипервизором, делает невозможным параллельное использование другой системы виртуализации - и VMware Workstation/Player, и Oracle VirtualBox сообщат о невозможности установки. С другой стороны, VMware Workstation 9 допускает использование Hyper-V в ВМ, хотя такой сценарий официально и не поддерживается.

Пожалуй, наиболее универсальный способ выяснения присутствия необходимых технологий виртуализации - утилита Coreinfo Марка Руссиновича. Ее нужно запустить с административными полномочиями и с ключом -v.

В отсутствие (по любой причине) поддержки SLAT пункт Платформа Hyper-V в списке опциональных компонентов будет просто недоступен, соответственно, установить Hyper-V не удастся.

В арсенале Intel имеется еще одна технология виртуализации - VT-d, но Hyper-V (и серверный, и клиентский) ее пока не задействует. В отличие, к примеру, от XenClient, которому она необходима как раз для поддержки 3D-графики в одной из ВМ. Но, как говорилось выше, Microsoft того же результата добивается иным способом.

Иcпользование

После того, как Hyper-V установлен, работа в нем осуществляется из Диспетчера Hyper-V (Hyper-V Manager):

Сам сервер не требует особой настройки, разве что стоит продумать где будут храниться файлы виртуальных машин и дисков и, при необходимости, скорректировать местоположение. Делается это в Параметрах Hyper-V:

  • частная объединит только виртуальные машины;
  • внутренняя добавит к ним и физический хост;
  • внешняя обеспечивает ВМ доступ за пределы хоста и для этого должна подключаться к физическому сетевому адаптеру.

Какая-то настройка требуется только в последнем случае - нужно выбрать правильный адаптер (если их несколько), который обеспечит доступ в локальную сеть или Интернет.

После этого можно создавать виртуальные машины. Данным процессом управляет специальный мастер, который и проведет пользователя через основные этапы.

В процессе предоставляется минимум настроек, кроме того нужно обратить внимание, что, в отличие от других систем виртуализации, не указывается тип будущей гостевой ОС. Т. е. на все случаи жизни предлагается примерно одно и то же виртуальное оборудование. Его, впрочем, можно несколько скорректировать в Параметрах ВМ. Чаще всего может потребоваться добавить «устаревший» сетевой адаптер (для совместимости с некоторыми гостевыми ОС), скорректировать параметры динамической памяти (подробнее об этом ниже), добавить виртуальные процессоры, подключить дополнительные виртуальные жесткие диски или изменить их тип (по умолчанию создаются динамические, тогда как фиксированные обеспечивают чуть лучшую производительность, а разностные позволяют сохранить неизменным исходный виртуальный диск).

Настроив все необходимые параметры можно приступать к установке гостевой ОС. Официально в качестве последних Hyper-V поддерживает все клиентские и серверные версии Windows, начиная, соответственно, с XP и 2003, а также CentOS 6.0-6.2, RHEL 6.0-6.2 и SLES 11 SP2. Подразумевается, что все эти ОС корректно опознают виртуальное оборудование и, кроме того, для них доступны интеграционные компоненты Hyper-V, которые обеспечивают ряд дополнительных драйверов и поддержку специфических операций. Это, впрочем, не означает, что нельзя установить другие ОС. Некоторое время назад Microsoft передала код, необходимый для взаимодействия с Hyper-V, Linux-сообществу и стала одним из официальных разработчиков свободной ОС. Таким образом, сегодня некоторые дистрибутивы уже готовы к работе в среде Hyper-V без дополнительных усилий, в частности, это относится к последним версиям Ubuntu (12.04 и 12.10 точно), хотя в моем случае параметры IP пришлось устанавливать вручную, получить их по DHCP почему-то не удавалось. Но затем все пошло абсолютно гладко:

Непосредственно работать с ВМ можно двумя способами:

  • с помощью стандартной консоли Virtual Machine Connection, которая, ввиду ограниченности (в ней не будет работать звук, через буфер обмена копируются только текст и пр.), рекомендуется исключительно для инсталляции и настройки гостевой ОС;
  • через Remote Desktop Connection, в котором можно воспользоваться всеми преимуществами протокола RDP и различными мелкими удобствами.

В последнем случае, естественно, нужно предварительно разрешить удаленный доступ в гостевой ОС. К сожалению, как уже говорилось, RemoteFX в Client Hyper-V не поддерживается, поэтому ускорение графики возможно только в корневой ОС. В гостевых этот недостаток отчасти компенсируется именно возможностями RDP, который обеспечивает поддержку некоторых графических эффектов, а также передачу звука, перенаправление USB-устройств, обмен файлами между хостом и ВМ через буфер обмена и пр.

В полной мере эти возможности раскрываются, если в качестве гостевой ОС также выступает Windows 8. В этом случае будет поддерживаться сенсорный интерфейс с мультитачем (при наличии соответствующего оборудования), появится меню со специфическими командами.

Дополнительные возможности

Перекочевав из серверной среды, Client Hyper-V потерял некоторые «корпоративные» возможности. Кроме уже упоминавшейся технологии RemoteFX, исчезли кластеры, живая миграция, реплики и пр. Из нетривиальных функций сохранилась возможность перемещения виртуальной машины в другое место (к примеру, на новый жесткий диск) без необходимости ее выключения:

Сохранилась также динамическая память. Данная возможность подразумевает корректировку объема оперативной памяти ВМ в зависимости от ее текущих потребностей и настроек. Как всегда для ее функционирования требуется соблюдения ряда условий. Во-первых, гостевая ОС должна поддерживать горячее добавление памяти. Это справедливо для большинства современных ОС, как серверных, так и клиентских, в частности - для всех Windows, начиная с Vista SP1. Во-вторых, должны быть установлены интеграционные компоненты. Среди последних важную роль играет драйвер динамической памяти:

Он забирает на себя свободный объем RAM и возвращает ее гипервизору для последующего перераспределения.

Динамическую память необходимо особо включать для каждой ВМ, при этом можно настроить подробные параметры:

В частности, под «весом памяти» нужно понимать важность, ценность конкретной ВМ. Чем выше этот параметр, тем меньше шансов, что память будет забираться, и тем скорее она при возможности будет добавляться. Проконтролировать действие механизма динамической памяти можно различными способами, к примеру, с помощью специальной вкладки в диспетчере Hyper-V:

Также стоит обратить внимание на возможности сохранения состояния ВМ, создания снимков ВМ для простого отката к предыдущим состояниям. Функция импорта позволяет легко копировать и переносить файлы ВМ, а затем быстро подключать ее к Hyper-V.

Резюме

Несмотря на ряд ограничений, клиентский Hyper-V имеет те же возможности масштабирования, что и серверный. Кроме того, виртуальные машины полностью совместимы и без проблем переносятся. Это, в частности, позволяет использовать для тестирования и отладки ВМ персональный компьютер, чтобы не «засорять» производственный виртуализованный сервер.

Сохранение архитектуры и общей организации Hyper-V в Windows 8 также свидетельствуют о том, что клиентская виртуализация Microsoft больше ориентирована на ИТ-профессионалов и разработчиков, чем на обычных пользователей. В отличие от XP Mode из Windows 7, где публикация приложений позволяла практически полностью скрыть ВМ, в Windows 8 пользователю придется работать непосредственно с ВМ и разбираться в ее возможностях и ограничениях. По большому счету, нынешний Client Hyper-V не вполне соответствует идее клиентских гипервизоров. Все-таки это серверная технология, просто слегка адаптированная для ПК.

С другой стороны, серверное происхождение Client Hyper-V является и его сильной стороной. Высокая масштабируемость, поддержка (уникальная для клиентских решений) динамической памяти и некоторых других технологий свидетельствует об отлаженности и большом «запасе прочности».

VMware Workstation и Oracle VirtualBox, безусловно, более «клиентские» чем Hyper-V. К их преимуществам можно отнести 3D-графику в ВМ (хотя у Oracle она не слишком хороша) и более широкую и удобную поддержку USB-периферии. Кроме того, у обоих продуктов более скромные системные запросы, в частности, они могут работать и в 32-разрядных ОС, хотя с точки зрения эффективности управления памятью 64-разрядные предпочтительнее. Microsoft большую часть пробелов может заполнить с помощью технологии RemoteFX, но пока ее намерения неясны.

Тем не менее, даже со всеми оговорками Hyper-V в составе Windows 8 для многих окажется приятным «подарком» и наверняка найдет немало применений.

Статьи по теме: