Soluciones de virtualización de Microsoft. Hyper-V no puede iniciar la ejecución del hipervisor de máquina virtual Hyper v

Con la llegada del soporte de virtualización en los nuevos sistemas operativos de Microsoft, incluso en los clientes Windows 7, 8 y 10, el servicio propietario Hyper-V ha dejado de ser el destino de los administradores de sistemas en las empresas de nivel medio. Hyper-V bien puede reemplazar al popular VirtualBox de Oracle en el campo de la virtualización de nivel de entrada (nivel de cliente). Sin embargo, antes de instalar de este servicio Es necesario comprobar el cumplimiento Requisitos del sistema, de lo contrario, puede recibir el siguiente mensaje: "No se puede iniciar máquina virtual, ya que el shell de hipernivel no se está ejecutando". A qué debe prestar atención al elegir hardware para la virtualización. ¿Es posible salvar de alguna manera la situación si el hardware ya se ha comprado? Veamos esto en este artículo.
Entonces, tiene Hyper-V implementado en un servidor Windows 2008 y cuando intenta iniciar una máquina virtual, aparece una ventana

No desesperes; quizás la situación aún pueda salvarse. Cabe señalar que el sistema operativo debe ser de 64 bits, pero, por supuesto, en x32 no podrá implementar Hyper-V en absoluto. Lo primero que debe hacer es verificar que los elementos correspondientes estén habilitados en el BIOS: habilite VT y AMD-V. A continuación, debe asegurarse de que su procesador admita la virtualización. Las herramientas de verificación para las plataformas Intel y AMD se describen como una de ellas. (en la imagen de abajo).

Una utilidad de Mark Russinovich también puede ayudar a determinar esto.

Otro problema común es la imposibilidad de ejecutar máquinas virtuales desde Windows 2008 R2 en procesadores que admitan la tecnología Advanced Vector Extensions (AVX). Este sistema operativo no es compatible de forma nativa con AVX; sin embargo, una solución puede ayudarle en esta situación.

En este artículo describiré solo aquellos errores que encontré. personalmente encontrado durante la instalación y configuración de Hyper-V Server 2012. Puede leer sobre otros errores y formas de solucionarlos en el sitio web de Microsoft (por ejemplo, o, desafortunadamente, solo en inglés).

Errores durante el proceso de instalación.

EN.: En la etapa final de instalación de Hyper-V Server 2012, o más bien después del último reinicio, el sistema no arranca: una pantalla negra, sin respuesta a las pulsaciones de teclas, solo ayuda reinicio completo, se puede descargar en Modo seguro.
PAG.: El sistema operativo no soporta o no es compatible con controladores USB 3.0.
R.: Deshabilite el controlador USB 3.0 y todos los dispositivos asociados en el BIOS.

EN.: En la etapa final de instalación de Hyper-V Server 2012, o más bien después del último reinicio, el sistema no arranca: una pantalla negra, no responde a las pulsaciones de teclas, solo ayuda un restablecimiento completo, arrancar en modo seguro es imposible.
PAG.:
R.: Pruebe la solución sugerida por el autor de este artículo.

Errores durante la configuración y el uso.

EN.: No mostrado adaptador de red en la consola de configuración del servidor Hyper-V (elemento 8).
PAG.: 1) El cable no está insertado en el adaptador de red;
2) Problemas con equipos de red activos (switch, router, etc.) o pasivos (cables, enchufes, patch panel, etc.).
R.: 1) Insertar el cable;
2) Verifique la funcionalidad del equipo de red.

EN.: Cuando intentas ejecutar un comando en la consola como netsh advfirewall firewall set rule group=“ ”new enable=yes” aparece el mensaje de error “No se puede especificar el grupo con otras condiciones de identificación”.
PAG.: Los comandos se insertaron en la consola mediante el método de copiar y pegar.
R.: Escriba los comandos a mano o simplemente borre y vuelva a escribir las comillas.

EN.: Hyper-V Manager muestra el mensaje de error "Acceso denegado. No se puede establecer comunicación entre Y " (Acceso denegado. No se puede establecer una conexión entre Y ).
PAG.: Al usuario no se le conceden derechos de inicio y activación remotos en DCOM.
R.: Todas las manipulaciones se realizan en la computadora cliente:
1) Inicie el complemento Servicios de componentes con todos los derechos de administrador. Para hacer esto, puede, por ejemplo, ejecutar el programa %SystemRoot%\System32\dcomcnfg.exe.
2) En el árbol de la consola, expanda los nodos "Servicios de componentes" y "Computadoras".
3) En el menú contextual del objeto Mi PC, seleccione Propiedades.
4) En la ventana Propiedades de Mi PC, seleccione la pestaña Seguridad COM.
5) En la sección Permisos de acceso, haga clic en el botón Editar límites.
6) En el cuadro de diálogo Permisos de acceso, seleccione INICIAR SESIÓN ANÓNIMA en la lista de nombres de grupos o usuarios.
En la columna Permitir de la sección Permisos para el usuario, seleccione Acceso remoto.
7) Cierre todos los cuadros de diálogo con el botón Aceptar.

EN.: Hyper-V Manager muestra el mensaje de error "No se puede conectar al servicio RPC en la computadora remota 'xxx.xxx.xxx.xxx'. Asegúrese de que el servicio RPC se esté ejecutando".

PAG.: 1) No se han creado las reglas necesarias en el firewall.
2) El archivo de hosts no tiene una correspondencia clara entre la IP de la computadora y el nombre de su red.

R.: 1) Hay 2 formas posibles de solucionar el problema:

a) Deshabilite el firewall en el cliente y el servidor (no recomendado).
b) Cree reglas en el firewall del cliente y del servidor ingresando los siguientes comandos:
Para administración remota de discos:
Grupo de reglas establecido en el firewall Netsh advfirewall = “Administración remota de volúmenes” nueva habilitación = sí
Para iniciar de forma remota el complemento de administración del firewall:
Grupo de reglas establecidas en el firewall Netsh advfirewall = “Administración remota del Firewall de Windows” nueva habilitación = sí
2) Para vincular inequívocamente el nombre del servidor y la dirección IP, debe realizar cambios en el archivo de hosts. Por ejemplo: servidor HV 192.168.1.100

EN.: Hyper-V Manager muestra el mensaje de error "No se pudo iniciar la máquina virtual porque el hipervisor no se está ejecutando". (La máquina virtual no puede iniciarse porque el hipervisor no se está ejecutando).

PAG.: Hay varias razones posibles para este error.

Fondo

Construí una computadora en casa hace unos 4 años que cubría todas mis necesidades. Decidí ahorrar dinero en el procesador: tomé AMD. No hay preguntas sobre la computadora.

Luego comencé a desarrollar para Android y ¡me esperaba una sorpresa! El emulador funcionaba únicamente con un procesador Intel. Por supuesto, podría iniciarse sin virtualización de hardware siguiendo este consejo. www.youtube.com/watch?v=QTbjdBPKnnw&t=127s, pero cualquiera que lo haya usado sabe que el emulador puede tardar mucho en iniciarse. Con 12 GB me llevó hasta 10 minutos. Por supuesto, esto puede deberse a la tarjeta de vídeo incorporada.

Mi lugar de trabajo principal era la oficina, así que estaba especialmente preocupado y lo probé en casa en dispositivos reales. Pero hace un par de meses se hizo necesario el emulador. El primer pensamiento fue, por supuesto, comprar un procesador Intel. Pero fue necesario comprar otra placa base y una tarjeta de video. Lo más probable es que lo hubiera hecho si no hubiera encontrado los requisitos del sistema actualizados. Los requisitos dicen que el emulador aún se puede ejecutar en Windows 10 (con actualizaciones posteriores a abril de 2018) utilizando la tecnología WHPX.

Ahora la parte principal de la historia es cómo hacer esto. Todo resultó no ser tan trivial. Pido disculpas de antemano por cualquier omisión, porque no puedo llamarme un experto ni en hardware ni en Windows.

Instrucciones

Después de todas las actualizaciones, el emulador, naturalmente, no se inició. AndroidStudio intentó iniciar el emulador usando HAXM y arrojó el error "Emulador: emulador: ERROR: ¡la emulación x86 actualmente requiere aceleración de hardware!".

Debe ser compatible para trabajar con virtualización de hardware.

3. Retire HAXM:

4. Habilite el modo de virtualización en BIOS. Es posible que allí se llame IOMMU, no VT.

5. Descargue actualizaciones de BIOS desde el sitio web oficial. Para mi asus, por ejemplo, eran .

La versión de Bios debería ser alrededor de 3001:

7. Vaya al sitio web de Microsoft y estudie las instrucciones para habilitar el componente.

8. Debe verificar los requisitos de Hyper-V. Para hacer esto, escriba información del sistema en la línea de comando. Comprobamos que se muestran estos valores:

En cambio, recibí este mensaje:

El sitio web oficial dice que hasta que se muestre Sí-Sí-Sí-Sí, el sistema WHPX no funcionará. Para mí, el emulador comienza con el shell de bajo nivel habilitado.

En la traducción rusa los nombres son ligeramente diferentes:

Por cierto, después de deshabilitar el componente "Plataforma Windows Shell", los "requisitos de Hyper-V" se convierten en Sí-Sí-Sí-Sí. No entendí este momento. Si alguien lo sabe que escriba en los comentarios.

10. ¿Determinar si necesitamos todo esto? O hubiera sido más fácil comprar Intel)

Después de estas configuraciones todo debería funcionar:

Me gustaría señalar que con la tecnología WHPX y un procesador AMD, iniciar el emulador lleva aproximadamente el mismo tiempo que con un procesador Intel. Teniendo en cuenta que el resto del hardware es comparable en sus parámetros.

Causa. El hipervisor no se está ejecutando. Aparece el siguiente mensaje de error en el registro de errores del sistema: "La máquina virtual no puede iniciarse porque el hipervisor no se está ejecutando".

Eliminación. Para ejecutar el hipervisor, la computadora física debe cumplir ciertos requisitos de hardware. Para obtener más información, consulte Requisitos para instalar Hyper-V. Si su computadora no cumple con los requisitos, no podrá utilizarla para ejecutar máquinas virtuales. Si su computadora cumple con los requisitos y el hipervisor no se está ejecutando, es posible que deba habilitar opciones de virtualización mediante hardware y prevención de ejecución de datos de hardware (DEP) en el BIOS. Después de cambiar esta configuración, debe apagar la computadora y luego encenderla nuevamente. Cuando reinicia la computadora, los cambios de configuración no surten efecto.

Causa. El disco virtual, que se utiliza como disco del sistema, está conectado al controlador SCSI.

Eliminación. Conecte la unidad del sistema al controlador IDE. Para obtener instrucciones, consulte Configuración de discos y dispositivos de almacenamiento.

Causa. La máquina virtual está configurada para utilizar CD y DVD físicos como medio de instalación y utiliza una unidad de disco física.

Eliminación. Sólo una máquina virtual puede acceder a una unidad física de CD o DVD a la vez. Desconecte la unidad de CD/DVD de la otra máquina virtual y vuelva a intentarlo.

El sistema operativo no se puede instalar en una máquina virtual a través de la red.

Causa. La máquina virtual está utilizando un adaptador de red en lugar de un adaptador de red heredado, o el adaptador de red heredado no está conectado a la red externa adecuada.

Eliminación. Asegúrese de que la máquina virtual esté configurada para utilizar un adaptador de red heredado que esté conectado a la red externa que proporciona servicios de instalación. Para obtener instrucciones sobre cómo configurar adaptadores de red, consulte Configuración de su red.

La máquina virtual se suspende automáticamente.

Causa. La máquina virtual se suspenderá automáticamente si no hay suficiente espacio libre en el volumen donde se almacenan las instantáneas o los discos duros virtuales. El estado de la máquina virtual en Hyper-V Manager aparecerá como "Crítico suspendido".

Eliminación. Cree espacio en disco adicional usando Hyper-V Manager para aplicar o eliminar instantáneas individualmente. O, para eliminar todas las instantáneas, exporte la máquina virtual sin sus datos y luego importe la máquina virtual.

Cuando intenta crear o iniciar una máquina virtual, recibe mensajes de error: "El usuario ha abierto una sección asignada", "El recurso o dispositivo de red ya no está disponible" o "La operación de E/S se canceló porque el comando hilo terminado o debido a una solicitud de aplicación”.

Causa.

Eliminación.

Las máquinas virtuales han desaparecido de la consola de Hyper-V Manager.

Causa. La causa puede ser un programa antivirus que se ejecuta en el sistema operativo host cuando el monitoreo de archivos de la máquina virtual en Hyper-V está configurado mediante el componente de escaneo en tiempo real.

Eliminación. Excluya los archivos de la máquina virtual del análisis en tiempo real. Para obtener información sobre archivos específicos, consulte el artículo 961804 de Microsoft Knowledge Base (http://go.microsoft.com/fwlink/?LinkId=143978).

Cuando se utiliza una conexión a una máquina virtual, el puntero del mouse se convierte en un punto o se queda atascado en la ventana de la máquina virtual.

Causa. El sistema operativo de la máquina virtual no tiene servicios de integración instalados.

Eliminación. Si el sistema operativo de la máquina virtual es compatible, los servicios de integración estarán disponibles para ese sistema operativo. Para mejorar la integración del mouse, instale servicios de integración. Para obtener instrucciones, consulte Instalar el sistema operativo en una máquina virtual. Si el sistema operativo de la máquina virtual no es compatible, puede utilizar un método abreviado de teclado para mover el mouse fuera de la ventana de la máquina virtual. La combinación de teclas predeterminada es CTRL+ALT+FLECHA IZQUIERDA.

No se puede usar el mouse para controlar la máquina virtual. Utilice la Conexión a Escritorio remoto para conectarse a un servidor que tenga Hyper-V instalado.

Causa. Cuando utiliza Hyper-V Manager para conectarse a una máquina virtual, el componente Conexión de máquina virtual proporciona esta conexión. Sin embargo, no se admite el uso de una conexión de máquina virtual en una sesión de Conexión a Escritorio remoto a menos que esté instalado Integration Services. Por lo tanto, el resultado esperado es la pérdida de la funcionalidad del mouse.

Eliminación. No utilice una conexión de máquina virtual en una sesión de Escritorio remoto hasta que se instalen los servicios de integración. Hay varias formas de solucionar este problema.

• Instalar servicios de integración. Para obtener instrucciones, consulte Instalar el sistema operativo en una máquina virtual.
• Establezca una sesión de conexión a escritorio remoto directamente en la máquina virtual.
• Inicie sesión en la consola del servidor que ejecuta Hyper-V y utilice el componente Conexión de máquina virtual para conectarse a la máquina virtual.
• En una computadora cliente compatible, instale las herramientas de administración de Hyper-V para instalar la función Conexión de máquina virtual y crear una sesión de conexión a la máquina virtual. Para obtener más información, consulte la biblioteca técnica de Windows Server 2008 (http://go.microsoft.com/fwlink/?LinkId=143558).

Al abrir el Administrador de dispositivos en el sistema operativo en una máquina virtual, algunos dispositivos se marcan como desconocidos.

Causa. Device Manager no reconoce dispositivos optimizados para su uso en máquinas virtuales y que se ejecutan con Hyper-V a menos que estén instalados los servicios de integración. Los dispositivos desconocidos identificados en el Administrador de dispositivos varían según el sistema operativo de la máquina virtual y pueden incluir: VMBus, minipuerto HID de Microsoft VMBus, adaptador de red Microsoft VMBus y minipuerto storvsc.

Eliminación. Si el sistema operativo de la máquina virtual es compatible, los servicios de integración estarán disponibles para ese sistema operativo. Después de instalar Integration Services, Device Manager reconocerá los dispositivos disponibles para ese sistema operativo en la máquina virtual. Para obtener instrucciones, consulte Instalar el sistema operativo en una máquina virtual.

Debe monitorear el rendimiento de la máquina virtual, pero la información del procesador en el Administrador de tareas no muestra qué recursos del procesador está utilizando la máquina virtual.

Causa. El Administrador de tareas no muestra información de CPU para máquinas virtuales.

Eliminación. Para ver información de uso de CPU para máquinas virtuales que se ejecutan en un servidor que ejecuta Hyper-V, use el Monitor de estabilidad y rendimiento del sistema. Muestra datos recopilados de los contadores de rendimiento de Hyper-V. Para abrir el Monitor de estabilidad y rendimiento del sistema, haga clic en Comenzar, seleccione un comando Ejecutar y entrar rendimiento.

Los siguientes contadores de rendimiento se pueden ver en el sistema operativo host (que ejecuta la función Hyper-V).

• Procesador lógico Hyper-V Hyper-V: % de tiempo de invitado: determina la cantidad de recursos del procesador físico utilizados para ejecutar máquinas virtuales. Este contador no identifica máquinas virtuales individuales ni la cantidad de recursos consumidos por cada máquina virtual.
• Procesador virtual del hipervisor Hyper-V Hyper-V: % de tiempo del huésped: determina la cantidad de recursos del procesador virtual consumidos por la máquina virtual.

Hyper-V es un ejemplo de tecnología de virtualización de servidores. Esto significa que Hyper-V le permite virtualizar una computadora completa ejecutando múltiples sistemas operativos (generalmente basados ​​en servidor) en una computadora física (generalmente con hardware de nivel de servidor). Cada sistema operativo invitado piensa (si los sistemas operativos pueden pensar) que es dueño de la computadora y tiene el derecho exclusivo de usar sus recursos de hardware (o cualquier otro conjunto de recursos informáticos al que la máquina virtual tenga acceso). Por lo tanto, cada sistema operativo se ejecuta en una máquina virtual independiente y todas las máquinas virtuales se ejecutan en la misma computadora física. En un entorno estándar no virtualizado, una computadora sólo puede ejecutar un sistema operativo. La tecnología Hyper-V le brinda a su computadora esta capacidad. Antes de ver cómo funciona la tecnología Hyper-V, debemos comprender los principios operativos generales de las máquinas virtuales.

Información general sobre máquinas virtuales.

Una máquina virtual es un entorno informático implementado en software que asigna los recursos de hardware de una computadora física de tal manera que brinde la capacidad de ejecutar múltiples sistemas operativos en una computadora. Cada sistema operativo se ejecuta en su propia máquina virtual y tiene instancias lógicas dedicadas de procesadores, discos duros, tarjetas de red y otros recursos de hardware informático. Un sistema operativo que se ejecuta en una máquina virtual no sabe que se está ejecutando en un entorno virtual y se comporta como si tuviera control total del hardware de la computadora. Implementar máquinas virtuales de la manera descrita anteriormente significa que la virtualización del servidor debe implementarse de acuerdo con los siguientes requisitos:

• Interfaces de control
  La virtualización de servidores requiere interfaces de administración que permitan a los administradores crear, configurar y controlar máquinas virtuales que se ejecutan en una computadora. Estas interfaces también deben soportar la administración de software y el trabajo en red, permitiendo la gestión remota de máquinas virtuales.
• Gestión de la memoria
  La virtualización de servidores requiere un administrador de memoria para garantizar que todas las máquinas virtuales reciban recursos de memoria asignados y aislados.
• herramienta de planificación
  La virtualización de servidores requiere una herramienta de programación para controlar el acceso de las máquinas virtuales a los recursos físicos. La herramienta de programación debe ser configurable por el administrador y poder asignar diferentes niveles de prioridad a los equipos.
• Máquina estatal
  La virtualización de servidores requiere una máquina de estado que monitoree información sobre el estado actual de todas las máquinas virtuales en la computadora. La información del estado de la máquina virtual incluye información sobre la CPU, la memoria, los dispositivos y el estado de la máquina virtual (en ejecución o detenida). La máquina de estados también debe soportar la gestión de transiciones entre diferentes estados.
• Almacenamiento y redes
  La virtualización de servidores requiere la capacidad de aprovisionar recursos de red y almacenamiento en una computadora, permitiendo que cada máquina virtual tenga acceso independiente a los discos duros y las interfaces de red. Además, la virtualización de escritorios también requiere la capacidad de que varias máquinas accedan simultáneamente a dispositivos físicos manteniendo la coherencia, el aislamiento y la seguridad.
• Dispositivos virtualizados
  La virtualización de servidores requiere dispositivos virtualizados que proporcionen a los sistemas operativos que se ejecutan en máquinas virtuales representaciones lógicas de dispositivos que se comportan igual que sus homólogos físicos. En otras palabras, cuando el sistema operativo accede a un dispositivo informático físico desde una máquina virtual, se accede al dispositivo virtualizado correspondiente de una manera idéntica al proceso de acceso a un dispositivo físico.
• Controladores de dispositivos virtuales
  Para virtualizar un servidor, debe instalar controladores de dispositivos virtuales en los sistemas operativos que se ejecutan en máquinas virtuales. Los controladores de dispositivos virtuales brindan a las aplicaciones acceso a representaciones virtuales de hardware y conexiones de E/S de la misma manera que el hardware físico.

A continuación veremos que la solución de virtualización de servidores Hyper-V de Microsoft cumple con todos estos requisitos, pero primero veremos el componente de software central que permite la virtualización de servidores, el hipervisor.

Entendiendo el caparazón

Hypervisor es una plataforma de virtualización que permite ejecutar múltiples sistemas operativos en una sola computadora física: la computadora host. La función principal del hipervisor es crear entornos de ejecución aislados para todas las máquinas virtuales y gestionar la interacción entre el sistema operativo invitado en la máquina virtual y los recursos de hardware subyacentes de la computadora física. El término hipervisor se acuñó en 1972, cuando IBM actualizó el software de gestión de la plataforma informática System/370 para admitir la virtualización. La creación del hipervisor supuso un nuevo hito en la evolución de la tecnología informática, ya que permitió superar las limitaciones arquitectónicas y reducir el coste de uso de ordenadores centrales. Los proyectiles de bajo nivel son diferentes. Por ejemplo, difieren en el tipo, es decir, dependiendo de si se ejecutan en hardware físico o están alojados en un entorno de sistema operativo. Las conchas también se pueden dividir por diseño: monolíticas o micronúcleo.

Carcasa tipo 1

Los shells de tipo 1 se ejecutan directamente en el hardware físico subyacente de las computadoras host y actúan como programas de control. Es decir, se ejecutan “en hardware”. En este caso, los sistemas operativos invitados se ejecutan en varias máquinas virtuales ubicadas encima de la capa del hipervisor (consulte la Figura 1).

Debido a que los hipervisores tipo 1 se ejecutan directamente en el hardware en lugar de en el entorno del sistema operativo, normalmente brindan rendimiento, disponibilidad y seguridad óptimos en comparación con otros tipos. Los hipervisores de tipo 1 también se implementan en los siguientes productos de virtualización de servidores:

• Microsoft Hyper-V
• Citrix XenServer
• Servidor VMware ESX

Carcasa tipo 2

Los shells de tipo 2 se ejecutan en un entorno de sistema operativo que se ejecuta en la computadora host. En este caso, los sistemas operativos invitados se ejecutan en máquinas virtuales encima de un hipervisor (consulte la Figura 2). Este tipo de virtualización suele denominarse virtualización alojada. La comparación de la Figura 2 con la Figura 1 revela que los sistemas operativos invitados que se ejecutan en máquinas virtuales en plataformas de hipervisor Tipo 2 están separados del hardware subyacente por otra capa. Tener una capa adicional entre las máquinas virtuales y el hardware provoca una degradación del rendimiento en las plataformas de shell Tipo 2 y limita la cantidad de máquinas virtuales que se pueden ejecutar en la práctica. Los hipervisores de tipo 2 también se implementan en los siguientes productos de virtualización de servidores:

• Servidor virtual de Microsoft
• Servidor VMware

El producto de virtualización de escritorio Microsoft Virtual PC también utiliza una arquitectura de hipervisor tipo 2.

Conchas monolíticas de bajo nivel.

Una arquitectura de shell monolítica implica controladores de dispositivos que soportan, residen y son controlados por el shell (consulte la Figura 3).

La arquitectura monolítica tiene ventajas y algunas desventajas. Por ejemplo, los hipervisores monolíticos no requieren un sistema operativo host (principal) porque todos los invitados interactúan directamente con el hardware informático subyacente mediante controladores de dispositivo. Ésta es una de las ventajas de la arquitectura monolítica. Por otro lado, el hecho de que los controladores deban diseñarse específicamente para el hipervisor presenta importantes dificultades, ya que existen en el mercado diferentes tipos de placas base, controladores de almacenamiento, adaptadores de red y otros equipos. Como resultado, los fabricantes de plataformas de hipervisor monolítico deben trabajar estrechamente con los fabricantes de hardware para garantizar que los controladores de estos dispositivos admitan el hipervisor. Además, esto hace que los fabricantes de carcasas dependan de los fabricantes de hardware para que les suministren los controladores necesarios para sus productos. Por lo tanto, la gama de dispositivos que se pueden utilizar en sistemas operativos virtualizados en plataformas monolíticas de shell de bajo nivel es significativamente más limitada en comparación con la situación de ejecutar los mismos sistemas operativos en computadoras físicas. Una característica importante de esta arquitectura es que ignora uno de los principios de seguridad más importantes: la necesidad de una defensa en profundidad. Con una defensa en profundidad, se crean varias líneas de defensa. En este modelo no hay defensa en profundidad, ya que todo se hace en la parte más privilegiada del sistema. Un ejemplo de un producto de virtualización de servidores que utiliza una arquitectura de hipervisor monolítico es VMware ESX Server.

Conchas de micronúcleo

Los shells de bajo nivel de Microkernel no requieren controladores especiales, ya que el sistema operativo actúa como la partición principal (principal). Dicha partición proporciona el entorno de ejecución necesario para que los controladores de dispositivos accedan al hardware físico subyacente de la computadora host. Las particiones se analizarán más adelante, pero por ahora imaginemos que el término “partición” equivale a una máquina virtual. En las plataformas de hipervisor de microkernel, la instalación del controlador de dispositivo solo es necesaria para los dispositivos físicos que se ejecutan en la partición principal. No es necesaria la instalación de estos controladores en sistemas operativos invitados porque los sistemas operativos invitados sólo necesitan acceder a la partición principal para acceder al hardware físico de la computadora host. En otras palabras, la arquitectura de microkernel no permite que los sistemas operativos invitados accedan directamente al hardware subyacente. Solo se puede acceder a los dispositivos físicos interactuando con la partición principal. La Figura 4 muestra la arquitectura del microkernel del hipervisor con más detalle.

La arquitectura microkernel tiene varias ventajas sobre la arquitectura monolítica. En primer lugar, la ausencia de la necesidad de controladores especiales permite el uso de una amplia gama de controladores existentes proporcionados por el fabricante. En segundo lugar, los controladores de dispositivos no están incluidos en el shell, por lo que crea menos carga, es más pequeño y más resistente. En tercer lugar, y lo más importante, la superficie de ataque potencial se minimiza porque no se carga ningún código externo en el shell (los controladores de dispositivos son creados por terceros y, por lo tanto, se consideran código externo desde la perspectiva del desarrollador del shell). Acepte que el software malicioso que penetra el caparazón y establece el control sobre todos los sistemas operativos virtuales de la computadora es lo último que le gustaría experimentar. El único inconveniente del diseño del microkernel es la necesidad de una partición principal especial. Esto aumenta la carga en el sistema (aunque suele ser mínima), ya que el acceso de las particiones secundarias al hardware requiere que interactúen con la partición principal. Una ventaja significativa de la arquitectura de microkernel de Hyper-V es la provisión de defensa en profundidad. La tecnología Hyper-V le permite reducir al mínimo la ejecución de código en el hipervisor y pasar más funciones a la pila (por ejemplo, máquina de estado y control). interfaces, que en modo de usuario se ejecutan más arriba en la pila). ¿Cuál es un ejemplo de plataforma de virtualización de servidores con arquitectura microkernel? Sin duda, se trata de Microsoft Hyper-V, con la partición principal ejecutando Windows Server 2008 o posterior.

Características clave de Hyper-V

A continuación se muestran algunas de las características principales de la versión original de la plataforma Microsoft Hyper-V:

• Soporte para varios sistemas operativos
  Hyper-V admite la ejecución simultánea de varios tipos de sistemas operativos, incluidos sistemas operativos de 32 y 64 bits en varias plataformas de servidor (por ejemplo, Windows, Linux, etc.).
• Extensibilidad
  La tecnología Hyper-V tiene interfaces estándar de Instrumental de administración de Windows (WMI) y API de programación que permiten a los proveedores y desarrolladores de software independientes crear rápidamente herramientas y extensiones personalizadas para la plataforma de virtualización.
• Equilibrio de carga de red
  Hyper-V proporciona capacidades de conmutación virtual que permiten el uso del equilibrio de carga de red de Windows para equilibrar la carga entre máquinas virtuales de diferentes servidores.
• Arquitectura de micronúcleo
  Hyper-V tiene una arquitectura de hipervisor microkernel de 64 bits que permite que la plataforma proporcione múltiples métodos de soporte de dispositivos, rendimiento adicional y seguridad.
• Virtualización de hardware
  Hyper-V requiere el uso de tecnologías de virtualización de hardware Intel-VT o AMD-V.
• Arquitectura de hardware compartido
  Hyper-V utiliza una arquitectura de proveedor de servicios de virtualización (VSP) y cliente de servicios de virtualización (VSC) que proporciona acceso y utilización mejorados de los recursos de hardware (como disco, red y video).
• Migración rápida
  Hyper-V le permite mover una máquina virtual en ejecución de una computadora host física a otra con una latencia mínima. Esto se hace utilizando las herramientas de administración de alta disponibilidad de Windows Server 2008 y System Center.
• Escalabilidad
  Hyper-V admite múltiples procesadores y núcleos a nivel de host, así como acceso avanzado a la memoria a nivel de máquina virtual. Este soporte hace que los entornos de virtualización sean escalables para alojar una gran cantidad de máquinas virtuales en un solo host. Sin embargo, las capacidades de migración rápida también le permiten escalar en múltiples nodos.
• Soporte para arquitectura de multiprocesador simétrico (SMP)
  Hyper-V admite hasta cuatro procesadores en un entorno de máquina virtual para ejecutar aplicaciones multiproceso en una máquina virtual.
• 
  Hyper-V brinda la capacidad de tomar instantáneas de máquinas virtuales en ejecución para retroceder rápidamente a un estado anterior, agilizando las soluciones de respaldo y recuperación.

Todas estas características se analizan en detalle en esta revisión, pero las más interesantes son las características agregadas a Hyper-V en R2. Estas funciones se describen a continuación.

Novedades de Hyper-V R2

Windows Server 2008 R2 agrega nueva funcionalidad a la función Hyper-V. Mejoran la flexibilidad, el rendimiento y la escalabilidad de Hyper-V. Veámoslos con más detalle.

Mayor flexibilidad

Hyper-V R2 incluye las siguientes características nuevas que aumentan la flexibilidad de implementar y mantener una infraestructura de virtualización de servidores:

• Migración en vivo
  Hyper-V R2 incluye una función de migración en vivo que le permite mover una máquina virtual de un servidor Hyper-V a otro sin interrumpir la conexión de red, sin interrumpir la experiencia del usuario ni interrumpir el servicio. Moverse sólo provoca una disminución del rendimiento durante unos segundos. La migración en vivo ayuda a garantizar una alta disponibilidad de servidores y aplicaciones que se ejecutan en servidores Hyper-V agrupados en un entorno de centro de datos virtualizado. La migración en vivo también simplifica el proceso de actualización y mantenimiento del hardware del host y proporciona nuevas capacidades, como la capacidad de equilibrar las cargas de la red para una máxima eficiencia energética o una utilización óptima del procesador. La migración en vivo se describe en detalle a continuación en la sección Trabajar con Migración en vivo.
• Volúmenes compartidos en clúster
  Los volúmenes compartidos en clúster son una nueva característica de la agrupación en clústeres de conmutación por error de Windows Server 2008 R2. Proporciona un espacio de nombres de archivos único y coherente que permite que todos los nodos del clúster accedan al mismo dispositivo de almacenamiento. Se recomienda encarecidamente el uso de volúmenes compartidos en clúster para la migración en vivo y se describe a continuación en la sección Trabajar con migración en vivo.
• Soporte para agregar y quitar medios de almacenamiento en caliente
  La versión R2 de Hyper-V le permite agregar o eliminar discos duros virtuales y discos de paso en una máquina virtual en ejecución sin apagarla ni reiniciarla. Esto le permite ajustar todo el espacio de almacenamiento utilizado por la máquina virtual a medida que cambia su carga de trabajo sin tiempo de inactividad. Además, proporciona nuevas capacidades de respaldo en Microsoft SQL Server, Microsoft Exchange Server y en centros de datos. Para utilizar esta función, los discos virtuales y de paso deben estar conectados a la máquina virtual mediante un controlador SCSI virtual. Para obtener más información sobre cómo agregar controladores SCSI a máquinas virtuales, consulte la sección "Administración de máquinas virtuales" a continuación.
• Modo de compatibilidad del procesador
  El nuevo modo de compatibilidad de procesador, disponible en Hyper-V R2, le permite migrar una máquina virtual de una computadora host a otra si la arquitectura de su procesador coincide (AMD o Intel). Esto facilita la actualización de su infraestructura de host Hyper-V al facilitar la migración de máquinas virtuales desde computadoras con hardware más antiguo a computadoras con hardware más nuevo. Además, también proporciona flexibilidad para migrar máquinas virtuales entre nodos del clúster. Por ejemplo, el modo de compatibilidad del procesador se puede utilizar para migrar máquinas virtuales desde un host Intel Core 2 a un host Intel Pentium 4, o desde un host AMD Opteron a un host AMD Athlon. Tenga en cuenta que el modo de compatibilidad del procesador le permite migrar máquinas virtuales solo si la arquitectura del procesador de los nodos coincide. En otras palabras, se admite la migración AMD-AMD e Intel-Intel. No se admite la migración de máquinas virtuales desde una computadora host de una arquitectura a una computadora host de otra arquitectura. En otras palabras, no se admiten las migraciones AMD-Intel e Intel-AMD. Para obtener más información sobre el modo de compatibilidad del procesador y cómo configurarlo, consulte la barra lateral "Cómo funciona". modo de compatibilidad del procesador."

Desempeño mejorado

Hyper-V R2 contiene las siguientes características nuevas que pueden mejorar el rendimiento de su infraestructura de virtualización de servidores:

1. Admite hasta 384 máquinas virtuales simultáneas y hasta 512 procesadores virtuales por servidor
   Con el hardware adecuado, los servidores Hyper-V R2 se pueden utilizar para alcanzar niveles de consolidación de servidores que antes eran inalcanzables. Por ejemplo, en una computadora host Hyper-V puede alojar:
   • 384 máquinas virtuales con un procesador (significativamente menos que el límite de 512 procesadores virtuales)
   • 256 máquinas virtuales con dos procesadores (total 512 procesadores virtuales)
   • 128 máquinas virtuales con cuatro procesadores (512 procesadores virtuales en total)

   También puede ejecutar cualquier combinación de procesadores de un solo núcleo, de doble núcleo y de cuatro núcleos, siempre que el número total de máquinas virtuales no supere las 384 y el número total de procesadores virtuales asignados a las máquinas virtuales no supere los 512. Estas capacidades permiten a Hyper-V R2 proporcionar las densidades más altas disponibles en las máquinas virtuales del mercado en este momento. En comparación, la versión anterior de Hyper-V en Windows Server 2008 SP2 sólo admitía hasta 24 procesadores lógicos y hasta 192 máquinas virtuales. Tenga en cuenta que cuando se utilizan clústeres de conmutación por error, Hyper-V R2 admite hasta 64 máquinas virtuales por nodo del clúster.

2. Soporte de traducción de direcciones de segundo nivel (SLAT)
   En Hyper-V R2, el procesador maneja las traducciones de direcciones en máquinas virtuales en lugar de en el código Hyper-V, que realiza asignaciones de tablas mediante programación. Por lo tanto, la tecnología SLAT crea una segunda capa de páginas debajo de las tablas de páginas x86/x64 de los procesadores x86/x64 a través de una capa de direccionamiento indirecto desde el acceso a la memoria de la máquina virtual al acceso a la memoria física.

Cuando se utiliza con los procesadores adecuados (como los procesadores Intel con tablas de páginas EPT extendidas a partir de la generación i7, o los últimos procesadores AMD con tablas de páginas NPT anidadas), Hyper-V R2 mejora significativamente el rendimiento del sistema en muchos casos. Las mejoras de rendimiento se deben a mejoras en la tecnología de administración de memoria y a una reducción en la cantidad de copias de memoria necesarias para utilizar estas funciones del procesador. El rendimiento mejora especialmente cuando se trabaja con grandes conjuntos de datos (por ejemplo, Microsoft SQL Server). El uso de memoria para el hipervisor Microsoft Hypervisor se puede reducir del 5 al 1 por ciento de la memoria física total. Por lo tanto, habrá más memoria disponible para las particiones secundarias, lo que permitirá un alto grado de consolidación.

3. chimenea
   Esta característica permite que el tráfico TCP/IP de una máquina virtual se reenvíe al adaptador de red físico de la computadora host. Para lograr esto, el adaptador de red físico y el sistema operativo deben admitir la descarga de TCP Chimney, lo que mejorará el rendimiento de la máquina virtual al reducir la carga de la CPU en los procesadores lógicos. El soporte para la descarga de TCP Chimney en Microsoft Windows ha aparecido en versiones

Tenga en cuenta que no todas las aplicaciones pueden utilizar esta función. En particular, las aplicaciones que utilizan buffers preasignados y conexiones duraderas con grandes cantidades de transferencia de datos serán las que más se beneficiarán al habilitar esta función. Además, tenga en cuenta que los adaptadores de red físicos que admiten la descarga de TCP Chimney pueden manejar una cantidad limitada de conexiones descargadas que comparten todas las máquinas virtuales del host.

4. Soporte de cola de máquinas virtuales (VMQ)
   Hyper-V R2 brinda soporte para colas de dispositivos de máquinas virtuales (VMDq): tecnología de virtualización Intel para conectividad. VMQ transfiere la tarea de ordenar el tráfico de datos de la máquina virtual desde el Administrador de la máquina virtual al Controlador de red. Esto permite que una única NIC física aparezca como varias NIC (colas) en el invitado, optimizando el uso de la CPU y permitiendo un mayor rendimiento de la red y capacidades mejoradas de administración del tráfico de máquinas virtuales. Luego, la computadora host no almacena datos de acceso directo a la memoria (DMA) de los dispositivos en su propio búfer, ya que el adaptador de red puede usar este acceso para enrutar paquetes a la memoria de la máquina virtual. Reducir la ruta de E/S proporciona un rendimiento mejorado. Para obtener más información sobre la cola VMDq, consulte el sitio web de Intel en http://www.intel.com/network/connectivity/vtc_vmdq.htm.
5. · Soporte de tamaño de marco grande
   Las tramas jumbo son tramas de Ethernet que contienen más de 1500 bytes de carga útil. Anteriormente, los tamaños de marco grandes estaban disponibles en entornos no virtuales. Hyper-V R2 brinda la capacidad de ejecutarlos en máquinas virtuales y admite tramas de hasta 9014 bytes de tamaño (si lo admite la red física subyacente).

Esto da como resultado un mayor rendimiento de la red y un menor uso de la CPU al transferir archivos grandes.

Mayor escalabilidad

Hyper-V R2 incluye las siguientes características nuevas que mejoran la escalabilidad de su infraestructura de virtualización de servidores:

• Admite hasta 64 procesadores lógicos en el grupo de procesadores principal
  La cantidad de procesadores lógicos admitidos en esta versión de Hyper-V se cuadriplica en comparación con la versión anterior de Hyper-V. Esto permite a las empresas aprovechar los últimos sistemas de servidores grandes y escalables para maximizar los beneficios de consolidar las cargas de trabajo existentes. Además, el uso de dichos sistemas de servidor facilita el suministro de múltiples procesadores para cada máquina virtual. Hyper-V admite hasta cuatro procesadores virtuales lógicos por máquina virtual.
• Soporte de estacionamiento central
  La función de estacionamiento de núcleos permite a Windows y Hyper-V consolidar el procesamiento de datos en una cantidad mínima de núcleos de procesador. Para hacer esto, los núcleos de procesador inactivos se suspenden colocándolos en el estado C (el estado "estacionado"). Esto le permite programar máquinas virtuales en un solo nodo en lugar de distribuirlas en varios nodos. Esto tiene la ventaja de acercarse a un modelo informático ecológico al reducir la cantidad de energía requerida por la CPU de los nodos del centro de datos.

Comparación de Hyper-V y servidor virtual

El poder de Hyper-V ya lo ha llevado a reemplazar a Microsoft Virtual Server en muchas organizaciones que anteriormente dependían de Virtual Server para la consolidación de servidores, la continuidad del negocio, las pruebas y el desarrollo. Al mismo tiempo, Virtual Server todavía puede encontrar aplicación en la infraestructura de virtualización corporativa. La Tabla 1 compara algunas de las características y datos técnicos entre Hyper-V y Virtual Server.

Tabla 1. Comparación de componentes y especificaciones técnicas de Virtual Server 2005 R2 SP1 y Hyper-V R2

Datos técnicos o de componentes	Servidor virtual 2005 R2 SP1
Arquitectura
Tipo de virtualización	Sistemas alojados	Basado en hipervisor
Rendimiento y escalabilidad
máquinas virtuales de 32 bits
máquinas virtuales de 64 bits
nodos de 32 bits
nodos de 64 bits
Máquinas virtuales con múltiples procesadores.
RAM de invitado máxima por máquina virtual
Número máximo de CPU invitadas por máquina virtual
RAM máxima del nodo
Número máximo de máquinas virtuales en ejecución
Administracion de recursos
Disponibilidad
Conmutación por error de invitado
Conmutación por error de computadoras host
Migración de nodos
Instantáneas de máquinas virtuales
Control
Posibilidad de ampliación y control mediante scripts
Interfaz de usuario	interfaz web	Interfaz MMC 3 0
Integración SCVMM

Más información Para obtener más información sobre las funciones del servidor virtual y cómo descargarlo, vaya a http://www.microsoft.com/windowsserversystem/virtualserver/downloads.aspx. Para obtener información sobre la migración de máquinas virtuales de Virtual Server a Hyper-V, consulte la "Guía de migración de máquinas virtuales: cómo migrar de Virtual Server a Hyper-V" en la biblioteca TechNet en http://technet.microsoft.com/en. us/library/dd296684.aspx.