Virtualizačné riešenia od spoločnosti Microsoft. Hyper-V Nie je možné spustiť hypervízor virtuálneho počítača Hyper v

S príchodom podpory virtualizácie v nových operačných systémoch od spoločnosti Microsoft, dokonca aj v klientskych Windows 7, 8 a 10, prestala byť proprietárna služba Hyper-V súčasťou systémových administrátorov v spoločnostiach strednej úrovne. Hyper-V môže dobre nahradiť populárny VirtualBox od spoločnosti Oracle v oblasti virtualizácie na základnej úrovni (na úrovni klienta). Pred inštaláciou však tejto služby Súlad je potrebné skontrolovať Požiadavky na systém, inak sa môže zobraziť nasledujúca správa: „Nedá sa spustiť virtuálny prístroj, keďže shell hyperlevel nebeží." Na čo by ste si mali dať pozor pri výbere hardvéru na virtualizáciu. Je možné nejako zachrániť situáciu, ak už je hardvér zakúpený? Pozrime sa na to v tomto článku.
Takže máte Hyper-V nasadený na Windows 2008 Server a keď sa pokúsite spustiť virtuálny stroj, zobrazí sa okno

Nezúfajte, možno sa situácia ešte dá zachrániť. Treba si uvedomiť, že OS musí byť 64-bitový, no samozrejme na x32 by ste Hyper-V nemohli nasadiť vôbec. Prvá vec, ktorú musíte urobiť, je skontrolovať, či sú v systéme BIOS povolené príslušné položky - povoľte VT a AMD-V. Ďalej sa musíte uistiť, že váš procesor podporuje virtualizáciu, jedným z nich sú kontrolné nástroje pre platformy Intel a AMD. (na obrázku nižšie).

Pri určovaní môže pomôcť aj pomôcka od Marka Russinovicha.

Ďalším častým problémom je nemožnosť spúšťať virtuálne stroje z Windows 2008 R2 na procesoroch, ktoré podporujú technológiu Advanced Vector Extensions (AVX). Tento OS natívne nepodporuje AVX, avšak v tejto situácii vám môže pomôcť oprava

V tomto článku popíšem len tie chyby, s ktorými som sa stretol osobne sa vyskytli pri inštalácii a konfigurácii Hyper-V Server 2012. O ďalších chybách a spôsoboch ich riešenia si môžete prečítať na webovej stránke spoločnosti Microsoft (napríklad alebo, bohužiaľ, len v angličtine).

Chyby počas procesu inštalácie.

IN.: V záverečnej fáze inštalácie Hyper-V Server 2012, alebo skôr po poslednom reštarte, sa systém nespustí - čierna obrazovka, žiadna odozva na stlačenie klávesov, iba pomáha tvrdý reštart, možno stiahnuť na Bezpečnostný mód.
P.: OS nepodporuje alebo nie je kompatibilný USB ovládače 3.0.
R.: Zakážte ovládač USB 3.0 a všetky súvisiace zariadenia v systéme BIOS.

IN.: V záverečnej fáze inštalácie Hyper-V Server 2012, alebo skôr po poslednom reštarte, sa systém nespustí - čierna obrazovka, žiadna odozva na stlačenie klávesov, pomáha iba tvrdý reset, nie je možné zaviesť systém do núdzového režimu.
P.:
R.: Vyskúšajte riešenie navrhnuté autorom tohto článku.

Chyby počas nastavenia a používania.

IN.: Nezobrazené sieťový adaptér v konzole Hyper-V Server Configuration (položka 8).
P.: 1) Kábel nie je zasunutý do sieťového adaptéra;
2) Problémy s aktívnym (switch, router atď.) alebo pasívnym (káble, zásuvky, patch panel atď.) sieťovým zariadením.
R.: 1) Vložte kábel;
2) Skontrolujte funkčnosť sieťového zariadenia.

IN.: Keď sa pokúsite vykonať príkaz v konzole, ako je netsh advfirewall firewall set rule group=" ” new enable=yes zobrazí sa chybové hlásenie “Skupinu nie je možné špecifikovať s inými identifikačnými podmienkami”.
P.: Príkazy boli do konzoly vložené metódou kopírovania a vkladania.
R.: Zadajte príkazy ručne alebo jednoducho vymažte a prepíšte úvodzovky.

IN.: Hyper-V Manager zobrazí chybové hlásenie „Prístup odmietnutý. Nie je možné nadviazať komunikáciu medzi A " (Prístup je odmietnutý. Nie je možné vytvoriť spojenie medzi A ).
P.: Používateľ nemá udelené práva na vzdialené spustenie a aktiváciu v DCOM.
R.: Všetky manipulácie sa vykonávajú na klientskom počítači:
1) Spustite modul Služby komponentov s úplnými právami správcu. Na tento účel môžete napríklad spustiť program %SystemRoot%\System32\dcomcnfg.exe.
2) V strome konzoly rozbaľte uzly „Služby komponentov“ a „Počítače“.
3) V kontextovej ponuke objektu Tento počítač vyberte položku Vlastnosti.
4) V okne Vlastnosti tohto počítača vyberte kartu Zabezpečenie COM.
5) V časti Prístupové povolenia kliknite na tlačidlo Upraviť limity.
6) V dialógovom okne Prístupové povolenia vyberte ANONYMOUS LOGON zo zoznamu Group or user name.
V stĺpci Povoliť v časti Povolenia pre používateľa vyberte položku Vzdialený prístup.
7) Zatvorte všetky dialógové okná tlačidlom OK.

IN.: Hyper-V Manager zobrazí chybové hlásenie „Nedá sa pripojiť k službe RPC na vzdialenom počítači 'xxx.xxx.xxx.xxx'. Uistite sa, že je služba RPC spustená.“

P.: 1) Vo firewalle neboli vytvorené potrebné pravidlá.
2) Súbor hostiteľov nemá jasnú zhodu medzi IP počítača a jeho sieťovým názvom.

R.: 1) Existujú 2 možné spôsoby riešenia problému:

a) Vypnite bránu firewall na klientovi a serveri (neodporúča sa).
b) Vytvorte pravidlá vo firewalle na klientovi a serveri zadaním nasledujúcich príkazov:
Pre vzdialenú správu diskov:
Netsh advfirewall firewall nastavil skupinu pravidiel=“Vzdialená správa zväzkov” nové povoliť=áno
Ak chcete vzdialene spustiť modul správy brány firewall:
Netsh advfirewall firewall nastaviť skupinu pravidiel=“Vzdialená správa brány firewall systému Windows” nové povoliť=áno
2) Ak chcete jednoznačne prepojiť názov servera a IP adresu, musíte vykonať zmeny v súbore hosts. Napríklad: 192.168.1.100 HVserver

IN.: Hyper-V Manager zobrazí chybové hlásenie "Virtuálny počítač sa nepodarilo spustiť, pretože nie je spustený hypervízor." (Virtuálny počítač sa nedá spustiť, pretože nie je spustený hypervízor.)

P.: Existuje niekoľko možných príčin tejto chyby.

Pozadie

Asi pred 4 rokmi som si postavil domáci počítač, ktorý vyhovoval všetkým mojim potrebám. Rozhodol som sa ušetriť peniaze na procesore - vzal som amd. Neexistujú žiadne otázky týkajúce sa počítača.

Potom som začal vyvíjať pre Android a vtedy ma čakalo prekvapenie! Emulátor bežal iba na procesore Intel. Dalo by sa to spustiť bez hardvérovej virtualizácie, samozrejme, pomocou tejto rady www.youtube.com/watch?v=QTbjdBPKnnw&t=127s, ale každý, kto ho použil, vie, že spustenie emulátora môže trvať veľmi dlho. S 12GB mi to trvalo až 10 minút. Môže to byť samozrejme spôsobené vstavanou grafickou kartou.

Moje hlavné pracovisko bolo v kancelárii, takže som sa obzvlášť obával a testoval som to doma na reálnych zariadeniach. Ale pred pár mesiacmi bol emulátor potrebný. Prvá myšlienka bola, samozrejme, kúpiť procesor Intel. Bolo však potrebné kúpiť ďalšiu základnú dosku a grafickú kartu. S najväčšou pravdepodobnosťou by som to urobil, keby som nenarazil na aktualizované systémové požiadavky. Požiadavky hovoria, že emulátor je stále možné spustiť na Windows 10 (s aktualizáciami po apríli 2018) pomocou technológie WHPX.

Teraz je hlavnou časťou príbehu, ako to urobiť. Ukázalo sa, že všetko nie je také triviálne. Vopred sa ospravedlňujem za akékoľvek opomenutia, pretože sa nemôžem nazvať odborníkom ani na hardvér, ani na Windows.

Inštrukcie

Po všetkých aktualizáciách sa emulátor prirodzene nespustil. AndroidStudio sa pokúsilo spustiť emulátor pomocou HAXM a vyhodilo chybu „Emulátor: emulátor: ERROR: emulácia x86 momentálne vyžaduje hardvérovú akceleráciu!“.

Musí podporovať prácu s virtualizáciou hardvéru.

3. Odstráňte HAXM:

4. Povoľte režim virtualizácie v biose. Môže sa to tam volať IOMMU, nie VT.

5. Stiahnite si aktualizácie biosu z oficiálnej webovej stránky. Pre môj asus to boli napríklad .

Verzia Biosu by mala byť niečo okolo 3001:

7. Prejdite na webovú lokalitu spoločnosti Microsoft a preštudujte si pokyny na aktiváciu komponentu.

8. Musíte skontrolovať požiadavky Hyper-V. Ak to chcete urobiť, zadajte do príkazového riadka systeminfo. Skontrolujeme, či sú zobrazené tieto hodnoty:

Namiesto toho som mal túto správu:

Oficiálna stránka hovorí, že kým sa nezobrazí Yes-Yes-Yes-Yes, systém WHPX nebude fungovať. Pre mňa emulátor začína s povoleným nízkoúrovňovým shellom.

V ruskom preklade sa názvy mierne líšia:

Mimochodom, po vypnutí komponentu „Windows Shell Platform“ sa „požiadavky hyper-v“ stanú Áno-Áno-Áno-Áno. Tento moment som nepochopil. Ak niekto vie, napíšte do komentárov.

10. Zistite, či toto všetko potrebujeme? Alebo by bolo jednoduchšie kúpiť Intel)

Po týchto nastaveniach by malo všetko fungovať:

Chcel by som poznamenať, že pri použití technológie WHPX a procesora amd trvá spustenie emulátora približne rovnako dlho ako na procesore intel. Vzhľadom na to, že zvyšok hardvéru je svojimi parametrami porovnateľný.

Príčina. Hypervízor nebeží. V protokole systémových chýb sa zobrazí nasledujúce chybové hlásenie: "Virtuálny počítač sa nedá spustiť, pretože nie je spustený hypervízor."

Eliminácia. Na spustenie hypervízora musí fyzický počítač spĺňať určité hardvérové ​​požiadavky. Ďalšie informácie nájdete v časti Požiadavky na inštaláciu Hyper-V. Ak váš počítač nespĺňa požiadavky, nebudete ho môcť použiť na spustenie virtuálnych strojov. Ak váš počítač spĺňa požiadavky a hypervízor nie je spustený, možno budete musieť povoliť možnosti virtualizácie pomocou hardvéru a hardvérovej prevencie spustenia údajov (DEP) v systéme BIOS. Po zmene týchto nastavení musíte vypnúť napájanie počítača a potom ho znova zapnúť. Po reštartovaní počítača sa zmeny nastavení neprejavia.

Príčina. Virtuálny disk, ktorý sa používa ako systémový disk, je pripojený k radiču SCSI.

Eliminácia. Pripojte systémovú jednotku k radiču IDE. Pokyny nájdete v časti Nastavenie diskov a úložných zariadení.

Príčina. Virtuálny počítač je nakonfigurovaný na používanie fyzických diskov CD a DVD ako inštalačných médií a používa fyzickú diskovú jednotku.

Eliminácia. Iba jeden virtuálny počítač môže naraz pristupovať k fyzickej jednotke CD alebo DVD. Odpojte jednotku CD/DVD od iného virtuálneho počítača a skúste to znova.

Operačný systém nie je možné nainštalovať na virtuálny počítač cez sieť.

Príčina. Virtuálny počítač používa sieťový adaptér namiesto staršieho sieťového adaptéra alebo starý sieťový adaptér nie je pripojený k príslušnej externej sieti.

Eliminácia. Uistite sa, že virtuálny počítač je nakonfigurovaný na používanie staršieho sieťového adaptéra, ktorý je pripojený k externej sieti, ktorá poskytuje inštalačné služby. Pokyny na nastavenie sieťových adaptérov nájdete v časti Nastavenie siete.

Virtuálny počítač je automaticky pozastavený.

Príčina. Virtuálny počítač sa automaticky pozastaví, ak na zväzku, kde sú uložené snímky alebo virtuálne pevné disky, nie je dostatok voľného miesta. Stav virtuálneho počítača v Hyper-V Manager bude uvedený ako kritický pozastavený.

Eliminácia. Vytvorte dodatočné miesto na disku pomocou Hyper-V Manager na samostatné použitie alebo odstránenie snímok. Alebo ak chcete odstrániť všetky snímky, exportujte virtuálny počítač bez jeho údajov a potom ho importujte.

Pri pokuse o vytvorenie alebo spustenie virtuálneho počítača sa zobrazia chybové správy: „Používateľ otvoril namapovanú sekciu“, „Sieťový prostriedok alebo zariadenie už nie je k dispozícii“ alebo „Operácia I/O bola prerušená z dôvodu ukončenie toku príkazov alebo na žiadosť aplikácie."

Príčina.

Eliminácia.

Virtuálne stroje zmizli z konzoly Hyper-V Manager.

Príčina. Príčinou môže byť antivírusový program spustený na hostiteľskom operačnom systéme, keď je monitorovanie súborov virtuálneho počítača v Hyper-V nakonfigurované pomocou komponentu skenovania v reálnom čase.

Eliminácia. Vylúčte súbory virtuálneho počítača zo skenovania v reálnom čase. Informácie o konkrétnych súboroch nájdete v článku databázy Microsoft Knowledge Base 961804 (http://go.microsoft.com/fwlink/?LinkId=143978).

Pri použití pripojenia k virtuálnemu stroju sa ukazovateľ myši zmení na bodku alebo sa zasekne v okne virtuálneho stroja.

Príčina. Operačný systém na virtuálnom počítači nemá nainštalované integračné služby.

Eliminácia. Ak je podporovaný operačný systém na virtuálnom počítači, integračné služby budú dostupné pre tento operačný systém. Ak chcete zlepšiť integráciu myši, nainštalujte integračné služby. Pokyny nájdete v časti Inštalácia operačného systému na virtuálny počítač. Ak operačný systém na virtuálnom stroji nie je podporovaný, môžete použiť klávesovú skratku na pohyb myši mimo okna virtuálneho stroja. Predvolená kombinácia kláves je CTRL+ALT+ŠÍPKA DOĽAVA.

Nemožno použiť myš na ovládanie virtuálneho počítača. Pripojenie k vzdialenej ploche sa používa na pripojenie k serveru s nainštalovaným Hyper-V.

Príčina. Keď používate Hyper-V Manager na pripojenie k virtuálnemu počítaču, komponent Virtual Machine Connection poskytuje toto pripojenie. Používanie pripojenia virtuálneho počítača v relácii Pripojenie vzdialenej pracovnej plochy však nie je podporované, pokiaľ nie je nainštalovaná integračná služba. Očakávaným výsledkom je preto strata funkčnosti myši.

Eliminácia. Nepoužívajte pripojenie virtuálneho počítača v relácii vzdialenej pracovnej plochy, kým nie sú nainštalované integračné služby. Existuje niekoľko spôsobov, ako tento problém vyriešiť.

• Nainštalujte integračné služby. Pokyny nájdete v časti Inštalácia operačného systému na virtuálny počítač.
• Vytvorte reláciu pripojenia vzdialenej pracovnej plochy priamo na virtuálnom počítači.
• Prihláste sa do konzoly servera so systémom Hyper-V a pomocou komponentu Virtual Machine Connection sa pripojte k virtuálnemu stroju.
• Na podporovanom klientskom počítači nainštalujte nástroje na správu Hyper-V, aby ste nainštalovali funkciu pripojenia k virtuálnemu stroju a vytvorili reláciu pripojenia k virtuálnemu stroju. Ďalšie informácie nájdete v technickej knižnici systému Windows Server 2008 (http://go.microsoft.com/fwlink/?LinkId=143558).

Pri otvorení Správcu zariadení v operačnom systéme na virtuálnom počítači sú niektoré zariadenia označené ako neznáme.

Príčina. Správca zariadení nerozpoznáva zariadenia, ktoré sú optimalizované na použitie vo virtuálnych počítačoch a bežia pomocou Hyper-V, pokiaľ nie sú nainštalované integračné služby. Neznáme zariadenia identifikované v Správcovi zariadení sa líšia v závislosti od operačného systému virtuálneho počítača a môžu zahŕňať: VMBus, Microsoft VMBus HID Miniport, Microsoft VMBus Network Adapter a storvsc miniport.

Eliminácia. Ak je podporovaný operačný systém na virtuálnom počítači, integračné služby budú dostupné pre tento operačný systém. Po nainštalovaní Integration Services Správca zariadení rozpozná zariadenia dostupné pre daný operačný systém na virtuálnom počítači. Pokyny nájdete v časti Inštalácia operačného systému na virtuálny počítač.

Musíte monitorovať výkon virtuálneho stroja, ale informácie o procesore v Správcovi úloh nezobrazujú, ktoré prostriedky procesora virtuálny stroj používa.

Príčina. Správca úloh nezobrazuje informácie o CPU pre virtuálne počítače.

Eliminácia. Ak chcete zobraziť informácie o využití CPU pre virtuálne počítače spustené na serveri so systémom Hyper-V, použite Monitor výkonu a stability systému. Zobrazuje údaje zozbierané z počítadiel výkonu Hyper-V. Ak chcete otvoriť Monitor výkonu a stability systému, kliknite na Štart, vyberte príkaz Vykonať a zadajte perfmon.

Nasledujúce počítadlá výkonu je možné zobraziť na hostiteľskom operačnom systéme (v ktorom je spustená rola Hyper-V).

• Hyper-V Logický procesor Hyper-V – % času hosťa: Určuje množstvo prostriedkov fyzického procesora použitých na spustenie virtuálnych počítačov. Toto počítadlo neidentifikuje jednotlivé virtuálne stroje ani množstvo zdrojov spotrebovaných každým virtuálnym strojom.
• Hyper-V Virtuálny procesor Hyper-V Hyper-V – % času hosťa: Určuje množstvo prostriedkov virtuálneho procesora spotrebovaných virtuálnym počítačom.

Hyper-V je príkladom technológie virtualizácie serverov. To znamená, že Hyper-V vám umožňuje virtualizovať celý počítač spustením viacerých operačných systémov (zvyčajne serverových) na jednom fyzickom počítači (zvyčajne s hardvérom serverovej úrovne). Každý hosťujúci operačný systém si myslí (ak operačné systémy môžu myslieť), že je vlastníkom počítača a má výhradné právo používať jeho hardvérové ​​prostriedky (alebo akúkoľvek inú sadu počítačových prostriedkov, ku ktorým má virtuálny stroj prístup). Každý operačný systém teda beží na samostatnom virtuálnom stroji, pričom všetky virtuálne stroje bežia na rovnakom fyzickom počítači. V štandardnom nevirtualizovanom prostredí môže počítač spustiť iba jeden operačný systém. Technológia Hyper-V dáva vášmu počítaču túto schopnosť. Predtým, ako sa pozrieme na to, ako technológia Hyper-V funguje, musíme pochopiť všeobecné princípy fungovania virtuálnych strojov.

Všeobecné informácie o virtuálnych strojoch

Virtuálny stroj je výpočtové prostredie implementované v softvéri, ktoré alokuje hardvérové ​​prostriedky fyzického počítača takým spôsobom, aby poskytovalo možnosť spúšťať viacero operačných systémov na jednom počítači. Každý operačný systém beží na svojom vlastnom virtuálnom stroji a má vyhradené logické inštancie procesorov, pevných diskov, sieťových kariet a iných prostriedkov počítačového hardvéru. Operačný systém spustený vo virtuálnom stroji nevie, že beží vo virtuálnom prostredí a správa sa, ako keby mal plnú kontrolu nad hardvérom počítača. Implementácia virtuálnych strojov spôsobom opísaným vyššie znamená, že virtualizácia serverov musí byť implementovaná v súlade s nasledujúcimi požiadavkami:

• Ovládacie rozhrania
  Virtualizácia servera vyžaduje rozhrania na správu, ktoré umožňujú správcom vytvárať, konfigurovať a ovládať virtuálne stroje bežiace na počítači. Tieto rozhrania musia podporovať aj správu softvéru a prácu po sieti, čo umožňuje vzdialenú správu virtuálnych strojov.
• Správa pamäte
  Virtualizácia servera vyžaduje správcu pamäte, ktorý zabezpečí, že všetky virtuálne stroje dostanú pridelené a izolované pamäťové prostriedky.
• Plánovací nástroj
  Virtualizácia serverov vyžaduje plánovací nástroj na riadenie prístupu virtuálnych strojov k fyzickým zdrojom. Nástroj plánovania musí byť konfigurovateľný správcom a musí byť schopný priradiť rôzne úrovne priority zariadeniu.
• Štátny stroj
  Virtualizácia servera vyžaduje stavový stroj, ktorý monitoruje informácie o aktuálnom stave všetkých virtuálnych strojov v počítači. Informácie o stave virtuálneho stroja zahŕňajú informácie o CPU, pamäti, zariadeniach a stave virtuálneho stroja (spustené alebo zastavené). Stavový automat musí tiež podporovať riadenie prechodov medzi rôznymi stavmi
• Ukladanie a sieťovanie
  Virtualizácia servera vyžaduje schopnosť poskytovať úložisko a sieťové prostriedky na počítači, čo umožňuje každému virtuálnemu stroju samostatný prístup k pevným diskom a sieťovým rozhraniam. Okrem toho virtualizácia desktopov vyžaduje aj schopnosť viacerých strojov súčasne pristupovať k fyzickým zariadeniam pri zachovaní konzistencie, izolácie a bezpečnosti.
• Virtualizované zariadenia
  Virtualizácia serverov vyžaduje virtualizované zariadenia, ktoré poskytujú operačným systémom bežiacim na virtuálnych strojoch logické reprezentácie zariadení, ktoré sa správajú rovnako ako ich fyzické náprotivky. Inými slovami, keď OS pristupuje k fyzickému počítačovému zariadeniu z virtuálneho stroja, k zodpovedajúcemu virtualizovanému zariadeniu sa pristupuje rovnakým spôsobom ako proces prístupu k fyzickému zariadeniu.
• Ovládače virtuálnych zariadení
  Ak chcete virtualizovať server, musíte nainštalovať ovládače virtuálnych zariadení v operačných systémoch spustených na virtuálnych počítačoch. Ovládače virtuálnych zariadení poskytujú aplikáciám prístup k virtuálnym reprezentáciám hardvéru a I/O pripojeniam rovnakým spôsobom ako fyzický hardvér.

Nižšie uvidíme, že riešenie virtualizácie serverov Hyper-V od spoločnosti Microsoft spĺňa všetky tieto požiadavky, ale najprv sa pozrieme na základný softvérový komponent, ktorý umožňuje virtualizáciu serverov, hypervízor.

Pochopenie Shell

Hypervisor je virtualizačná platforma, ktorá umožňuje spustenie viacerých operačných systémov na jednom fyzickom počítači – hostiteľskom počítači. Primárnou funkciou hypervízora je vytvárať izolované prostredia vykonávania pre všetky virtuálne stroje a riadiť interakciu medzi hosťujúcim operačným systémom na virtuálnom stroji a základnými hardvérovými prostriedkami fyzického počítača. Termín hypervízor bol vytvorený v roku 1972, keď IBM aktualizovala softvér na správu pre výpočtovú platformu System/370 na podporu virtualizácie. Vytvorenie hypervízora bolo novým míľnikom vo vývoji výpočtovej techniky, pretože umožnilo prekonať architektonické obmedzenia a znížiť náklady na používanie sálových počítačov. Škrupiny nízkej úrovne sú odlišné. Líšia sa napríklad typom – t.j. podľa toho, či bežia na fyzickom hardvéri alebo sú hosťované v prostredí operačného systému. Škrupiny je možné rozdeliť aj podľa dizajnu: monolitické alebo mikrojadro.

Škrupina typu 1

Shelly typu 1 bežia priamo na základnom fyzickom hardvéri hostiteľských počítačov a fungujú ako riadiace programy. Inými slovami, sú vykonávané „na hardvéri“. V tomto prípade hosťujúce operačné systémy bežia na viacerých virtuálnych počítačoch umiestnených nad vrstvou hypervízora (pozri obrázok 1).

Pretože hypervízory typu 1 bežia priamo na hardvéri a nie v prostredí operačného systému, zvyčajne poskytujú optimálny výkon, dostupnosť a bezpečnosť v porovnaní s inými typmi. Hypervízory typu 1 sú implementované aj v nasledujúcich produktoch virtualizácie serverov:

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

Plášť typu 2

Shelly typu 2 bežia v prostredí operačného systému spusteného na hostiteľskom počítači. V tomto prípade hosťujúce operačné systémy bežia na virtuálnych počítačoch nad hypervízorom (pozri obrázok 2). Tento typ virtualizácie sa zvyčajne nazýva hostovaná virtualizácia. Porovnanie obrázku 2 s obrázkom 1 ukazuje, že hosťujúce operačné systémy bežiace vo virtuálnych strojoch na platformách hypervízora typu 2 sú oddelené od základného hardvéru ďalšou vrstvou. Prídavná vrstva medzi virtuálnymi strojmi a hardvérom spôsobuje zníženie výkonu na platformách shell typu 2 a obmedzuje počet virtuálnych strojov, ktoré je možné v praxi spustiť. Hypervízory typu 2 sú implementované aj v nasledujúcich produktoch virtualizácie serverov:

• Virtuálny server spoločnosti Microsoft
• Server VMware

Produkt virtualizácie desktopov Microsoft Virtual PC tiež používa architektúru hypervízora typu 2.

Monolitické škrupiny nízkej úrovne

Monolitická architektúra shellu zahŕňa ovládače zariadení, ktoré podporujú, sú v ňom umiestnené a sú ním riadené (pozri obrázok 3).

Monolitická architektúra má výhody aj nevýhody. Napríklad monolitické hypervízory nevyžadujú hostiteľský (nadradený) operačný systém, pretože všetci hostia interagujú priamo so základným počítačovým hardvérom pomocou ovládačov zariadení. To je jedna z výhod monolitickej architektúry. Na druhej strane skutočnosť, že ovládače musia byť navrhnuté špeciálne pre hypervízor, predstavuje značné problémy, pretože na trhu existujú rôzne typy základných dosiek, radičov úložísk, sieťových adaptérov a iných zariadení. V dôsledku toho musia výrobcovia monolitických platforiem hypervízora úzko spolupracovať s výrobcami hardvéru, aby sa zabezpečilo, že ovládače pre tieto zariadenia budú podporovať hypervízor. Navyše to robí výrobcov shell závislých od výrobcov hardvéru, ktorí im dodávajú potrebné ovládače pre ich produkty. Rozsah zariadení použiteľných vo virtualizovaných operačných systémoch na monolitických nízkoúrovňových shell platformách je teda výrazne užší v porovnaní so situáciou prevádzkovania rovnakých operačných systémov na fyzických počítačoch. Dôležitým znakom tejto architektúry je, že ignoruje jeden z najdôležitejších bezpečnostných princípov – potrebu obrany do hĺbky. Pri hĺbkovej obrane sa vytvára niekoľko obranných línií. V tomto modeli neexistuje žiadna hĺbková obrana, pretože všetko sa deje v najprivilegovanejšej časti systému. Príkladom produktu na virtualizáciu serverov, ktorý využíva monolitickú architektúru hypervízora, je VMware ESX Server.

Škrupiny z mikrojadier

Nízkoúrovňové shelly mikrojadra nevyžadujú špeciálne ovládače, pretože operačný systém funguje ako hlavný (nadradený) oddiel. Takáto oblasť poskytuje runtime prostredie potrebné pre ovládače zariadení na prístup k základnému fyzickému hardvéru hostiteľského počítača. O oddieloch sa bude diskutovať neskôr, ale teraz si predstavte, že výraz „oddiel“ je ekvivalentom virtuálneho počítača. Na mikrokernelových hypervízorových platformách sa vyžaduje inštalácia ovládača zariadenia len pre fyzické zariadenia bežiace na nadradenom oddiele. Inštalácia týchto ovládačov na hosťujúce operačné systémy sa nevyžaduje, pretože hosťujúce operačné systémy potrebujú na prístup k fyzickému hardvéru hostiteľského počítača iba prístup k nadradenému oddielu. Inými slovami, architektúra mikrojadra neumožňuje hosťujúcim operačným systémom priamy prístup k základnému hardvéru. K fyzickým zariadeniam je možné pristupovať iba prostredníctvom interakcie s nadradeným oddielom. Obrázok 4 zobrazuje architektúru mikrojadra hypervízora podrobnejšie.

Architektúra mikrojadra má oproti monolitickej architektúre niekoľko výhod. Po prvé, absencia potreby špeciálnych ovládačov umožňuje použitie širokej škály existujúcich ovládačov poskytovaných výrobcom. Po druhé, ovládače zariadení nie sú súčasťou shellu, takže vytvára menšiu záťaž, je menší a odolnejší. Po tretie, a čo je najdôležitejšie, potenciálny povrch útoku je minimalizovaný, pretože do shellu nie je načítaný žiadny cudzí kód (ovládače zariadení sú vytvorené tretími stranami, a preto sú z pohľadu vývojára shellu považované za cudzí kód). Súhlaste s tým, že škodlivý softvér, ktorý prenikne do shellu a nadobudne kontrolu nad všetkými virtuálnymi operačnými systémami počítača, je to posledné, čo by ste chceli zažiť. Jedinou nevýhodou mikrokernelu je potreba špeciálnej nadradenej partície. To zvyšuje zaťaženie systému (hoci je zvyčajne minimálne), pretože prístup podriadených oddielov k hardvéru vyžaduje, aby interagovali s nadradeným oddielom. Významnou výhodou mikrokernel architektúry Hyper-V je zabezpečenie ochrany do hĺbky Technológia Hyper-V umožňuje znížiť spustenie kódu v hypervízore na minimum a odovzdať viac funkcií v zásobníku (napríklad stavový automat a ovládanie rozhrania, ktoré sa v užívateľskom režime vykonávajú vyššie v zásobníku). Aký je príklad serverovej virtualizačnej platformy s mikrokernelovou architektúrou? Toto je nepochybne Microsoft Hyper-V s nadradeným oddielom so systémom Windows Server 2008 alebo novším.

Kľúčové vlastnosti Hyper-V

Nižšie sú uvedené niektoré z hlavných funkcií pôvodnej verzie platformy Microsoft Hyper-V:

• Podpora pre rôzne OS
  Hyper-V podporuje simultánne spúšťanie rôznych typov OS, vrátane 32-bitového a 64-bitového OS na rôznych serverových platformách (napríklad Windows, Linux atď.).
• Rozšíriteľnosť
  Technológia Hyper-V má štandardné rozhrania Windows Management Instrumentation (WMI) a programovacie API, ktoré umožňujú nezávislým dodávateľom softvéru a vývojárom rýchlo vytvárať vlastné nástroje a rozšírenia pre virtualizačnú platformu.
• Vyrovnávanie zaťaženia siete
  Hyper-V poskytuje možnosti virtuálneho prepínania, ktoré umožňujú použitie vyrovnávania zaťaženia siete Windows na vyváženie zaťaženia medzi virtuálnymi strojmi z rôznych serverov.
• Architektúra mikrojadra
  Hyper-V má 64-bitovú architektúru hypervízora mikrojadra, ktorá umožňuje platforme poskytovať viaceré metódy podpory zariadení, dodatočný výkon a bezpečnosť.
• Hardvérová virtualizácia
  Hyper-V vyžaduje použitie hardvérových virtualizačných technológií Intel-VT alebo AMD-V.
• Architektúra zdieľania hardvéru
  Hyper-V využíva architektúru poskytovateľa virtualizačných služieb (VSP) a klienta virtualizačných služieb (VSC), ktorý poskytuje vylepšený prístup a využitie hardvérových prostriedkov (ako je disk, sieť a video).
• Rýchla migrácia
  Hyper-V vám umožňuje presunúť spustený virtuálny stroj z jedného fyzického hostiteľského počítača na druhý s minimálnou latenciou. To sa vykonáva pomocou vysoko dostupných nástrojov na správu systému Windows Server 2008 a System Center.
• Škálovateľnosť
  Hyper-V podporuje viacero procesorov a jadier na úrovni hostiteľa, ako aj pokročilý prístup k pamäti na úrovni virtuálneho počítača. Vďaka tejto podpore je virtualizačné prostredie škálovateľné na hosťovanie veľkého počtu virtuálnych strojov na jednom hostiteľovi. Možnosti rýchlej migrácie vám však tiež umožňujú škálovať naprieč viacerými uzlami.
• Podpora pre symetrickú multiprocesorovú (SMP) architektúru
  Hyper-V podporuje až štyri procesory v prostredí virtuálneho stroja na spustenie viacvláknových aplikácií vo virtuálnom stroji.
• 
  Hyper-V poskytuje možnosť vytvárať snímky bežiacich virtuálnych strojov a rýchlo sa vrátiť do predchádzajúceho stavu, čím sa zjednodušujú riešenia zálohovania a obnovy.

Všetky tieto funkcie sú podrobne rozoberané v tejto recenzii, no najzaujímavejšie sú funkcie pridané do Hyper-V v R2. Tieto funkcie sú popísané nižšie.

Čo je nové v Hyper-V R2

Windows Server 2008 R2 pridáva do roly Hyper-V nové funkcie. Zlepšujú flexibilitu, výkon a škálovateľnosť Hyper-V. Pozrime sa na ne podrobnejšie.

Zvýšená flexibilita

Hyper-V R2 obsahuje nasledujúce nové funkcie, ktoré zvyšujú flexibilitu nasadzovania a údržby serverovej virtualizačnej infraštruktúry:

• Živá migrácia
  Hyper-V R2 obsahuje funkciu živej migrácie, ktorá vám umožňuje presunúť virtuálny počítač z jedného servera Hyper-V na druhý bez prerušenia sieťového pripojenia, bez prerušenia používateľskej skúsenosti alebo prerušenia služby. Pohyb má za následok len pokles výkonu na niekoľko sekúnd. Živá migrácia pomáha zabezpečiť vysokú dostupnosť serverov a aplikácií bežiacich na klastrovaných serveroch Hyper-V v prostredí virtualizovaného dátového centra. Živá migrácia tiež zjednodušuje proces upgradovania a údržby hostiteľského hardvéru a poskytuje nové možnosti, ako napríklad schopnosť vyrovnávať záťaž siete pre maximálnu energetickú účinnosť alebo optimálne využitie procesora. Živá migrácia je podrobne popísaná nižšie v časti Práca s živou migráciou.
• Zdieľané zväzky klastra
  Zdieľané zväzky klastra sú novou funkciou systému Windows Server 2008 R2 Failover Clustering. Poskytuje jednotný a konzistentný priestor názvov súborov, ktorý umožňuje všetkým uzlom klastra prístup k rovnakému úložnému zariadeniu. Použitie klastrových zdieľaných zväzkov sa dôrazne odporúča pri migrácii za živa a je popísané nižšie v časti Práca s migráciou zaživa.
• Podpora rýchleho pridávania a odoberania pamäťových médií
  Verzia R2 Hyper-V vám umožňuje pridávať alebo odoberať virtuálne pevné disky a priechodné disky na spustenom virtuálnom stroji bez jeho vypnutia alebo reštartu. To vám umožňuje upraviť celý úložný priestor využívaný virtuálnym počítačom pri zmene pracovného zaťaženia bez prestojov. Okrem toho poskytuje nové možnosti zálohovania v Microsoft SQL Server, Microsoft Exchange Server a v dátových centrách. Ak chcete použiť túto funkciu, virtuálne a priechodné disky musia byť pripojené k virtuálnemu stroju pomocou virtuálneho radiča SCSI. Ďalšie informácie o pridávaní radičov SCSI do virtuálnych počítačov nájdete v časti „Správa virtuálnych počítačov“ nižšie.
• Režim kompatibility procesora
  Nový režim kompatibility procesorov, ktorý je k dispozícii v Hyper-V R2, vám umožňuje migrovať virtuálny stroj z jedného hostiteľského počítača na druhý, ak sa ich architektúra procesora zhoduje (AMD alebo Intel). To uľahčuje inováciu hostiteľskej infraštruktúry Hyper-V tým, že uľahčuje migráciu virtuálnych strojov z počítačov so starším hardvérom na počítače s novším hardvérom. Okrem toho poskytuje flexibilitu pri migrácii virtuálnych počítačov medzi uzlami klastra. Napríklad režim kompatibility procesora možno použiť na migráciu virtuálnych počítačov z hostiteľa Intel Core 2 na hostiteľa Intel Pentium 4 alebo z hostiteľa AMD Opteron na hostiteľa AMD Athlon. Upozorňujeme, že režim kompatibility procesora vám umožňuje migrovať virtuálne počítače iba vtedy, ak sa architektúra procesora uzlov zhoduje. Inými slovami, je podporovaná migrácia AMD-AMD a Intel-Intel. Migrácia virtuálnych počítačov z hostiteľského počítača jednej architektúry na hostiteľský počítač inej architektúry nie je podporovaná. Inými slovami, migrácie AMD-Intel a Intel-AMD nie sú podporované. Ďalšie informácie o režime kompatibility procesora a jeho konfigurácii nájdete na bočnom paneli „Ako to funguje. režim kompatibility procesora."

Vylepšený výkon

Hyper-V R2 obsahuje nasledujúce nové funkcie, ktoré môžu zlepšiť výkon vašej infraštruktúry virtualizácie serverov:

1. Podporuje až 384 súbežných virtuálnych strojov a až 512 virtuálnych procesorov na server
   So správnym hardvérom možno servery Hyper-V R2 použiť na dosiahnutie predtým nedosiahnuteľných úrovní konsolidácie serverov. Napríklad na jednom hostiteľskom počítači Hyper-V môžete hostiť:
   • 384 virtuálnych počítačov s jedným procesorom (výrazne menej ako limit 512 virtuálnych procesorov)
   • 256 virtuálnych strojov s dvoma procesormi (celkovo 512 virtuálnych procesorov)
   • 128 virtuálnych strojov so štyrmi procesormi (celkovo 512 virtuálnych procesorov)

   Môžete tiež spustiť akúkoľvek kombináciu jednojadrových, dvojjadrových a štvorjadrových procesorov, pokiaľ celkový počet virtuálnych počítačov nepresiahne 384 a celkový počet virtuálnych procesorov pridelených virtuálnym počítačom nepresiahne 512. Tieto schopnosti umožňujú Hyper-V R2 poskytovať najvyššiu hustotu virtuálnych počítačov dostupných v súčasnosti na trhu. Na porovnanie, predchádzajúca verzia Hyper-V v systéme Windows Server 2008 SP2 podporovala iba až 24 logických procesorov a až 192 virtuálnych počítačov. Upozorňujeme, že pri použití klastrov s prepnutím na zlyhanie podporuje Hyper-V R2 až 64 virtuálnych počítačov na uzol klastra.

2. Podpora prekladu adries druhej úrovne (SLAT).
   V Hyper-V R2 procesor spracováva preklady adries vo virtuálnych strojoch a nie v kóde Hyper-V, ktorý programovo vykonáva mapovanie tabuliek. Technológia SLAT teda vytvára druhú vrstvu stránok pod tabuľkami stránok x86/x64 procesorov x86/x64 cez vrstvu nepriameho prístupu od prístupu k pamäti virtuálneho počítača k prístupu k fyzickej pamäti.

Pri použití so správnymi procesormi (ako sú procesory Intel s rozšírenými tabuľkami stránok EPT počnúc generáciou i7 alebo najnovšie procesory AMD s vnorenými tabuľkami stránok NPT) Hyper-V R2 v mnohých prípadoch výrazne zlepšuje výkon systému. Zlepšenia výkonu sú spôsobené vylepšeniami technológie správy pamäte a znížením počtu kópií pamäte potrebných na používanie týchto funkcií procesora. Výkon sa zlepšuje najmä pri práci s veľkými súbormi údajov (napríklad Microsoft SQL Server). Využitie pamäte pre hypervízor Microsoft Hypervisor možno znížiť z 5 percent na 1 percento celkovej fyzickej pamäte. Podriadeným oddielom tak bude k dispozícii viac pamäte, čo umožní vysoký stupeň konsolidácie.

3. Komín V.M
   Táto funkcia umožňuje prenos TCP/IP pre virtuálny stroj na fyzický sieťový adaptér hostiteľského počítača. Aby ste to dosiahli, fyzický sieťový adaptér a OS musia podporovať znižovanie záťaže TCP Chimney, čo zlepší výkon virtuálneho počítača znížením zaťaženia CPU na logických procesoroch. Podpora pre vykladanie TCP Chimney v systéme Microsoft Windows sa objavila vo verziách

Upozorňujeme, že nie všetky aplikácie môžu používať túto funkciu. Najmä aplikácie, ktoré používajú vopred pridelené vyrovnávacie pamäte a dlhotrvajúce pripojenia s veľkým objemom prenosu dát, budú mať z aktivácie tejto funkcie najväčší úžitok. Okrem toho si uvedomte, že fyzické sieťové adaptéry, ktoré podporujú znižovanie záťaže TCP Chimney, dokážu spracovať obmedzený počet pripojení so zníženou záťažou, ktoré zdieľajú všetky virtuálne počítače na hostiteľovi.

4. Podpora frontu virtuálnych strojov (VMQ).
   Hyper-V R2 poskytuje podporu pre fronty zariadení virtuálnych strojov (VMDq) – Intel Virtualization Technology For Connectivity. VMQ prenáša úlohu triedenia dátovej prevádzky virtuálneho stroja zo Správcu virtuálnych strojov na sieťový radič. To umožňuje, aby sa jedna fyzická sieťová karta zobrazovala ako viacero sieťových kariet (fronty) v hosťovi, čím sa optimalizuje využitie procesora a umožňuje zvýšenú priepustnosť siete a vylepšené možnosti správy prevádzky virtuálnych strojov. Hostiteľský počítač potom neukladá údaje priameho prístupu do pamäte (DMA) zo zariadení vo svojej vlastnej vyrovnávacej pamäti, pretože sieťový adaptér môže použiť tento prístup na smerovanie paketov do pamäte virtuálneho počítača. Zníženie I/O cesty poskytuje lepší výkon. Ďalšie informácie o fronte VMDq nájdete na webovej lokalite spoločnosti Intel na adrese http://www.intel.com/network/connectivity/vtc_vmdq.htm.
5. · Podpora veľkej veľkosti rámu
   Jumbo rámce sú ethernetové rámce obsahujúce viac ako 1500 bajtov užitočného zaťaženia. Veľké veľkosti rámov boli predtým dostupné v nevirtuálnych prostrediach. Hyper-V R2 poskytuje možnosť ich spúšťania na virtuálnych počítačoch a podporuje rámce s veľkosťou až 9014 bajtov (ak to podporuje základná fyzická sieť).

Výsledkom je zvýšená priepustnosť siete a znížené využitie procesora pri prenose veľkých súborov.

Zvýšená škálovateľnosť

Hyper-V R2 obsahuje nasledujúce nové funkcie, ktoré zlepšujú škálovateľnosť vašej serverovej virtualizačnej infraštruktúry:

• Podporuje až 64 logických procesorov v hlavnej procesorovej oblasti
  Počet logických procesorov podporovaných v tejto verzii Hyper-V je štvornásobný v porovnaní so starou verziou Hyper-V. To umožňuje podnikom využívať najnovšie veľké, škálovateľné serverové systémy na maximalizáciu výhod konsolidácie existujúcej pracovnej záťaže. Okrem toho použitie takýchto serverových systémov uľahčuje poskytovanie viacerých procesorov pre každý virtuálny stroj. Hyper-V podporuje až štyri logické virtuálne procesory na virtuálny stroj.
• Podpora jadrového parkovania
  Funkcia parkovania jadra umožňuje systémom Windows a Hyper-V konsolidovať spracovanie údajov na minimálny počet jadier procesora. Na tento účel sú neaktívne jadrá procesora pozastavené ich umiestnením do stavu C (stav „zaparkovaný“). To vám umožňuje naplánovať virtuálne počítače na jednom uzle namiesto ich distribúcie medzi viacero uzlov. To má tú výhodu, že sa približuje k zelenému výpočtovému modelu znížením množstva energie, ktorú vyžaduje CPU uzlov dátového centra.

Porovnanie Hyper-V a virtuálneho servera

Sila Hyper-V už viedla k tomu, že nahradil Microsoft Virtual Server v mnohých organizáciách, ktoré sa predtým spoliehali na Virtual Server pri konsolidácii serverov, kontinuite podnikania, testovaní a vývoji. Zároveň môže Virtual Server stále nájsť uplatnenie v podnikovej virtualizačnej infraštruktúre. Tabuľka 1 porovnáva niektoré funkcie a technické údaje medzi Hyper-V a virtuálnym serverom.

Tabuľka 1. Porovnanie komponentov a technických špecifikácií Virtual Server 2005 R2 SP1 a Hyper-V R2

Komponent alebo technické údaje	Virtual Server 2005 R2 SP1
Architektúra
Typ virtualizácie	Hostované systémy	Na základe hypervízora
Výkon a škálovateľnosť
32-bitové virtuálne stroje
64-bitové virtuálne stroje
32-bitové uzly
64-bitové uzly
Virtuálne stroje s viacerými procesormi
Maximálna hosťovská RAM na virtuálny stroj
Maximálny počet hosťujúcich CPU na virtuálny stroj
Maximálna pamäť RAM uzla
Maximálny počet spustených virtuálnych počítačov
Riadenie zdrojov
Dostupnosť
Zlyhanie hosťa
Failover hostiteľských počítačov
Migrácia uzlov
Snímky virtuálneho stroja
Kontrola
Možnosť rozšírenia a ovládania cez skripty
Používateľské rozhranie	webové rozhranie	Rozhranie MMC 30
Integrácia SCVMM

Ďalšie informácie Ďalšie informácie o funkciách virtuálneho servera a spôsobe jeho stiahnutia nájdete na adrese http://www.microsoft.com/windowsserversystem/virtualserver/downloads.aspx. Informácie o migrácii virtuálnych počítačov z virtuálneho servera na Hyper-V nájdete v „Príručke migrácie virtuálnych počítačov: Ako migrovať z virtuálneho servera na Hyper-V“ v knižnici TechNet na http://technet.microsoft.com/en – us/library/dd296684.aspx .