Гипервизор hyper v: что это такое, цены, сравнение. Подробный обзор – Market.CNews

С помощью возможностей гипервизора на каждую виртуальную машину можно установить ОС пользователя, которая не будет привязана к программному обеспечению физ.сервера. 

С помощью гипервизора обеспечивается изоляции каждой ОС друг от друга, при этому для каждой из них выделяются ресурсы. Именно с помощью такой системы на одном физическом сервере можно получить сразу несколько независимых друг от друга серверов. Такой результат достигается благодаря использованию различных методов виртуализации серверов. 

В данном обзоре сравним две популярные и востребованные системы виртуализации серверов, два гипервизора — это KVM и Hyper-V. Какие их основные отличия и что между ними общего, читайте далее. 

Эти две виртуализации можно сравнивать по многим параметрам, например, открытость, стоимость, возможности для управления, производительность, поддержка. Но главный критерий исходя из которого необходимо делать сравнения — это требования вашего бизнеса. Идеальной виртуализации нет, для каждой задачи подходит свой тип виртуализации сервера. Но все же мы составили сравнительную таблицу основных моментов KVM и Hyper-V, чтобы разобраться в отличиях систем.

Гипервизор KVM входит в состав Red Hat Virtualization Suite и является комплексным решением для организации инфраструктуры виртуализации. Суть работы в том, что система KVM превращает ядро Linux в гипервизор. KVM объединен с основной веткой ядра Linux в версии ядра 2.6.20.

KVM (Kernel-based Virtual Machine) популярная и востребованная система виртуализации, которая включает поддержку аппаратных расширений — Intel VT и AMD-V.

С самого начала КВМ работал только с процессорами x86, а уже с разработкой последних версий включена поддержка остальных процессоров и гостевых ОС, например, популярных  Windows, Linux, Solaris, BSD. Это является на сегодняшний день очень значимым преимуществом при выборе способа виртуализации. Именно на наших VDS серверах мы используем KVM виртуализации для стабильной и быстрой работы ваших проектов. 

KVM — многофункциональный гипервизор, который позволяет быстро развертывать площадки, кроме того он достаточно лоялен и не требователен к аппаратным ресурсам.

KVM интегрирован в ядро Linux, чем объясняется быстрая работа гипервизора, ведь обращение к ресурсам сервера происходит напрямую.

Минусы гипервизора КВМ: слабые инструменты для управления системой по сравнению с другими видами гипервизоров. 

KVM – ПО, основной особенностью которого является простота и нетребовательность к ресурсам. Если вам нужно бюджетное решение, то КВМ однозначно подойдет под эти цели. Интерфейс управления на выбор — Virsh либо GUI virtmanager. Также KVM виртуализация предоставляет ряд преимуществ для пользователей:

— Возможность установки собственной ОС через образ ISO с помощью использования модифицированного ядра ОС;

— Изолированность ресурсов;

—  Большой выбор поддерживаемых операционных систем;

— Эмуляция сетевых карт, поддержка необходимых протоколов или firewall;

— Удобные возможности для управление виртуальными серверами.

КВМ гипервизор используют известные ресурсы, в том числе, MediaWiki, Wikimedia Foundation, Wikipedia, Wikidata и другие.

Существует также коммерческий вариант KVM — Red Hat Enterprise Virtualization. 

Microsoft Hyper-V — еще один популярный тип гипервизора, который обеспечивает стабильную работу виртуальных машин на сервере. Система выпущена еще в 2008 году. На сегодня Hyper-V способствует эффективному использованию оборудования, обеспечивает непрерывность работы бизнеса, а также повышает эффективность разработки и тестирования. Hyper-V по праву считают стабильной системой виртуализации, при этом одновременно она может запускать несколько ОС. 

Hyper-V часто используют в качестве основы для запуска частного облака, система дает возможность оптимизировать использование аппаратных ресурсов. 

Минусы гипервизора Hyper-V:

• ему сложно выполнять конфигурацию в некоторых ситуациях, например, High Availability, где нужно формировать кластер.  
• миграция ВМ в Hyper-V возможна только между серверами с процессорами из одного семейства.
• в Hyper-V нет ничего похожего на Distributed Resource Scheduler или Storage DRS.

ОС Debian и его дистрибутивы могут работать на Hyper-V. Также Microsoft выпустила обновление Linux Integration Services 4.0 для Hyper-V для гостевых систем Linux, которые функционируют в виртуальных машинах на платформах Hyper-V/Azure.

Пользователи, которые постоянно работают с продуктами от Microsoft, считают Hyper-V наиболее удобным решением виртуализации, это обусловлено рядом преимуществ, которые предлагает этот тип гипервизора:

• преимущественно более удобный вариант для разворачивании Windows-серверов;
• позволяет уменьшать или увеличивать диск для отдельных виртуальных машин во время работы;
• высокая производительность и др. 

Hyper-V не требует установки специальных драйверов для дальнейшей установки на оборудование, а для KVM специальные драйвера требуются.

Исходя из результатов обзора, сказать, что один из гипервизоров лучше, а один хуже нельзя. Каждый из них обладает разными характеристиками и предназначен для решения индивидуальных задач. Для разных проектов необходимы разные свойства, поэтому при выборе гипервизора отталкивайтесь именно от этого принципа. 

Как показывает практика, универсальных продуктов для виртуализации не существует. Каждый сервис обладает своими плюсами и минусами и они зависят от конкретных пользовательских потребностей.  

Установка hyper v —

Аппаратная поддержка виртуализации у Intel носит название VT (Virtualization Technology), а у AMD – AMD-V (AMD Virtualization). Все современные процессоры поддерживают ту или иную технологию.

Data-execution prevention — функция безопасности, встроенная в семейство операционных систем Windows, которая не позволяет приложению исполнять код из области памяти, помеченной как «только для данных». У Intel носит название eXecute Disable (XD), а у AMD – No eXecute (NX). Она позволит предотвратить некоторые атаки, которые, например, сохраняют код в такой области с помощью переполнения буфера. DEP работает в 2-х режимах:

• аппаратном, для процессоров, которые могут помечать страницы как «не для исполнения кода»
• программном, для остальных процессоров

Система Хранения

Архитектура Hyper V позволяет использовать любые Системы Хранения Данных, для которых есть драйверы в Windows Server 2008. В каталоге совместимости перечислены: SCSI, SAS, Fiber Channel, iSCSI.

Резервирование каналов к системе хранения (Multipathing) необходимо не только для отказоустойчивости, но и для более быстрой передачи данных. Для сервисов, которые интенсивно используют дисковую подсистему (например, базы данных) рекомендуется, как минимум, создавать дублирование подключений к СХД. Это означает, что в сервер необходимо будет установить две HBA карты в случае с FC или SAS, и выделить два сетевых порта при подключении по iSCSI.

Настройки диска для лучшей производительности. В Hyper V есть несколько настраиваемых функций, которые могут повлиять на скорость работы:

Подключение диска (LUN) напрямую в виртуальную машину (pass—through disk)

+Обеспечивает наилучшую производительность, виртуальная машина пишет напрямую на диск (LUN)

— Не гибкое решение, которое сложно масштабировать.

— Нельзя использовать мгновенные снимки (snapshot)

Fixed virtual hard disk. «Толстые диски».

+ Лучшее решение для использования дисков виртуальных машин VHD. При создании такого диска резервируется указанный объем и при дальнейшем использовании не тратятся ресурсы на разбивку дополнительных секторов. Скорость работы VHD  «толстых дисков» в Windows server 2008 сравнима с дисками pass-through

• Занимает сразу все отведенное под VHD диск место, не экономит пространство СХД

Динамический диск. «Тонкий диск»

+ Диски динамически увеличиваются в размере, вместе с ростом объема гостевой операционной системы, экономит место на системе хранения. Идеальное решение для тестовых сред и разработчиков, не рекомендуется для production

-Низкая производительность заметна, когда диск VHD увеличивается в объеме.

Использование мгновенных снимков . Snapshots

Не рекомендуется использование мгновенных снимков в производственной среде, т.к. для того, чтобы удалить сделанный snapshot, придется перезагружать виртуальную машину.

Сеть

Виртуальные машины  для выхода в общую сеть, используют физические сетевые порты сервера. Уже на этапе планирования нужно отвести для сети ВМ два сетевых порта, чтобы использовать Multipathing

• Hyper V поддерживает использование 10Mb, 100Mb, 1GBe, 10GBe сетевых адаптеров. И не поддерживает ATM, Token Ring, Wi-Fi адаптеры.
• Во время добавления роли Hyper V в сервер, вы сможете создать виртуальную сеть для каждого физического сетевого адаптера
• Рекомендуется выделить один физический сетевой порт только для администрирования сервера Hyper V

Программное обеспечение

Роль Hyper V доступна на следующих версиях Windows

• Windows server 2008 x64 Standard, Enterprise, Datacenter
• Windows server 2008 R2 x64 Standard, Enterprise, Datacenter
• Windows server 2008 R2 SP1 x 64 Standard, Enterprise, Datacenter

Роль Hyper V не доступна на x86 изданиях Windows server и Itanium версии.

Hyper-V | Документы Microsoft

• 29.11.2016
• 5 минут на чтение

В этой статье

Применимо к: Windows Server 2016, Microsoft Hyper-V Server 2016, Windows Server 2019, Microsoft Hyper-V Server 2019

Hyper-V — это продукт Microsoft для виртуализации оборудования. Он позволяет создавать и запускать версию программного обеспечения компьютера, называемую виртуальной машиной .Каждая виртуальная машина действует как полноценный компьютер с операционной системой и программами. Когда вам нужны вычислительные ресурсы, виртуальные машины обеспечивают большую гибкость, помогают сэкономить время и деньги и являются более эффективным способом использования оборудования, чем просто запуск одной операционной системы на физическом оборудовании.

Hyper-V запускает каждую виртуальную машину в собственном изолированном пространстве, что означает, что вы можете запускать более одной виртуальной машины на одном оборудовании одновременно. Возможно, вы захотите сделать это, чтобы избежать таких проблем, как сбой, влияющий на другие рабочие нагрузки, или чтобы предоставить разным людям, группам или службам доступ к разным системам.

Некоторые способы, которыми Hyper-V может вам помочь

Hyper-V может вам помочь:

• Создание или расширение среды частного облака. Предоставляйте более гибкие ИТ-услуги по требованию за счет перехода или расширения использования общих ресурсов и корректировки использования по мере изменения спроса.

• Более эффективное использование оборудования. Консолидируйте серверы и рабочие нагрузки на меньшее количество более мощных физических компьютеров, чтобы использовать меньше энергии и физического пространства.

• Повышение непрерывности бизнеса. Сведите к минимуму влияние запланированных и внеплановых простоев рабочих нагрузок.

• Создание или расширение инфраструктуры виртуальных рабочих столов (VDI). Использование стратегии централизованного рабочего стола с VDI может помочь вам повысить гибкость бизнеса и безопасность данных, а также упростить соблюдение нормативных требований и управлять настольными операционными системами и приложениями. Разверните Hyper-V и узел виртуализации удаленных рабочих столов (узел виртуализации удаленных рабочих столов) на одном сервере, чтобы сделать личные виртуальные рабочие столы или пулы виртуальных рабочих столов доступными для пользователей.

• Повышение эффективности разработки и тестирования. Воспроизводите различные вычислительные среды без необходимости покупать или обслуживать все необходимое оборудование, если бы вы использовали только физические системы.

Hyper-V и другие продукты виртуализации

Hyper-V в Windows и Windows Server заменяет старые продукты виртуализации оборудования, такие как Microsoft Virtual PC, Microsoft Virtual Server и Windows Virtual PC. Hyper-V предлагает функции сети, производительности, хранения и безопасности, недоступные в этих старых продуктах.

Hyper-V и большинство сторонних приложений виртуализации, требующих одинаковых функций процессора, несовместимы. Это связано с тем, что функции процессора, известные как расширения аппаратной виртуализации, не предназначены для совместного использования. Дополнительные сведения см. В разделе Приложения виртуализации не работают вместе с Hyper-V, Device Guard и Credential Guard.

Какие функции есть в Hyper-V?

Hyper-V предлагает множество функций. Это обзор, сгруппированный по тому, что функции предоставляют или помогают вам.

Вычислительная среда — виртуальная машина Hyper-V включает в себя те же основные части, что и физический компьютер, такие как память, процессор, хранилище и сеть. Все эти части имеют функции и параметры, которые можно настраивать различными способами для удовлетворения различных потребностей. Хранение и сеть можно рассматривать как отдельные категории из-за множества способов их настройки.

Аварийное восстановление и резервное копирование — Для аварийного восстановления Hyper-V Replica создает копии виртуальных машин, предназначенные для хранения в другом физическом месте, чтобы вы могли восстановить виртуальную машину из копии.Для резервного копирования Hyper-V предлагает два типа. Один использует сохраненные состояния, а другой использует службу теневого копирования томов (VSS), поэтому вы можете создавать согласованные с приложениями резервные копии для программ, поддерживающих VSS.

Оптимизация — Каждая поддерживаемая гостевая операционная система имеет настраиваемый набор служб и драйверов, называемых службами интеграции , которые упрощают использование операционной системы на виртуальной машине Hyper-V.

Переносимость — Такие функции, как живая миграция, миграция хранилища и импорт / экспорт, упрощают перемещение или распространение виртуальной машины.

Удаленное подключение — Hyper-V включает подключение к виртуальной машине, инструмент удаленного подключения для использования как с Windows, так и с Linux. В отличие от удаленного рабочего стола, этот инструмент предоставляет вам доступ к консоли, поэтому вы можете видеть, что происходит в гостевой системе, даже если операционная система еще не загружена.

Безопасность — безопасная загрузка и экранированные виртуальные машины помогают защитить от вредоносных программ и другого несанкционированного доступа к виртуальной машине и ее данным.

Обзор функций, представленных в этой версии, см. В разделе Что нового в Hyper-V на Windows Server.Некоторые функции или части имеют ограничение на количество настраиваемых элементов. Дополнительные сведения см. В разделе Планирование масштабируемости Hyper-V в Windows Server 2016.

Как получить Hyper-V

Hyper-V доступен в Windows Server и Windows в качестве роли сервера, доступной для x64 версий Windows Server. Инструкции для сервера см. В разделе Установка роли Hyper-V на Windows Server. В Windows он доступен как функция в некоторых 64-разрядных версиях Windows. Он также доступен в виде загружаемого автономного серверного продукта Microsoft Hyper-V Server.

Поддерживаемые операционные системы

Многие операционные системы будут работать на виртуальных машинах. Как правило, операционная система, использующая архитектуру x86, будет работать на виртуальной машине Hyper-V. Однако не все операционные системы, которые могут быть запущены, протестированы и поддерживаются Microsoft. Список поддерживаемых функций см .:

Как работает Hyper-V

Hyper-V — это технология виртуализации на основе гипервизора. Hyper-V использует гипервизор Windows, для которого требуется физический процессор с определенными функциями. Подробные сведения об оборудовании см. В разделе Системные требования для Hyper-V в Windows Server.

В большинстве случаев гипервизор управляет взаимодействием между оборудованием и виртуальными машинами. Этот доступ к оборудованию, управляемый гипервизором, дает виртуальным машинам изолированную среду, в которой они работают. В некоторых конфигурациях виртуальная машина или операционная система, работающая на виртуальной машине, имеет прямой доступ к графике, сети или оборудованию хранения.

Из чего состоит Hyper-V?

Hyper-V содержит необходимые части, которые работают вместе, чтобы вы могли создавать и запускать виртуальные машины.Вместе эти части называются платформой виртуализации. Они устанавливаются как набор при установке роли Hyper-V. Необходимые компоненты включают гипервизор Windows, службу управления виртуальными машинами Hyper-V, поставщик WMI виртуализации, шину виртуальных машин (VMbus), поставщика услуг виртуализации (VSP) и драйвер виртуальной инфраструктуры (VID).

Hyper-V также имеет инструменты для управления и подключения. Их можно установить на том же компьютере, на котором установлена ​​роль Hyper-V, и на компьютерах без установленной роли Hyper-V.Эти инструменты:

Это некоторые технологии от Microsoft, которые часто используются с Hyper-V:

Различные технологии хранения: общие тома кластера, SMB 3.0, прямые дисковые пространства

Windows предлагают другой подход к виртуализации. См. Библиотеку контейнеров Windows на MSDN.

Понимание и использование типов планировщика гипервизора Hyper-V

• 14.08.2018
• 10 минут на чтение

В этой статье

Применимо к: Windows 10, Windows Server 2016, Windows Server, версия 1709, Windows Server, версия 1803, Windows Server 2019

В этой статье описываются новые режимы логики планирования виртуального процессора, впервые представленные в Windows Server 2016. Эти режимы или типы планировщика определяют, как гипервизор Hyper-V распределяет работу между гостевыми виртуальными процессорами и управляет ею. Администратор узла Hyper-V может выбрать типы планировщика гипервизора, которые лучше всего подходят для гостевых виртуальных машин (ВМ), и настроить виртуальные машины, чтобы воспользоваться преимуществами логики планирования.

Примечание

Для использования функций планировщика гипервизора, описанных в этом документе, необходимы обновления. Подробнее см. В разделе Необходимые обновления.

Фон

Прежде чем обсуждать логику и элементы управления, лежащие в основе планирования виртуального процессора Hyper-V, полезно ознакомиться с основными концепциями, описанными в этой статье.

Понимание SMT

Одновременная многопоточность или SMT — это метод, используемый в современных процессорах, который позволяет совместно использовать ресурсы процессора отдельными независимыми потоками выполнения. SMT обычно предлагает умеренный прирост производительности для большинства рабочих нагрузок за счет распараллеливания вычислений, когда это возможно, увеличения пропускной способности инструкций, хотя при конфликте между потоками за общие ресурсы процессора не может произойти никакого увеличения производительности или даже небольшая потеря производительности. Процессоры с поддержкой SMT доступны как у Intel, так и у AMD. Intel называет свои предложения SMT технологией Intel Hyper Threading или Intel HT.

Для целей этой статьи описания SMT и того, как он используется Hyper-V, одинаково применимы как к системам Intel, так и к AMD.

Понимание того, как Hyper-V виртуализирует процессоры

Прежде чем рассматривать типы планировщика гипервизора, также полезно понять архитектуру Hyper-V. Вы можете найти общий обзор в обзоре технологии Hyper-V.Это важные концепции для этой статьи:

• Hyper-V создает разделы виртуальных машин, в которых распределяются и совместно используются вычислительные ресурсы, и управляет ими под контролем гипервизора. Разделы обеспечивают строгие границы изоляции между всеми гостевыми виртуальными машинами, а также между гостевыми виртуальными машинами и корневым разделом.

• Корневой раздел сам по себе является разделом виртуальной машины, хотя он обладает уникальными свойствами и гораздо большими привилегиями, чем гостевые виртуальные машины. Корневой раздел предоставляет службы управления, которые контролируют все гостевые виртуальные машины, обеспечивают поддержку виртуальных устройств для гостей и управляют всеми операциями ввода-вывода для гостевых виртуальных машин. Microsoft настоятельно рекомендует не запускать какие-либо приложения в корневом разделе.

• Каждый виртуальный процессор (VP) корневого раздела отображается 1: 1 на базовый логический процессор (LP). Host VP всегда работает на одном и том же нижележащем LP — миграции VP корневого раздела не происходит.

• По умолчанию LP, на которых работают виртуальные машины хоста, также могут запускать гостевые виртуальные машины.

• Гипервизор может запланировать запуск гостевого VP на любом доступном логическом процессоре. Хотя планировщик гипервизора учитывает временную локальность кэша, топологию NUMA и многие другие факторы при планировании гостевого VP, в конечном итоге VP может быть запланирован на любом LP хоста.

Типы планировщика гипервизора

Начиная с Windows Server 2016, гипервизор Hyper-V поддерживает несколько режимов логики планировщика, которые определяют, как гипервизор планирует виртуальные процессоры на базовых логических процессорах.Эти типы планировщика:

Классический планировщик

Классический планировщик используется по умолчанию для всех версий гипервизора Windows Hyper-V с момента его создания, включая Windows Server 2016 Hyper-V. Классический планировщик обеспечивает справедливую распределенную модель упреждающего циклического планирования для гостевых виртуальных процессоров.

Классический тип планировщика является наиболее подходящим для подавляющего большинства традиционных применений Hyper-V — для частных облаков, провайдеров хостинга и т. Д.Характеристики производительности хорошо изучены и лучше всего оптимизированы для поддержки широкого диапазона сценариев виртуализации, таких как избыточная подписка VP на LP, одновременное выполнение множества разнородных виртуальных машин и рабочих нагрузок, запуск крупномасштабных высокопроизводительных виртуальных машин, поддержка полного набора функций Hyper-V без ограничений и многое другое.

Основной планировщик

Планировщик ядра гипервизора — это новая альтернатива классической логике планировщика, представленная в Windows Server 2016 и Windows 10 версии 1607.Планировщик ядра обеспечивает надежную границу безопасности для изоляции гостевых рабочих нагрузок и снижает изменчивость производительности для рабочих нагрузок внутри виртуальных машин, работающих на узле виртуализации с поддержкой SMT. Основной планировщик позволяет одновременно запускать виртуальные машины SMT и не-SMT на одном хосте виртуализации с поддержкой SMT.

Основной планировщик использует топологию SMT хоста виртуализации и, при необходимости, предоставляет пары SMT гостевым виртуальным машинам, а также планирует группы гостевых виртуальных процессоров с одной виртуальной машины на группы логических процессоров SMT.Это делается симметрично, так что если LP находятся в группах по два, VP планируются в группах по два человека, а ядро ​​никогда не используется совместно виртуальными машинами. Когда VP запланирован для виртуальной машины без включенного SMT, этот VP потребляет все ядро ​​при работе.

Общий результат основного планировщика таков:

• Гостевые виртуальные машины должны работать на базовых парах физических ядер, изолируя виртуальную машину до границ ядра процессора, что снижает уязвимость к атакам отслеживания побочного канала со стороны вредоносных виртуальных машин.

• Значительно снижена вариабельность пропускной способности.

• Производительность потенциально снижается, поскольку, если может работать только один из группы VP, выполняется только один из потоков инструкций в ядре, а другой остается бездействующим.

• ОС и приложения, работающие на гостевой виртуальной машине, могут использовать поведение SMT и программные интерфейсы (API) для управления и распределения работы между потоками SMT, как если бы они работали без виртуализации.

• Строгая граница безопасности для изоляции гостевой нагрузки — гостевые виртуальные машины ограничены работой на базовых парах физических ядер, что снижает уязвимость для атак отслеживания побочных каналов.

Основной планировщик используется по умолчанию, начиная с Windows Server 2019. В Windows Server 2016 основной планировщик является необязательным и должен быть явно включен администратором узла Hyper-V, а классический планировщик используется по умолчанию.

Поведение основного планировщика при отключенном SMT хоста

Если гипервизор настроен на использование основного типа планировщика, но возможность SMT отключена или отсутствует на хосте виртуализации, тогда гипервизор использует классическое поведение планировщика, независимо от настройки типа планировщика гипервизора.

Корневой планировщик

Корневой планировщик был представлен в Windows 10 версии 1803. Когда корневой планировщик включен, гипервизор передает управление планированием работы корневому разделу. Планировщик NT в экземпляре ОС корневого раздела управляет всеми аспектами планирования работы системных LP.

Корневой планировщик отвечает уникальным требованиям, присущим поддержке служебного раздела для обеспечения надежной изоляции рабочей нагрузки, как это используется с Application Guard в Защитнике Windows (WDAG). В этом случае передача ответственности за планирование корневой ОС дает несколько преимуществ. Например, элементы управления ресурсами ЦП, применимые к сценариям контейнера, могут использоваться с служебным разделом, упрощая управление и развертывание. Кроме того, планировщик корневой ОС может легко собирать метрики об использовании ЦП рабочей нагрузкой внутри контейнера и использовать эти данные в качестве входных данных для той же политики планирования, которая применима ко всем другим рабочим нагрузкам в системе. Эти же показатели также помогают четко отнести работу, выполненную в контейнере приложения, к хост-системе.Отслеживание этих показателей сложнее с традиционными рабочими нагрузками виртуальных машин, где некоторая работа над всеми работающими виртуальными машинами выполняется от имени всех работающих ВМ в корневом разделе.

Использование корневого планировщика в клиентских системах

Начиная с Windows 10 версии 1803, корневой планировщик используется по умолчанию только в клиентских системах, где гипервизор может быть включен для поддержки безопасности на основе виртуализации и изоляции рабочей нагрузки WDAG, а также для правильной работы будущих систем с гетерогенными архитектурами ядра. Это единственная поддерживаемая конфигурация планировщика гипервизора для клиентских систем. Администраторам не следует пытаться переопределить тип планировщика гипервизора по умолчанию в клиентских системах Windows 10.

Элементы управления ресурсами ЦП виртуальной машины и корневой планировщик

Элементы управления ресурсами процессора виртуальной машины, предоставляемые Hyper-V, не поддерживаются, если включен корневой планировщик гипервизора, поскольку логика планировщика корневой операционной системы управляет ресурсами хоста на глобальной основе и не имеет сведений о конкретных параметрах конфигурации виртуальной машины.Элементы управления ресурсами процессора Hyper-V для каждой виртуальной машины, такие как ограничения, веса и резервы, применимы только в том случае, если гипервизор напрямую управляет планированием VP, например, с классическим и основным типами планировщика.

Использование корневого планировщика в серверных системах

В настоящее время корневой планировщик не рекомендуется использовать с Hyper-V на серверах, поскольку его характеристики производительности еще не полностью охарактеризованы и настроены для поддержки широкого диапазона рабочих нагрузок, типичных для многих развертываний виртуализации серверов.

Включение SMT в гостевых виртуальных машинах

После того, как гипервизор хоста виртуализации настроен на использование основного типа планировщика, гостевые виртуальные машины могут быть настроены для использования SMT, если это необходимо. Разоблачение того факта, что виртуальные машины поддерживают гиперпоточность на гостевой виртуальной машине, позволяет планировщику в гостевой операционной системе и рабочим нагрузкам, запущенным в виртуальной машине, обнаруживать и использовать топологию SMT в своем собственном расписании работы. В Windows Server 2016 гостевой SMT не настроен по умолчанию и должен быть явно включен администратором узла Hyper-V.Начиная с Windows Server 2019, новые виртуальные машины, созданные на узле, по умолчанию наследуют топологию SMT узла. То есть виртуальная машина версии 9.0, созданная на хосте с 2 потоками SMT на ядро, также будет видеть 2 потока SMT на ядро.

PowerShell необходимо использовать для включения SMT на гостевой виртуальной машине; в Hyper-V Manager нет пользовательского интерфейса. Чтобы включить SMT на гостевой виртуальной машине, откройте окно PowerShell с достаточными разрешениями и введите:

  Set-VMProcessor -VMName  -HwThreadCountPerCore 
  

Где — количество потоков SMT на ядро, которое видит гостевая виртуальная машина.Обратите внимание, что = 0 устанавливает значение HwThreadCountPerCore в соответствии с количеством потоков SMT хоста для каждого значения ядра.

Примечание

Настройка HwThreadCountPerCore = 0 поддерживается, начиная с Windows Server 2019.

Ниже приведен пример системной информации, взятой из гостевой операционной системы, работающей на виртуальной машине с 2 виртуальными процессорами и включенным SMT. Гостевая операционная система обнаруживает 2 логических процессора, принадлежащих одному ядру.

Настройка типа планировщика гипервизора в Windows Server 2016 Hyper-V

Windows Server 2016 Hyper-V по умолчанию использует классическую модель планировщика гипервизора. Гипервизор может быть дополнительно настроен для использования основного планировщика, для повышения безопасности за счет ограничения гостевых VP запуском на соответствующих физических парах SMT и для поддержки использования виртуальных машин с планированием SMT для их гостевых VP.

Примечание

Корпорация Майкрософт рекомендует всем клиентам, использующим Windows Server 2016 Hyper-V, выбрать основной планировщик, чтобы их узлы виртуализации были оптимально защищены от потенциально вредоносных гостевых виртуальных машин.

Windows Server 2019 Hyper-V по умолчанию использует основной планировщик

Чтобы обеспечить развертывание узлов Hyper-V в оптимальной конфигурации безопасности, Windows Server 2019 Hyper-V теперь по умолчанию использует модель планировщика основного гипервизора.Администратор хоста может дополнительно настроить хост для использования устаревшего классического планировщика. Администраторы должны внимательно прочитать, понять и рассмотреть влияние каждого типа планировщика на безопасность и производительность хостов виртуализации, прежде чем отменять настройки типа планировщика по умолчанию. Дополнительные сведения см. В разделе «Выбор типа планировщика гипервизора Hyper-V».

Необходимые обновления

Примечание

Для использования функций планировщика гипервизора, описанных в этом документе, требуются следующие обновления.Эти обновления включают изменения для поддержки новой опции hypervisorschedulertype BCD, которая необходима для конфигурации хоста.

Выбор типа планировщика гипервизора в Windows Server

Конфигурация планировщика гипервизора управляется с помощью записи BCD hypervisorschedulertype.

Чтобы выбрать тип планировщика, откройте командную строку с правами администратора:

  bcdedit / set hypervisorschedulertype type
  

Где тип является одним из:

Систему необходимо перезагрузить, чтобы любые изменения в типе планировщика гипервизора вступили в силу.

Примечание

В настоящее время корневой планировщик гипервизора не поддерживается в Windows Server Hyper-V. Администраторы Hyper-V не должны пытаться настроить корневой планировщик для использования в сценариях виртуализации серверов.

Определение текущего типа планировщика

Вы можете определить текущий тип планировщика гипервизора, который используется, проверив системный журнал в средстве просмотра событий на предмет самого последнего события запуска гипервизора с идентификатором 2, который сообщает о типе планировщика гипервизора, настроенном при запуске гипервизора.События запуска гипервизора можно получить из средства просмотра событий Windows или через PowerShell.

ID события запуска гипервизора 2 обозначает тип планировщика гипервизора, где:

Запрос события запуска типа планировщика гипервизора Hyper-V с помощью PowerShell

Чтобы запросить событие гипервизора с идентификатором 2 с помощью PowerShell, введите следующие команды в командной строке PowerShell.

  Get-WinEvent -FilterHashTable @ {ProviderName = "Microsoft-Windows-Hyper-V-Hypervisor"; ID = 2} -MaxEvents 1
  

Включить Hyper-V в Windows 10

• 15.02.2019
• 2 минуты на чтение

В этой статье

Включите Hyper-V для создания виртуальных машин в Windows 10.
Hyper-V можно включить разными способами, в том числе с помощью панели управления Windows 10, PowerShell или с помощью средства обслуживания и управления развертыванием образов (DISM). В этом документе рассматривается каждый вариант.

Примечание. Hyper-V встроен в Windows в качестве дополнительной функции — Hyper-V не загружается.

Проверить требования

• Windows 10 Enterprise, Pro или Education
• 64-битный процессор с преобразованием адресов второго уровня (SLAT).
Поддержка ЦП
• для расширения режима монитора ВМ (VT-c на ЦП Intel).
• Минимум 4 ГБ памяти.

Роль Hyper-V не может быть установлена ​​ в Windows 10 Home.

Выполните обновление с Windows 10 Home edition до Windows 10 Pro, открыв настройки > Обновление и безопасность > Активация .

Для получения дополнительной информации и устранения неполадок см. Системные требования Windows 10 Hyper-V.

Включение Hyper-V с помощью PowerShell

1. Откройте консоль PowerShell от имени администратора.

2. Выполните следующую команду:

  Enable-WindowsOptionalFeature -Online -FeatureName Microsoft-Hyper-V -All
  

Если команду найти не удалось, убедитесь, что вы запускаете PowerShell от имени администратора.

Когда установка будет завершена, перезагрузитесь.

Включение Hyper-V с CMD и DISM

Средство обслуживания образов развертывания и управления ими (DISM) помогает настраивать образы Windows и Windows. Среди множества приложений DISM может включать функции Windows во время работы операционной системы.

Чтобы включить роль Hyper-V с помощью DISM:

1. Откройте сеанс PowerShell или CMD в качестве администратора.

2. Введите следующую команду:

  DISM / Online / Enable-Feature / All / FeatureName: Microsoft-Hyper-V
  

Для получения дополнительной информации о DISM см. Технический справочник по DISM.

Включите роль Hyper-V в настройках

1. Щелкните правой кнопкой мыши кнопку Windows и выберите «Приложения и функции».

2. Выберите Программы и компоненты справа под соответствующими настройками.

3. Выберите Включение или отключение компонентов Windows .

4. Выберите Hyper-V и нажмите OK .

После завершения установки вам будет предложено перезагрузить компьютер.

Сделать виртуальные машины

Создайте свою первую виртуальную машину

Гипервизоры — обзор | Темы ScienceDirect

2.1 Общие архитектуры

Гипервизор обеспечивает эффективную изолированную копию физических машин для виртуальных машин. Попек и Голдберг (1974) утверждали, что все конфиденциальные инструкции, т. Е. Те, которые изменяют доступность ресурсов или конфигурацию, должны быть привилегированными, чтобы создать эффективный гипервизор для определенной системы. В такой среде все конфиденциальные инструкции проходят через гипервизор, который может надлежащим образом управлять виртуальными машинами.

Эта концепция сегодня известна как полная виртуализация и имеет то преимущество, что операционную систему хоста не нужно адаптировать для работы с гипервизором, т.е.е., он не знает о своей виртуализированной среде. Очевидно, что ряд систем далеки от совершенства и требуют ряда дополнительных действий для виртуализации, что приводит к технологиям паравиртуализации , двоичной трансляции , и аппаратной виртуализации (Pearce et al., 2013) .

Паравиртуализация включает в себя изменения в системе, чтобы перенаправить эти непривилегированные, но конфиденциальные инструкции через гипервизор, чтобы восстановить полный контроль над ресурсами.Следовательно, операционная система хоста должна подвергаться различным модификациям для работы с гипервизором, и хост знает, что он виртуализирован. Приложения, работающие в измененной ОС, изменять не нужно. Несомненно, для реализации этих изменений потребуется больше работы, но, с другой стороны, они могут обеспечить лучшую производительность, чем полная виртуализация, которая часто вмешивается (Rose, 2004; Crosby and Brown, 2006). Самый известный гипервизор этого типа — Xen (Xen Project, n.d.).

Виртуализация с аппаратной поддержкой достигается с помощью дополнительных функций, включенных в ЦП, в частности, дополнительного режима выполнения, называемого гостевым режимом, который предназначен для виртуальных экземпляров (Drepper, 2008; Adams and Agesen, 2006).Однако для этого типа виртуализации требуется определенное оборудование, в отличие от паравиртуализации, которая, как правило, может работать в любой системе. Последнее также упрощает миграцию паравиртуализированных машин. Популярным представителем этого типа виртуализации является инфраструктура виртуальной машины на основе ядра ( KVM ) (KVM, n.d.). Комбинации двух методов обычно называют гибридной виртуализацией .

Двоичный перевод — это виртуализация программного обеспечения, включающая использование интерпретатора.Он переводит двоичный код в другой двоичный код, но за исключением инструкций, не связанных с захватом. Это означает, что входные данные содержат полный набор инструкций, а выходные данные являются его подмножеством и содержат только безобидные инструкции (Adams and Agesen, 2006). Эта технология также наиболее близка к эмуляции, при которой моделируется функциональность устройства и перехватываются все инструкции. Производительность зависит от инструкций по переводу. VMware — это пример виртуализации с использованием двоичной трансляции (VMware, n.г.).

Гипервизоры можно также различить по их отношению к хост-операционной системе. В случае, когда гипервизор полностью заменяет операционную систему, он называется гипервизором типа «голый металл» или гипервизором типа I, а если операционная система узла все еще необходима, гипервизор размещается на хосте или типа II. Классификация вышеупомянутых гипервизоров: Xen и KVM являются «голыми железами» — также VMware ESX, но его эквивалент для рабочих станций размещается. Большинство гипервизоров рабочих станций размещаются, поскольку они обычно используются для тестирования или обучения.

Что я могу увидеть на панели мониторинга гипервизора Hyper-V? — Поддержка Auvik

Hyper-V имеют собственные информационные панели с уникальной информацией.

Только рабочие станции Microsoft Windows или серверы с Hyper-V с хотя бы одной обнаруженной виртуальной машиной (ВМ) будут идентифицированы как гипервизоры. Рабочая станция или сервер Microsoft Windows с установленным Hyper-V, но без виртуальных машин, не будет классифицироваться как рабочая станция или сервер, а не как гипервизор.

Это то, что доступно на панели инструментов гипервизора:

Также доступны несколько вкладок для доступа к более подробной информации.

См. Что произойдет, если мой коллектор отключится?

Сведения об устройстве

Предоставляет вам инвентарную информацию об устройстве гипервизора:

• IP-адрес (а)
• Сети, к которым он принадлежит, включая доступ, соединительную линию и подсеть
• Марка и модель
• Серийный номер
• Версия программного обеспечения
• Описание

Чтобы обновить сведения об устройстве, такие как его имя, тип или статус управления, см. Как мне изменить сведения об устройстве? Вы также можете обновить сведения об устройстве в разделе «Обнаружение»> «Управление устройствами».

КПЭ (ключевые показатели эффективности)

Находится рядом с подробностями об устройстве.

• Онлайн-статус указывает последний известный обнаруженный статус (вверх или вниз).
• Текущее время работы показывает, как долго устройство было в сети. Если устройство находилось в автономном режиме дольше быстрой перезагрузки, при следующем включении устройства текущее обновление будет отображаться как ~ 1 день.
• Онлайн-интерфейсы указывает, сколько интерфейсов устройства в настоящее время подключено.Щелкните номер, чтобы открыть список подключенных интерфейсов. Вы можете отфильтровать список, чтобы отображать только определенные интерфейсы. Для получения дополнительной информации о фильтрации см. Как фильтровать данные в Auvik .
• Открытые предупреждения указывает количество открытых предупреждений для устройства, сгруппированных по серьезности (аварийное, критическое, предупреждение, информационное) и приостановленному состоянию. Чтобы просмотреть все предупреждения по серьезности или приостановленному состоянию, щелкните стрелку рядом с количеством.
• Статус учетных данных указывает текущий статус учетных данных устройства, включая учетные данные SNMP, входа в систему, WMI и VMware.

• Общее количество виртуальных ЦП указывает, сколько виртуальных ЦП имеет гипервизор.
• Общий объем выделенной памяти указывает объем памяти, выделенной гипервизору.
• Общее количество виртуальных дисков указывает, сколько виртуальных дисков имеет гипервизор.
• Общая емкость виртуальных дисков указывает емкость виртуальных дисков.

Использование верхнего интерфейса

Отображает семь верхних интерфейсов устройства по проценту использования передачи для выбранного диапазона дат. Чтобы увидеть панель управления для определенного интерфейса, щелкните строку интерфейса.

Пропускная способность устройства

Отображает график пропускной способности устройства и данных, которые передаются или принимаются за секунду. Под графиком находится KPI для текущего состояния устройства. Чтобы просмотреть более подробную информацию о любой точке данных на графике, наведите курсор на линию графика.Всплывающая всплывающая подсказка показывает дату и время точки данных, а также сведения о полосе пропускания, передаче и приеме в это время.

См. Также Как я могу увидеть более подробную информацию на диаграммах?

Использование устройства

Отображает график процентов использования ЦП, памяти и диска для выбранного диапазона дат. Под графиком находится KPI для текущего состояния использования устройства. Чтобы просмотреть более подробную информацию о любой точке данных на графике, наведите курсор на линию графика.Всплывающая всплывающая подсказка показывает дату и время точки данных, а также использование ЦП, памяти и диска в это время.

См. Также Как я могу увидеть более подробную информацию на диаграммах?

Пакеты устройств

Отображает график широковещательных, многоадресных и одноадресных пакетов в секунду для выбранного диапазона дат. Под графиком находится KPI для текущего состояния пакетов устройства. Чтобы просмотреть более подробную информацию о любой точке данных на графике, наведите курсор на линию графика.Всплывающая подсказка показывает дату и время точки данных, а также детали широковещательной, многоадресной и одноадресной рассылки в это время.

См. Также Как я могу увидеть более подробную информацию на диаграммах?

Подробнее

Как и другие информационные панели устройства, информационная панель гипервизора имеет ряд вкладок и меню, которые можно щелкнуть для получения более подробной информации. В каждом разделе вы можете отфильтровать список, чтобы отображать только определенные детали. Для получения дополнительной информации о фильтрации см. Как фильтровать данные в Auvik .

• Сети предоставляет список всех сетей, связанных с гипервизором. Чтобы увидеть панель мониторинга для конкретной сети, щелкните строку с ней.
• Интерфейсы предоставляет список всех интерфейсов, связанных с гипервизором. Чтобы увидеть панель управления для определенного интерфейса, щелкните строку интерфейсов.
• Службы предоставляет список всех обнаруженных служб, работающих на гипервизоре. Чтобы увидеть все другие устройства, на которых запущена та же служба, щелкните строку службы.
• Предупреждения предоставляет список всех предупреждений, сработавших для гипервизора.
• Примечания предоставляет список всех примечаний, которые были добавлены для гипервизора. Чтобы просмотреть сведения о заметке, щелкните строку с конкретной заметкой.
• Debug предоставляет вам инструменты для устранения проблем с гипервизором.
• Отладка — аппаратные датчики не поддерживается для Microsoft Hyper-V.
• OID Monitors предоставляет список идентификаторов OID, которые были сопоставлены гипервизору вместе с их текущими значениями.
• Audit предоставляет подробную информацию о задачах удаленного управления, выполняемых с устройством.
• Виртуальные машины предоставляет список всех созданных виртуальных машин и их текущее состояние питания. Чтобы увидеть панель мониторинга для конкретной виртуальной машины, щелкните строку устройств. *

* Если вы не видите вкладку «Виртуальные машины» на панели инструментов гипервизора, убедитесь, что вы добавили учетные данные WMI для гипервизора.

Hyper-V vs.VirtualBox Сравнение

NAKIVO Blog> Администрирование и резервное копирование Hyper-V> Hyper-V или VirtualBox — что выбрать для вашей инфраструктуры?

24 октября 2018 г.

по Майкл Бозе

В современном мире ИТ с высокой степенью виртуализации выбор гипервизора, наиболее подходящего для ваших задач, является важным моментом. Есть несколько платформ виртуализации, предоставляемых разными поставщиками, и каждая из них обладает привлекательными функциями. В этом сообщении блога объясняются различия между Oracle VirtualBox и Microsoft Hyper-V. Эти две платформы включают полезные функции, а также сходства и различия, с которыми вы можете ознакомиться, прочитав сегодняшнюю статью.

Для полного сравнения VirtualBox и VMware см. Это сообщение в блоге.

Hypervisor — это специальное программное обеспечение, которое позволяет запускать одну или несколько виртуальных машин с их собственными операционными системами (гостевыми операционными системами) на физическом компьютере, который называется хост-машиной.Есть два типа гипервизоров — тип 1 и тип 2.

Hyper-V — это гипервизор типа 1, также называемый гипервизором «голого железа», работающий непосредственно на аппаратном обеспечении компьютера. Когда физический компьютер (хост) запускается, гипервизор Hyper-V берет на себя управление из BIOS или UEFI. Затем Hyper-V запускает операционную систему управления, которой может быть Hyper-V Server, Windows или Windows Server. Виртуальные машины могут запускаться пользователем вручную или автоматически, в зависимости от его настроек.

VirtualBox — это гипервизор типа 2, который иногда называют размещенным гипервизором.Гипервизор типа 2 — это приложение, которое запускается в операционной системе (ОС) и уже установлено на хосте. Когда физический компьютер запускается, операционная система, установленная на нем, загружается и берет на себя управление. Пользователь запускает приложение гипервизора (в данном случае VirtualBox), а затем запускает необходимые виртуальные машины. Созданы процессы, размещенные на виртуальной машине.

Hyper-V всегда включен, если хост включен, а VirtualBox может быть запущен и закрыт пользователем по запросу.

Как объяснялось выше, Hyper-V может работать только в операционных системах семейства Windows. Функция Hyper-V встроена в Windows 8 и далее, а также доступна в качестве роли сервера в Windows Server 2008 и более поздних версиях.

Virtual Box может работать в большем количестве операционных систем, таких как Linux, Windows, Solaris и Mac OS. Если Windows используется на физических машинах в вашей среде, вы можете предпочесть Hyper-V. Если ваша среда является мультиплатформенной, вы можете использовать VirtualBox и запускать свои виртуальные машины на разных компьютерах с разными операционными системами.

Гостевая операционная система — это ОС, которая устанавливается и запускается на виртуальной машине. Гостевая ОС и хост-ОС могут отличаться. Hyper-V может размещать виртуальные машины с гостевыми операционными системами Windows, Linux и FreeBSD.

VirtualBox поддерживает больше гостевых операционных систем, чем Hyper-V: Windows, Linux, FreeBSD, Solaris, Mac OS и другие. Полный список поддерживаемых версий операционных систем вы можете увидеть на официальных страницах вендоров.

Hyper-V Integration Services — это пакет драйверов и утилит, который улучшает общую производительность, а также взаимодействие между хостовыми и гостевыми операционными системами. Службы Integration Services устанавливаются в гостевой ОС, которая работает на виртуальной машине. Для ОС Windows службы Integration Services можно установить, прикрепив к виртуальной машине образ виртуального диска (файл ISO), в который входит установщик, или через Центр обновления Windows.Что касается Linux, основные службы интеграции встроены в ядро ​​современных операционных систем Linux. Службы Integration Services можно обновить в Linux при обновлении ядра. В качестве альтернативы вы можете вручную загрузить полный установочный пакет служб интеграции Hyper-V для Linux из Центра загрузки.

VirtualBox содержат системные приложения и драйверы, которые, как и службы интеграции Hyper-V, оптимизируют гостевую ОС, а также улучшают ее производительность и удобство использования. Перетаскивание, двунаправленный буфер обмена, автоматическое изменение размера и плавный режим становятся доступными после установки гостевых дополнений. Процесс установки аналогичен — прикрепление образа ISO-диска с установщиком к виртуальной машине и установка гостевых дополнений с помощью графического интерфейса пользователя или командной строки.

Виртуальные диски виртуальных машин Hyper-V хранятся в виде файлов VHD и VHDX. VHD — это более старый формат виртуальных дисков для Hyper-V. Формат VHDX был доступен с Hyper-V в Windows Server 2012.Существует два типа предварительного выделения виртуального диска: фиксированный и динамический.

Фиксированный виртуальный диск занимает все выделенное пространство в хранилище после создания диска. Этот тип обеспечения похож на расширенное предоставление. Прочтите сообщение в блоге о тонком и толстом обеспечении, чтобы узнать больше о предварительном выделении виртуального диска.

Динамический виртуальный диск после создания почти не занимает места на диске и со временем увеличивается, когда данные записываются на виртуальный диск. Этот тип подготовки аналогичен тонкому предоставлению.

VirtualBox поддерживает виртуальные диски следующих форматов: VDI, VMDK, VHD, HDD.

• VDI — это собственный формат VirtualBox
• VMDK — это формат виртуального диска VMware
• VHD — это формат Hyper-V (VHDX не поддерживается VirtualBox)
• HDD — это формат Parallels Desktop

Вы можете использовать диски фиксированного размера и динамически выделяемые диски в VirtualBox, как и в Hyper-V.

Вы можете преобразовать фиксированные диски в динамические как для Hyper-V, так и для VirtualBox.Фиксированным виртуальным дискам требуется больше времени для создания и они занимают больше места на диске сразу после создания, но при этом обеспечивают более высокую производительность. Динамические виртуальные диски создаются практически мгновенно и позволяют сэкономить место на диске, но их производительность ниже, чем у фиксированных виртуальных дисков.

Hyper-V — это функция, которая позволяет сохранять состояние виртуальной машины. Контрольная точка позволяет вернуть виртуальную машину в ее предыдущее состояние до того, как были внесены нежелательные изменения.В последней версии Hyper-V доступны два типа контрольных точек: стандартные контрольные точки и производственные контрольные точки. В отличие от стандартных контрольных точек, производственные контрольные точки позволяют заблокировать виртуальную машину, чтобы предотвратить операции записи на виртуальный диск, используя VSS (службу теневого копирования тома) для виртуальных машин на базе Windows или замораживание файловой системы для виртуальных машин на базе Linux. Такой подход позволяет избежать проблем, которые могут возникнуть при использовании стандартных контрольных точек, таких как несогласованность данных. Данные на диске нельзя изменять при взятии контрольной точки. В случае, когда данные не изменяются во время создания контрольной точки, моментальный снимок будет согласованным с данными и согласованным с приложением.

При создании контрольной точки для каждого виртуального диска VHD (или VHDX) виртуальной машины создается разностный виртуальный диск (AVHD или AVHDX). Все изменения записываются на разностный диск после создания контрольной точки. Различающиеся виртуальные диски хранятся вместе с родительскими виртуальными дисками в одном каталоге.

VirtualBox является эквивалентом контрольной точки Hyper-V.Вы можете сохранить текущее состояние виртуальной машины со снимками и при необходимости вернуться к предыдущему состоянию. VDI — это собственный формат файла виртуального диска, используемого в VirtualBox. Когда создается моментальный снимок, новый разностный виртуальный диск создается как новый файл VDI. Когда вы удаляете моментальный снимок, который представляет более раннее состояние виртуальной машины по сравнению с текущим состоянием виртуальной машины, тогда разностный виртуальный диск объединяется с родительским виртуальным диском или несколько разностных виртуальных дисков объединяются. Имейте в виду, что моментальные снимки используются в основном для целей тестирования, но не для производственных целей.

Примечание. Контрольные точки и моментальные снимки полезны для тестирования и помогают вернуть виртуальные машины в их предыдущее состояние. Не используйте их в качестве резервных копий ВМ. Прочтите нашу запись в блоге, чтобы узнать больше о разнице между моментальными снимками и резервными копиями.

Hyper-V Virtual Machine Connection (VMConnect) — это инструмент, который обеспечивает доступ к графическому интерфейсу или интерфейсу консоли виртуальной машины, с помощью которой вы можете управлять виртуальной машиной.VMConnect использует для этой цели WMI (инструментарий управления Windows). Вы можете взаимодействовать с гостевой ОС виртуальной машины с помощью клавиатуры и мыши аналогично взаимодействию с физическими машинами. Подключение к виртуальной машине можно установить с локального компьютера, на котором установлен Hyper-V и работает виртуальная машина, или с удаленного компьютера через сеть. VMConnect обычно включен по умолчанию, когда установлена ​​роль Hyper-V. В противном случае вы можете добавить функцию Hyper-V Tools в мастере добавления компонентов.Протокол удаленного рабочего стола Microsoft (RDP) используется для установления соединения с помощью VMConnect.

Расширенный режим сеанса позволяет перенаправлять локальные устройства и ресурсы на виртуальную машину. Буфер обмена, диск, USB-накопитель, аудио, принтер и конфигурацию дисплея можно перенаправить. Таким образом, вы можете использовать USB-накопитель, вставленный в USB-порт вашей физической машины, в вашей виртуальной машине.

VirtualBox также содержит инструменты для удобного управления виртуальными машинами.Виртуальными машинами, запущенными на локальном компьютере, можно управлять с помощью графического интерфейса VirtualBox с локального компьютера. VirtualBox Remote Desktop Extension (VRDE) — это общий интерфейс расширения, который обеспечивает максимальную гибкость с помощью пакетов расширений, которые могут быть разработаны третьими сторонами. VRDE совместим с Microsoft RDP. Протокол удаленного отображения VirtualBox (VRDP) предоставляется с такими пакетами расширений. Это расширение с обратной совместимостью для RDP, которое позволяет использовать стандартные клиенты RDP для управления удаленными виртуальными машинами.

Чтобы подключиться к удаленной гостевой виртуальной машине, вы должны ввести IP-адрес хост-машины и порт, установленный для удаленного подключения к виртуальной машине, в настройках отображения виртуальной машины. 3389 — это номер порта, используемый по умолчанию. Вы можете установить разные номера портов RDP для разных виртуальных машин VirtualBox.

Live Migration — это функция Hyper-V, которая позволяет переносить работающие виртуальные машины с одного хоста Hyper-V на другой прозрачно и без значительных простоев.Эта функция особенно полезна при использовании отказоустойчивого кластера, поскольку она помогает обеспечить высокую доступность виртуальных машин. Для отказоустойчивого кластера Hyper-V рекомендуется использовать выделенную сеть миграции. Файлы виртуальной машины, такие как виртуальные диски, должны находиться в общем хранилище. Если вам нужно переместить файлы ВМ из одного хранилища в другое, следует использовать Storage Migration.

VirtualBox Teleporting — это функция миграции виртуальных машин, которая позволяет перемещать виртуальные машины с одного хоста VirtualBox на другой по сети TCP / IP, даже если виртуальная машина работает.Исходная и конечная виртуальные машины должны использовать одно и то же общее хранилище. Виртуальную машину можно перенести с исходного хоста на целевой хост с минимальным временем простоя, независимо от ОС хоста. Например, вы можете перенести работающие виртуальные машины на базе Windows с хоста Linux на хост Solaris или наоборот. Телепортация доступна начиная с VirtualBox версии 3.1. Миграция работающих виртуальных машин повышает гибкость вашей виртуальной среды.

Hyper-V поддерживает аппаратную виртуализацию. Аппаратная виртуализация — это технология, в которой гипервизор используется для создания уровня абстракции между программным обеспечением и физическим оборудованием для имитации компьютеров. Все устройства, необходимые для правильной работы компьютера, эмулируются с помощью специального программного обеспечения. Аппаратная виртуализация должна быть включена в UEFI / BIOS на физической машине.

VirtualBox поддерживает аппаратную и программную виртуализацию. Программная виртуализация может использоваться только для виртуальных машин с 32-разрядными гостевыми операционными системами, использующими архитектуру x86.Для 64-битных гостевых систем можно использовать только аппаратную виртуализацию. В отличие от большинства других продуктов виртуализации, благодаря поддержке программной виртуализации VirtualBox может запускать многие гостевые операционные системы на компьютерах со старыми процессорами, даже если эти процессоры не поддерживают аппаратную виртуализацию.

Hyper-V Manager — это инструмент с графическим интерфейсом, который помогает управлять виртуальными машинами Hyper-V. Вы можете создавать, импортировать, настраивать, запускать, останавливать и удалять виртуальные машины с помощью Hyper-V Manager, а также выполнять другие действия, такие как настройка виртуальных коммутаторов, виртуальных жестких дисков, создание контрольных точек, подключение к интерфейсу гостевой ОС с помощью VMConnect и т. Д. .Вы также можете подключиться к удаленному серверу Hyper-V и управлять виртуальными машинами, находящимися на этом сервере.

phpVirtualBox — это инструмент с открытым исходным кодом с веб-интерфейсом, написанным на PHP, который позволяет управлять удаленными экземплярами VirtualBox с помощью виртуальных машин. phpVirtualBox предоставляет интерфейс, аналогичный графическому интерфейсу VirtualBox, и в результате вы можете управлять своими экземплярами VirtualBox удаленно с помощью браузера, аналогично тому, как вы управляете своими локальными экземплярами. Этот инструмент может быть хорошей альтернативой графическому интерфейсу VirtualBox, если вы запускаете VirtualBox на автономном сервере (сервере с ОС без графического интерфейса).

Hyper-V можно управлять с помощью PowerShell, который представляет собой интерфейс командной строки Windows, разработанный Microsoft. PowerShell — это собственный инструмент для Windows, но PowerShell Core также совместим с Linux и macOS. Для этого необходимо включить удаленное взаимодействие PowerShell. Использование PowerShell — это способ автоматизировать управление Hyper-V и виртуальными машинами, особенно в больших средах.

VBoxManage — это интерфейс командной строки (CLI) для VirtualBox.Вы можете получить доступ ко всем функциям, доступным в графическом интерфейсе VirtualBox. Более того, вы можете получить доступ ко всем функциям, предоставляемым механизмом виртуализации VirtualBox, с помощью VBoxManage (не все функции доступны в графическом интерфейсе). CLI также можно использовать для управления экземплярами VirtualBox в операционных системах без графического интерфейса пользователя (которые имеют только консольный интерфейс). Еще одно преимущество — возможность создания сценариев и автоматизации. VBoxManage совместим с Linux, Windows, Solaris и Mac OS.

Port Mirroring — это инструмент анализа сетевого трафика для Hyper-V.Эта функция позволяет отправлять копии всех полученных и переданных пакетов с одного порта на другой для дальнейшего анализа пакетов. Основная цель использования зеркалирования портов — устранение неполадок. Вы можете создать виртуальную машину с виртуальным сетевым адаптером, подключенным к соответствующему порту виртуального коммутатора, установить программное обеспечение для анализа пакетов на этой целевой виртуальной машине и отправлять сетевые пакеты с нескольких виртуальных машин на целевую виртуальную машину для анализа.

VirtualBox предоставляет функцию отслеживания сети, с помощью которой вы можете включить ведение журнала сетевых пакетов для дальнейшего анализа.В результате VirtualBox использует встроенные возможности и записывает весь захваченный трафик сетевого интерфейса виртуальной машины в файлы PCAP. Позже вы можете открыть эти файлы в инструменте анализа трафика, таком как Wireshark. Эта функция может быть активирована с помощью интерфейса командной строки. Отключите эту функцию после завершения исследования, чтобы предотвратить заполнение всего диска файлами PCAP.

Общие папки полезны для обмена файлами между разными машинами.Следовательно, этот подход можно использовать для копирования файлов из ОС хоста в гостевую ОС и наоборот.

Hyper-V не имеет такой встроенной функции. Вы можете вручную предоставить общий доступ к папке в вашей ОС с помощью графического интерфейса Windows или PowerShell и предоставить доступ к этой папке для определенных пользователей или групп, используемых в гостевой ОС. Вы также можете использовать инструмент PowerShell Copy-VMFile в виртуальных средах Hyper-V в качестве альтернативного метода для копирования файлов между физическими и виртуальными машинами.

VirtualBox включает в себя встроенную функцию общих папок, которую можно легко включить из пользовательского интерфейса VirtualBox.Передача файлов между хост-машиной VirtualBox и гостевой машиной с помощью общих папок удобна. Вы должны открыть настройки виртуальной машины, а затем выбрать Общие папки. Добавить общий ресурс: укажите путь к папке (папка находится на хост-машине, например, C: \ temp), введите имя папки, которое будет отображаться в гостевой ОС. При необходимости включите или отключите следующие параметры: «Только для чтения», «Автоматическое монтирование» и «Сделать постоянным», установив соответствующие флажки. Обратите внимание, что гостевые дополнения VirtualBox должны быть установлены в гостевой ОС.

Drag & drop — это функция графического интерфейса пользователя, которая позволяет перемещать такие объекты, как файлы или папки, из одной части экрана в другую. В контексте среды виртуализации Drag & Drop позволяет перемещать файлы или папки с хост-машины на гостевую и наоборот. Продукты Hyper-V и VirtualBox поддерживают функцию перетаскивания.

Службы интеграции Hyper-V (включая гостевые службы) или гостевые дополнения VirtualBox должны быть соответственно установлены на гостевой ОС.При входе в виртуальную машину Hyper-V необходимо использовать режим расширенного сеанса. В VirtualBox перейдите в «Устройства»> «Перетащите и оставьте» и выберите направление (вы можете выбрать «двунаправленное»), чтобы включить эту функцию.

И Hyper-V, и VirtualBox являются привлекательными решениями для виртуализации, и выбор между ними может быть трудным. Hyper-V — это гипервизор 1 типа, а VirtualBox — гипервизор 2 типа. Hyper-V можно установить только в системах на базе Windows, а VirtualBox — это мультиплатформенный продукт.Hyper-V поддерживает такие функции кластеризации, как отказоустойчивый кластер и балансировка нагрузки. Решение Microsoft по виртуализации будет хорошим выбором для компаний, которые уже используют среду на базе Windows. Oracle VirtualBox является бесплатным, поддерживает большое количество гостевых и хост-операционных систем и, следовательно, подходит для многоплатформенных сред. В сегодняшнем сообщении блога объясняются различия между этими двумя решениями виртуализации, чтобы помочь вам принять правильное решение. Однако выбор остается за вами.

Hyper-V или VirtualBox — что выбрать для вашей инфраструктуры?

гипервизоров | IBM

Облачные вычисления были бы невозможны без виртуализации. Виртуализация была бы невозможна без гипервизора. Этот тонкий слой программного обеспечения поддерживает всю облачную экосистему.

Что такое гипервизоры?

До того, как гипервизоры стали массовыми, на большинстве физических компьютеров одновременно могла работать только одна операционная система (ОС). Это сделало их стабильными, потому что вычислительное оборудование должно было обрабатывать запросы только от этой ОС. Обратной стороной этого подхода было то, что он тратит впустую ресурсы, поскольку операционная система не всегда может использовать всю мощность компьютера.

Гипервизор решает эту проблему. Это небольшой программный уровень, который позволяет нескольким операционным системам работать вместе друг с другом, используя одни и те же физические вычислительные ресурсы.Эти операционные системы представлены в виде виртуальных машин (ВМ) — файлов, которые в программном обеспечении имитируют всю вычислительную аппаратную среду.

Гипервизор, также известный как монитор виртуальных машин (VMM), управляет этими виртуальными машинами, когда они работают вместе. Он логически отделяет виртуальные машины друг от друга, присваивая каждой свой сегмент базовой вычислительной мощности, памяти и хранилища. Это предотвращает взаимодействие виртуальных машин друг с другом; поэтому, если, например, одна операционная система выйдет из строя или будет нарушена безопасность, остальные выживут.

Чтобы узнать больше о виртуализации и виртуальных машинах, ознакомьтесь с разделами «Виртуализация: полное руководство» и «Что такое виртуальная машина?»

Для получения дополнительной информации о том, как гипервизоры управляют виртуальными машинами, посмотрите это видео «Virtualization Explained» (5:20):

Характеристики гипервизоров

В каждой категории есть разные категории гипервизоров и разные марки гипервизоров. Рынок созрел, чтобы сделать гипервизоры товарным продуктом в корпоративном пространстве, но все еще существуют дифференцирующие факторы, которые должны определять ваш выбор.Вот что нужно искать:

• Производительность: Ищите данные тестов, которые показывают, насколько хорошо гипервизор работает в производственной среде. В идеале гипервизоры без операционной системы должны поддерживать производительность гостевой ОС, близкую к исходной.
• Экосистема: Для масштабного внедрения гипервизоров и управления ими на нескольких физических серверах вам потребуется хорошая документация и техническая поддержка. Кроме того, ищите здоровое сообщество сторонних разработчиков, которые могут поддерживать гипервизор с помощью собственных агентов и подключаемых модулей, предлагающих такие возможности, как анализ емкости резервного копирования и восстановления и управление отказоустойчивостью.
• Инструменты управления: Запуск виртуальных машин — не единственное, чем вы должны управлять при использовании гипервизора. Вы должны подготовить виртуальные машины, поддерживать их, проводить аудит и очищать неиспользуемые, чтобы предотвратить «разрастание виртуальных машин». Убедитесь, что поставщик или стороннее сообщество поддерживает архитектуру гипервизора с помощью комплексных инструментов управления.
• Динамическая миграция: Это позволяет перемещать виртуальные машины между гипервизорами на разных физических машинах, не останавливая их, что может быть полезно как для переключения при отказе, так и для балансировки рабочей нагрузки.
• Стоимость: Рассмотрите структуру затрат и комиссий, связанных с лицензированием технологии гипервизора. Не думайте только о стоимости самого гипервизора. Программное обеспечение для управления, обеспечивающее масштабируемость для поддержки корпоративной среды, часто может быть дорогостоящим. Наконец, изучите структуру лицензирования поставщика, которая может измениться в зависимости от того, развертываете ли вы ее в облаке или локально.

Тип 1 по сравнению с Типом 2

Есть две большие категории гипервизоров: Тип 1 и Тип 2.

Гипервизор 1 типа

Гипервизор типа 1 работает непосредственно на физическом оборудовании основного компьютера, напрямую взаимодействуя с его процессором, памятью и физическим хранилищем. По этой причине гипервизоры 1-го типа также называют гипервизорами без покрытия. Гипервизор типа 1 заменяет операционную систему хоста.

• Плюсы: Гипервизоры типа 1 высокоэффективны, поскольку имеют прямой доступ к физическому оборудованию. Это также увеличивает их безопасность, потому что между ними и ЦП нет ничего, что злоумышленник мог бы взломать.
• Минусы: Гипервизору типа 1 часто требуется отдельная машина управления для администрирования различных виртуальных машин и управления оборудованием хоста.

Гипервизор 2-го типа

Гипервизор типа 2 не работает непосредственно на базовом оборудовании. Вместо этого он работает как приложение в ОС. Гипервизоры типа 2 редко появляются в серверных средах. Вместо этого они подходят для отдельных пользователей ПК, которым необходимо использовать несколько операционных систем. Примеры включают инженеров, специалистов по безопасности, анализирующих вредоносные программы, и бизнес-пользователей, которым необходим доступ к приложениям, доступным только на других программных платформах.

типа 2 часто содержат дополнительные наборы инструментов, которые пользователи могут установить в гостевую ОС. Эти инструменты обеспечивают улучшенные соединения между гостевой и основной ОС, часто позволяя пользователю вырезать и вставлять между ними или получать доступ к файлам и папкам ОС хоста из гостевой виртуальной машины.

• Плюсы: Гипервизор типа 2 обеспечивает быстрый и легкий доступ к альтернативной гостевой ОС наряду с основной, работающей в хост-системе. Это делает его отличным продуктом для конечных пользователей.Потребитель может использовать его для доступа к своим любимым инструментам разработки на базе Linux, используя, например, систему диктовки речи, которая есть только в Windows.
• Минусы: Гипервизор типа 2 должен обращаться к вычислительным ресурсам, памяти и сетевым ресурсам через ОС хоста, которая имеет первичный доступ к физической машине. Это приводит к проблемам с задержкой, влияющим на производительность. Это также создает потенциальные риски безопасности, если злоумышленник скомпрометирует ОС хоста, потому что он может затем манипулировать любой гостевой ОС, работающей в гипервизоре типа 2.

Примеры

Гипервизоры VMware

• Гипервизор ESXi: VMware ESXi (Elastic Sky X Integrated) — это гипервизор типа 1 (или «голый металл»), предназначенный для виртуализации серверов в центре обработки данных. ESXi управляет коллекциями виртуальных машин VMware.
• Гипервизор VSphere: Заказчики могут использовать VMware ESXi бесплатно как часть бесплатного гипервизора vSphere, который представляет собой базовое предложение виртуализации серверов. Компании с корпоративными облачными средами получат лицензию на vSphere, более полную систему, которая включает лицензию на vCenter Server от VMware.Это отдельный сервер, используемый для администрирования сред vSphere, работающих на физических хостах. VSphere может работать в частной локальной облачной среде или в размещенной облачной конфигурации.

VMware также предлагает два основных семейства гипервизоров типа 2 для пользователей настольных компьютеров и ноутбуков:

• VMware Fusion: Это предложение компании, ориентированное на MacOS, которое позволяет пользователям Mac запускать широкий спектр гостевых операционных систем.
• Workstation: Платформа VMware, ориентированная на Linux и Windows, бывает двух видов: Pro, которая является платной версией, и Player, которая бесплатна для личного использования. Версия Pro позволяет пользователям запускать несколько операционных систем на одном ПК, а также подключается к VMware vSphere, как и Fusion. Workstation Player поддерживает только одну гостевую ОС.
• VirtualBox: Гипервизор типа 2, работающий в операционных системах Linux, Mac OS и Windows. Oracle унаследовала продукт, когда купила Sun Microsystems в 2010 году.

«VMware: полное руководство» содержит гораздо более подробное описание всех предложений и услуг VMware.

Гипервизор Hyper-V

Hyper-V — это гипервизор Microsoft, разработанный для использования в системах Windows.Он был выпущен в 2008 году как часть Windows Server, а это означает, что клиентам необходимо было установить всю операционную систему Windows, чтобы использовать его. Впоследствии Microsoft выпустила специальную версию под названием Hyper-V Server, работающую на Windows Server Core. Это позволило администраторам запускать Hyper-V без установки полной версии Windows Server. Hyper-V также доступен для клиентов Windows.

Microsoft обозначает Hyper-V как гипервизор 1-го типа, хотя он работает иначе, чем у многих конкурентов.Hyper-V устанавливается в Windows, но работает непосредственно на физическом оборудовании, вставляя себя под операционную систему хоста. Затем все гостевые операционные системы работают через гипервизор, но основная операционная система получает специальный доступ к оборудованию, что дает ей преимущество в производительности.

Citrix XenServer

XenServer, теперь известный как Citrix Hypervisor, представляет собой коммерческий гипервизор 1-го типа, который поддерживает операционные системы Linux и Windows. XenServer родился из проекта с открытым исходным кодом Xen (ссылка находится за пределами IBM).

Гипервизоры с открытым кодом

Некоторые гипервизоры, например KVM, происходят из проектов с открытым исходным кодом. Связи Red Hat с сообществом разработчиков ПО с открытым исходным кодом сделали KVM ядром всех основных дистрибутивов виртуализации OpenStack и Linux.

Гипервизоры с открытым исходным кодом также доступны в бесплатных конфигурациях. KVM можно загрузить отдельно или как часть решения виртуализации с открытым исходным кодом oVirt, которое Red Hat является давним сторонником.

Другой — Xen, гипервизор типа 1 с открытым исходным кодом, работающий на архитектурах Intel и ARM.Он начинался как проект в Кембриджском университете, и его команда впоследствии коммерциализировала его, основав XenSource, которую Citrix купила в 2007 году.

В 2013 году проект с открытым исходным кодом стал совместным проектом Linux Foundation. Многие поставщики облачных услуг используют Xen для поддержки своих продуктовых предложений.

Xen поддерживает несколько типов виртуализации, включая среды с аппаратной поддержкой, использующие Intel VT и AMD-V. Он также поддерживает паравиртуализацию, которая настраивает гостевую ОС для работы с гипервизором, обеспечивая прирост производительности.

Гипервизор, KVM

Linux также имеет возможности гипервизора, встроенные непосредственно в ядро ​​ОС. Виртуальная машина на основе ядра (KVM) стала частью основной линии ядра Linux в 2007 году и дополняет QEMU, который представляет собой гипервизор, полностью эмулирующий процессор физической машины в программном обеспечении.

KVM поддерживает расширения виртуализации, которые Intel и AMD встроили в свои процессорные архитектуры для лучшей поддержки гипервизоров. Эти расширения, называемые Intel VT и AMD-V соответственно, позволяют процессору помогать гипервизору управлять несколькими виртуальными машинами.Если эти расширения доступны, ядро ​​Linux может использовать KVM. В противном случае он возвращается к QEMU.

Узнайте больше о KVM (ссылка находится за пределами IBM) от Red Hat.

Гипервизор Red Hat

Red Hat основывает свой гипервизор виртуализации Red Hat Enterprise на базе гипервизора KVM. Его решение виртуализации создает дополнительные возможности вокруг гипервизора. Сюда входит диспетчер виртуализации, который предоставляет централизованную систему управления с графическим пользовательским интерфейсом на основе поиска и безопасными технологиями виртуализации, которые защищают гипервизор от атак, направленных на хост или виртуальные машины. Гипервизор Red Hat может работать со многими операционными системами, включая Ubuntu.

Интеграция виртуальных рабочих столов (VDI)

Type 1 могут виртуализировать не только серверные операционные системы. Они также могут виртуализировать операционные системы настольных компьютеров для компаний, которые хотят централизованно управлять своими ИТ-ресурсами конечных пользователей.

Интеграция виртуальных рабочих столов (VDI) позволяет пользователям работать на рабочих столах, запущенных внутри виртуальных машин на центральном сервере, что упрощает ИТ-персоналу администрирование и обслуживание своих ОС.

В этой среде гипервизор будет запускать несколько виртуальных рабочих столов. Каждый рабочий стол находится на своей собственной виртуальной машине, которая хранится в коллекциях, известных как пулы виртуальных рабочих столов. Каждая виртуальная машина обслуживает одного пользователя, который обращается к ней по сети.

Конечная точка пользователя может быть относительно недорогим тонким клиентом или мобильным устройством. Это дает им преимущество постоянного доступа к одной и той же настольной ОС. Они могут получать одни и те же данные и приложения на любом устройстве, не перемещая конфиденциальные данные за пределы безопасной среды.

Пользователи не подключаются к гипервизору напрямую. Вместо этого они обращаются к брокеру соединений, который затем координирует свою работу с гипервизором для получения соответствующего виртуального рабочего стола из пула.

, такие как VMware Horizon, предоставляют все эти функции в одном продукте, предоставляемом из вашей локальной службы или через поставщика облачных служб.

Устранение неисправностей

Поскольку существует множество гипервизоров различных производителей, для устранения неполадок каждой из них потребуется посещение собственных страниц поддержки поставщика и исправление для конкретного продукта.Однако некоторые общие проблемы включают невозможность запустить все свои виртуальные машины. Это может произойти, когда вы исчерпали физические аппаратные ресурсы хоста. Чтобы решить эту проблему, вы можете либо добавить дополнительные ресурсы к главному компьютеру, либо уменьшить требования к ресурсам для виртуальной машины с помощью программного обеспечения для управления гипервизором.

Еще одна распространенная проблема гипервизоров, которая не позволяет запускать виртуальные машины, — это поврежденная контрольная точка или моментальный снимок виртуальной машины. Вот почему резервное копирование виртуальных машин является важной частью решения корпоративного гипервизора, но ваше программное обеспечение для управления гипервизором может позволить вам откатить файл до последней допустимой контрольной точки и запустить его таким образом.Однако это может означать потерю части вашей работы.

и IBM

IBM изобрела гипервизор в 1960-х годах для своих мэйнфреймов. Сегодня IBM z / VM, гипервизор для мэйнфреймов IBM z Systems, может запускать тысячи виртуальных машин Linux на одном мэйнфрейме. IBM PowerVM предоставляет операционные системы AIX, IBM i и Linux, работающие на IBM Power Systems.