Поддерживаемые гостевые операционные системы windows для hyper-v в windows serversupported windows guest operating systems for hyper-v on windows server

Основные сведения о виртуализации процессоров Hyper-VUnderstanding how Hyper-V virtualizes processors

Перед рассмотрением типов планировщиков гипервизора также полезно понимать архитектуру Hyper-V.Before considering hypervisor scheduler types, it’s also helpful to understand the Hyper-V architecture. Общую сводку можно найти в обзоре технологии Hyper-V.You can find a general summary in Hyper-V Technology Overview. Ниже приведены важные понятия, связанные с этой статьей.These are important concepts for this article:

• Hyper-V создает и управляет секциями виртуальных машин, в рамках которых ресурсы вычислений распределяются и совместно используются, под контролем гипервизора.Hyper-V creates and manages virtual machine partitions, across which compute resources are allocated and shared, under control of the hypervisor. Секции обеспечивают строгие границы изоляции между всеми гостевыми виртуальными машинами, а также между гостевыми и корневыми машинами.Partitions provide strong isolation boundaries between all guest virtual machines, and between guest VMs and the root partition.

• Корневой раздел сам является разделом виртуальной машины, хотя у него есть уникальные свойства и более широкие привилегии, чем Гостевые виртуальные машины.The root partition is itself a virtual machine partition, although it has unique properties and much greater privileges than guest virtual machines. Корневой раздел предоставляет службы управления, управляющие всеми гостевыми виртуальными машинами, обеспечивает поддержку виртуальных устройств для гостей и управляет всеми операциями ввода-вывода для гостевых виртуальных машин.The root partition provides the management services that control all guest virtual machines, provides virtual device support for guests, and manages all device I/O for guest virtual machines. Корпорация Майкрософт настоятельно рекомендует не выполнять никакие рабочие нагрузки приложений в корневом разделе.Microsoft strongly recommends not running any application workloads in the root partition.

• Каждый виртуальный процессор (вице-президент) корневого раздела сопоставляется с 1:1 базовым логическим процессором (LP).Each virtual processor (VP) of the root partition is mapped 1:1 to an underlying logical processor (LP). Вице-президент узла всегда выполняется в одном базовом LP — миграция ВПС корневого раздела отсутствует.A host VP always runs on the same underlying LP – there is no migration of the root partition’s VPs.

• По умолчанию LPs, на котором размещен ВПС, может также запускать гостевой ВПС.By default, the LPs on which host VPs run can also run guest VPs.

• Низкоуровневая виртуальная машина может быть запланирована для запуска на любом доступном логическом процессоре.A guest VP may be scheduled by the hypervisor to run on any available logical processor. В то время как планировщик низкоуровневой оболочки следит за локализацией временного кэша, топологией NUMA и многими другими факторами при планировании гостевого вице-президента, в конечном счете, его можно запланировать на любом сервере LP.While the hypervisor scheduler takes care to consider temporal cache locality, NUMA topology, and many other factors when scheduling a guest VP, ultimately the VP could be scheduled on any host LP.

Какие функции имеет Hyper-V?What features does Hyper-V have?

Hyper-V предлагает множество функций.Hyper-V offers many features. Это обзор, сгруппированный по функциям, предоставляемым или помогающим в работе.This is an overview, grouped by what the features provide or help you do.

Вычислительная среда . Виртуальная машина Hyper-V включает те же основные компоненты, что и физический компьютер, например память, процессор, хранилище и сеть.Computing environment — A Hyper-V virtual machine includes the same basic parts as a physical computer, such as memory, processor, storage, and networking. Все эти части имеют функции и параметры, которые можно настроить разными способами для удовлетворения различных потребностей.All these parts have features and options that you can configure different ways to meet different needs. Хранилище и сеть могут считаться своими категориями, так как их можно настроить различными способами.Storage and networking can each be considered categories of their own, because of the many ways you can configure them.

Аварийное восстановление и резервное копирование . для аварийного восстановления реплика Hyper-V создает копии виртуальных машин, предназначенные для хранения в другом физическом расположении, чтобы можно было восстановить виртуальную машину из копии.Disaster recovery and backup — For disaster recovery, Hyper-V Replica creates copies of virtual machines, intended to be stored in another physical location, so you can restore the virtual machine from the copy. Для резервного копирования Hyper-V предлагает два типа.For backup, Hyper-V offers two types. В одном из них используются сохраненные состояния, а в другом используется служба теневого копирования томов (VSS), что позволяет создавать резервные копии, совместимые с приложениями, для программ, поддерживающих VSS.One uses saved states and the other uses Volume Shadow Copy Service (VSS) so you can make application-consistent backups for programs that support VSS.

Оптимизация . Каждая поддерживаемая гостевая операционная система имеет настроенный набор служб и драйверов, называемый службами Integration Services, которые упрощают использование операционной системы на виртуальной машине Hyper-V.Optimization — Each supported guest operating system has a customized set of services and drivers, called integration services, that make it easier to use the operating system in a Hyper-V virtual machine.

Переносимость — такие функции, как динамическая миграция, миграция хранилища и импорт и экспорт, упрощают перемещение и распространение виртуальной машины.Portability — Features such as live migration, storage migration, and import/export make it easier to move or distribute a virtual machine.

Удаленное подключение . Hyper-V включает подключение к виртуальной машине, средство удаленного подключения для использования с Windows и Linux.Remote connectivity — Hyper-V includes Virtual Machine Connection, a remote connection tool for use with both Windows and Linux. В отличие от удаленный рабочий стол, это средство предоставляет доступ к консоли, что позволяет увидеть, что происходит на гостевом компьютере, даже если операционная система еще не загружена.Unlike Remote Desktop, this tool gives you console access, so you can see what’s happening in the guest even when the operating system isn’t booted yet.

Безопасность — безопасная загрузка и экранированные виртуальные машины помогают защититься от вредоносных программ и другого несанкционированного доступа к виртуальной машине и ее данным.Security — Secure boot and shielded virtual machines help protect against malware and other unauthorized access to a virtual machine and its data.

Сводные сведения о функциях, появившихся в этой версии, см. в статье новые возможности Hyper-V в Windows Server.For a summary of the features introduced in this version, see What’s new in Hyper-V on Windows Server. Некоторые функции или части имеют ограничение на количество, которое можно настроить.Some features or parts have a limit to how many can be configured. Дополнительные сведения см. в разделе Планирование масштабируемости Hyper-V в Windows Server 2016.For details, see Plan for Hyper-V scalability in Windows Server 2016.

Принцип работы вложенной виртуализацииHow nested virtualization works

Современные процессоры поддерживают аппаратные функции, которые делают виртуализацию быстрее и надежнее.Modern processors include hardware features that make virtualization faster and more secure. Hyper-V использует эти расширения процессора (например, Intel VT-x и AMD-V) для выполнения виртуальных машин.Hyper-V relies on these processor extensions to run virtual machines (e.g. Intel VT-x and AMD-V). Как правило, после запуска Hyper-V другое программное обеспечение блокируется с помощью этих возможностей процессора.Typically, once Hyper-V starts, it prevents other software from using these processor capabilities. Это предотвращает запуск Hyper-V на гостевых виртуальных машинах.This prevents guest virtual machines from running Hyper-V.

Вложенная виртуализация предоставляет поддержку этих аппаратных функций гостевым виртуальным машинам.Nested virtualization makes this hardware support available to guest virtual machines.

На схеме ниже показана роль Hyper-V без вложения.The diagram below shows Hyper-V without nesting. Низкоуровневая оболочка Hyper-V полностью контролирует возможности аппаратной виртуализации (оранжевая стрелка) и скрывает их от операционной системы.The Hyper-V hypervisor takes full control of the hardware virtualization capabilities (orange arrow), and does not expose them to the guest operating system.

На следующей схеме показана роль Hyper-V с включенной вложенной виртуализацией.In contrast, the diagram below shows Hyper-V with nested virtualization enabled. В этом случае Hyper-V предоставляет расширения аппаратной виртуализации виртуальным машинам.In this case, Hyper-V exposes the hardware virtualization extensions to its virtual machines. Если вложение включено, гостевая виртуальная машина может установить собственную низкоуровневую оболочку и запускать свои гостевые виртуальные машины.With nesting enabled, a guest virtual machine can install its own hypervisor and run its own guest VMs.

Создание виртуальной машины Hyper-V

Для запуска процесса создания виртуальной машины, пройдите по пути: меню «Действие», «Создать», «Виртуальная машина…». Далее откроется мастер создания виртуальной машины.

В первом окне «Приступая к работе» нажмите на кнопку «Далее». В следующем окне «Укажите имя и местонахождение» дайте понятное имя для создаваемой виртуальной машины (я назвал «Windows 7×64»), и выберите место для ее сохранения.

По умолчанию, файлы виртуальной машины сохраняются на диске «С» в папке «ProgramData»:

На моем компьютере виртуальные машины сохраняются не на системном, а на другом диске в специальной папке («Virtual Machines»). Поэтому, если вы хотите сохранить виртуальную машину не в папке по умолчанию, поставьте галку напротив пункта «Сохранить виртуальную машину в другом месте», а затем выберите папку для сохранения. Папку для хранения файлов виртуальной машины создайте заранее.

В окне «Укажите поколение» по умолчанию выбрано «Поколение 1», которое подойдет для большинства случаев. «Поколение 2» загружается не со всех образов, по существу, это виртуальная машина с UEFI.

В окне «Выделите память» необходимо выбрать объем выделяемой памяти для этой виртуальной машины. Я выделил 2 ГБ памяти со своего компьютера из 8 ГБ.

В следующем окне «Настройка сети» выберите ранее созданный сетевой адаптер (виртуальный коммутатор).

В окне «Подключить виртуальный жесткий диск» отобразится информация об имени виртуальной машины, о ее расположении на жестком диске, объем дискового пространства, выделяемого для виртуальной машины (по умолчанию предлагалось 127 ГБ, я выбрал — 50 ГБ).

Для установки ОС выберите пункт «Установить операционную систему с загрузочного компакт- или DVD-диска». Здесь выберите «Физический CD или DVD-диск» для установки системы с диска, помещенного в оптический привод, или выберите «Файл образа (.iso)» для установки операционной системы непосредственно с ISO образа ОС, который находится на компьютере.

При помощи кнопки «Обзор…» я выбрал образ операционной системы Windows 7 Максимальная SP1 x64, расположенный на внешнем жестком диске, который в данный момент подключен к моему компьютеру.

В окне «Завершение работы мастера создания виртуальной машины» отображена конфигурация созданной виртуальной машины. Нажмите на кнопку «Готово» для завершения создания ВМ.

После применения настроек, в окне «Диспетчер Hyper-V» появится созданная виртуальная машина, и отобразятся ее настройки.

Для запуска процесса установки, выделите виртуальную машину, в контекстном меню выберите «Подключить…».

В открывшемся окне войдите в меню «Действие», выберите команду «Пуск», или просто нажмите на зеленую кнопку «Пуск».

Далее в окне виртуальной машины Windows Hyper-V начнется процесс установки операционной системы на компьютер, в данном случае Windows 7.

На моем сайте вы можете прочитать подробные статьи о процессе установки операционных систем Windows.

После завершения установки операционной системы, гостевая ОС готова к работе. На этом изображении видно, что на моем (хостовом) компьютере работает операционная система Windows 10, а в окне запущена виртуальная машина Hyper-V с операционной системой Windows 7.

В виртуальной машине можно создавать снимки виртуальной системы (контрольные точки) для того, чтобы сохранить состояние операционной системы на определенный период времени.

Создать контрольную точку можно из окна приложения, Управлять контрольными точками (восстановить состояние виртуальной машины, удалить ненужные точки) можно из раздела «Контрольные точки» в Диспетчере Hyper-V.

Изоляция групп виртуальных машин для конкретных процессоров узлаIsolating VM Groups to Specific Host Processors

Администраторам узлов Hyper-V также может потребоваться возможность выделения ресурсов вычислений виртуальной машине.Hyper-V host administrators may also want the ability to dedicate compute resources to a VM.
Например, предположим, что администратор хочет предложить привилегированную виртуальную машину «A» с ограничением класса 100%.For example, imagine the administrator wanted to offer a premium «A» VM that has a class cap of 100%.
Эти виртуальные машины уровня «Премиум» также нуждаются в минимальных задержках и невозможности планирования. Это значит, что они не могут быть отпланированы другой виртуальной машиной.These premium VMs also require the lowest scheduling latency and jitter possible; that is, they may not be de-scheduled by any other VM.
Чтобы добиться этого разделения, можно настроить для группы ЦП определенное сопоставление сопоставления LP.To achieve this separation, a CPU group can also be configured with a specific LP affinity mapping.

Например, чтобы разместить виртуальную машину «A» на узле в нашем примере, администратор создаст новую группу ЦП и настроит соответствие процессора группы подмножеству LPs узла.For example, to fit an «A» VM on the host in our example, the administrator would create a new CPU group, and set the group’s processor affinity to a subset of the host’s LPs.
Группы B и C будут привязаныы к оставшимся LPs.Groups B and C would be affinitized to the remaining LPs.
Администратор может создать одну виртуальную машину в группе A, которая будет иметь эксклюзивный доступ ко всем LPs в группе A, а предположительно более низкие группы B и C будут совместно использовать оставшиеся LPs.The administrator could create a single VM in Group A, which would then have exclusive access to all LPs in Group A, while the presumably lower tier groups B and C would share the remaining LPs.

Плюсы Hyper-V на серверах VDS

H-V – не первая и не последняя среда, обеспечивающая функционирование виртуальных серверов. Есть ведь еще KVM, VMWare и многие другие… Просто именно эту технологию выбирают чаще всего, и на то есть определенные причины, они же плюсы. Вот некоторые из них:

• Простота в использовании и привычный интерфейс. 

• Легкая установка на любой сервер – хоть Windows, хоть Linux.

• Широкая аппаратная совместимость. 

• Удобное управление серверами. 

• Стабильная работа гипервизора и установленной на нем ОС.

• Перенос работающего сервера с одного узла на другой посредством функции Live Migration.

• Оперативная поддержка новых версий ОС Windows.

• Возможность установки виртуальных рабочих столов VDI.

• Удаленное подключение через консоль. 

Управление Hyper-V на локальном компьютереManage Hyper-V on a local computer

Диспетчер Hyper-V не отображает компьютеры, на которых размещается Hyper-V, до тех пор, пока не будет добавлен компьютер, включая локальный компьютер.Hyper-V Manager doesn’t list any computers that host Hyper-V until you add the computer, including a local computer. Выполните указанные ниже действия.To do this:

1. В левой области щелкните правой кнопкой мыши Диспетчер Hyper-V.In the left pane, right-click Hyper-V Manager.
2. Нажмите кнопку подключиться к серверу.Click Connect to Server.
3. В меню Выбор компьютера выберите пункт локальный компьютер , а затем нажмите кнопку ОК.From Select Computer, click Local computer and then click OK.

Если не удается подключиться:If you can’t connect:

• Возможно, установлены только средства Hyper-V.It’s possible that only the Hyper-V tools are installed. Чтобы проверить, установлена ли платформа Hyper-V, найдите службу управления виртуальными машинами.To check that Hyper-V platform is installed, look for the Virtual Machine Management service. /(Откройте классическое приложение «службы»: нажмите кнопку » Пуск», щелкните поле » начать поиск «, введите » Services. msc» и нажмите клавишу Ввод./(Open the Services desktop app: click Start, click the Start Search box, type services.msc, and then press Enter. Если служба управления виртуальными машинами отсутствует в списке, установите платформу Hyper-V, следуя инструкциям в статье Установка Hyper-v.If the Virtual Machine Management service isn’t listed, install the Hyper-V platform by following the instructions in Install Hyper-V.
• Убедитесь, что оборудование соответствует требованиям.Check that your hardware meets the requirements. См. раздел требования к системе.See System requirements.
• Убедитесь, что ваша учетная запись принадлежит к группе администраторов или группе администраторов Hyper-V.Check that your user account belongs to the Administrators group or the Hyper-V Administrators group.

Использование виртуального коммутатора Hyper-VUses for Hyper-V Virtual Switch

Ниже приведены некоторые сценарии вариантов использования для виртуального коммутатора Hyper-V.Following are some use case scenarios for Hyper-V Virtual Switch.

Отображение статистики. разработчик в размещенном поставщике облачных служб реализует пакет управления, который отображает текущее состояние виртуального коммутатора Hyper-V.Displaying statistics: A developer at a hosted cloud vendor implements a management package that displays the current state of the Hyper-V virtual switch. Пакет управления может запрашивать текущие возможности коммутатора, параметры конфигурации и сетевую статистику по отдельным портам при помощи инструментария WMI.The management package can query switch-wide current capabilities, configuration settings, and individual port network statistics using WMI. После этого для администраторов отображается состояние коммутатора.The status of the switch is then displayed to give administrators a quick view of the state of the switch.

Отслеживание ресурсов. Компания размещения продает услуги по размещению цен в соответствии с уровнем принадлежности.Resource tracking: A hosting company is selling hosting services priced according to the level of membership. Каждый уровень участия имеет свои характеристики сети.Various membership levels include different network performance levels. Администратор выделяет ресурсы таким образом, чтобы одновременно обеспечивать соответствие соглашениям об уровне обслуживания и доступность сети.The administrator allocates resources to meet the SLAs in a manner that balances network availability. Администратор программно отслеживает такие сведения, как текущее использование пропускной способности и число назначенных виртуальных машин (VMQ) очереди виртуальных машин или каналов IOV.The administrator programmatically tracks information such as the current usage of bandwidth assigned, and the number of virtual machine (VM) assigned virtual machine queue (VMQ) or IOV channels. Та же программа периодически записывает в журнал используемые ресурсы, а также ресурсы, выделенные для отслеживания двойных записей или ресурсов на каждой виртуальной машине.The same program also periodically logs the resources in use in addition to the per-VM resources assigned for double entry tracking or resources.

Управление порядком расширений коммутатора. предприятие установило расширения на своем узле Hyper-V для отслеживания трафика и обнаружения вторжений в отчетах.Managing the order of switch extensions: An enterprise has installed extensions on their Hyper-V host to both monitor traffic and report intrusion detection. Во время технического обслуживания некоторые расширения могут быть обновлены, что приведет к изменению их порядка.During maintenance, some extensions may be updated causing the order of extensions to change. Выполняется простой сценарий для переупорядочения расширений после обновления.A simple script program is run to reorder the extensions after updates.

Расширение переадресации управляет идентификатором виртуальной ЛС. Компания крупного коммутатора создает расширение переадресации, которое применяет все политики для работы в сети.Forwarding extension manages VLAN ID: A major switch company is building a forwarding extension that applies all policies for networking. Один из управляемых элементов — идентификаторы виртуальной локальной сети (VLAN).One element that is managed is virtual local area network (VLAN) IDs. Виртуальный коммутатор передает управление виртуальной локальной сетью расширению переадресации.The virtual switch cedes control of the VLAN to a forwarding extension. Установка компании коммутатора программным способом вызывает интерфейс прикладного программирования (API) инструментарий управления Windows (WMI) (WMI), который включает прозрачность, указывая, что виртуальный коммутатор Hyper-V передается и не принимает никаких действий с тегами VLAN.The switch company’s installation programmatically call a Windows Management Instrumentation (WMI) application programming interface (API) that turns on the transparency, telling the Hyper-V Virtual Switch to pass and take no action on VLAN tags.

Время ожидания меню GRUB на виртуальных машинах поколения 2Grub Menu Timeout on Generation 2 Virtual Machines

Из-за того, что устаревшее оборудование удаляется из эмуляции на виртуальных машинах поколения 2, для отображения меню GRUB слишком быстро вычисляется таймер обратного отсчета, и сразу же загружается запись по умолчанию.Because of legacy hardware being removed from emulation in Generation 2 virtual machines, the grub menu countdown timer counts down too quickly for the grub menu to be displayed, immediately loading the default entry. Пока GRUB не будет использоваться для использования таймера, поддерживаемого EFI, измените /Бут/груб/груб.конф,/т.п./default/grub или эквивалентным параметром «Timeout = 100000» вместо значения по умолчанию «timeout = 5».Until grub is fixed to use the EFI-supported timer, modify /boot/grub/grub.conf, /etc/default/grub, or equivalent to have «timeout=100000» instead of the default «timeout=5».

Статистика ЦПCPU statistics

Hyper-V публикует счетчики производительности, чтобы помочь определить поведение сервера виртуализации и сообщить об использовании ресурсов.Hyper-V publishes performance counters to help characterize the behavior of the virtualization server and report the resource usage. Стандартный набор инструментов для просмотра счетчиков производительности в Windows включает системный монитор и Logman.exe, которые могут отображать и записывать в журнал счетчики производительности Hyper-V.The standard set of tools for viewing performance counters in Windows includes Performance Monitor and Logman.exe, which can display and log the Hyper-V performance counters. Имена соответствующих объектов счетчиков начинаются с префикса Hyper-V.The names of the relevant counter objects are prefixed with Hyper-V.

Следует всегда измерять загрузку ЦП физической системы с помощью счетчиков производительности логического процессора гипервизора Hyper-V.You should always measure the CPU usage of the physical system by using the Hyper-V Hypervisor Logical Processor performance counters. Счетчики использования ЦП, которые диспетчер задач и отчет монитора производительности в корневых и дочерних разделах не соответствуют фактическому физическому использованию ЦП.The CPU utilization counters that Task Manager and Performance Monitor report in the root and child partitions do not reflect the actual physical CPU usage. Используйте следующие счетчики производительности для мониторинга производительности:Use the following performance counters to monitor performance:

• Логический процессор гипервизора Hyper-V ( * ) \ % всего времени выполнения общее время, отличное от времени простоя логических процессоровHyper-V Hypervisor Logical Processor (*)\% Total Run Time The total non-idle time of the logical processors

• Логический процессор гипервизора Hyper-V ( * ) \ % времени выполнения гостевой системы время, затраченное на выполнение циклов в гостевой службе или в узлеHyper-V Hypervisor Logical Processor (*)\% Guest Run Time The time spent running cycles within a guest or within the host

• Логический процессор гипервизора Hyper-V ( * ) \ % времени выполнения низкоуровневой оболочки время, затраченное на выполнение в гипервизореHyper-V Hypervisor Logical Processor (*)\% Hypervisor Run Time The time spent running within the hypervisor

• Корневой виртуальный процессор гипервизора Hyper-V ( * ) \ \* измеряет использование ЦП корневого разделаHyper-V Hypervisor Root Virtual Processor (*)\\* Measures the CPU usage of the root partition

• Виртуальный процессор гипервизора Hyper-V * ( \ \ )* измеряет использование ЦП гостевыми секциямиHyper-V Hypervisor Virtual Processor (*)\\* Measures the CPU usage of guest partitions