一：Hyper-V角色和技術描述

傳統的資料中心的物理伺服器執行的是專用工作負載。資料中心的每臺伺服器都是為了執行一種工作負載的單一目的而設計、購買、部署和維護的。如果以後工作負載停用或者升級，則物理伺服器要麼改作他用，要麼停用。這種做法有幾個顯著不足，包括：

1) 運營成本高：伺服器利用率低下造成物理空間分配和電源消耗不優化。

2) 部署週期長：購置過程很長，加上手動部署、資料中心每次增加新工作負載時都要使用新的伺服器。

虛擬化帶來了新一代的資料中心。利用虛擬化技術，每個工作負載不再需要專用伺服器，而是可以在同一臺伺服器上執行多個工作負載。這解決了伺服器利用率低下的問題；還減少了物理伺服器的總體數量，從而降低了資料中心的整體能耗。

Hyper-V 技術可虛擬化硬體以提供可在一個物理計算機上同時執行多個作業系統的環境。Hyper-V 可讓你建立和管理虛擬機器及其資源。每個虛擬機器都是可單獨執行其各自作業系統的虛擬化計算機系統。在虛擬機器內執行的作業系統被稱為“來賓作業系統”。

Hyper-V 角色可讓你利用內置於 Windows Server中的虛擬化技術建立和管理虛擬化的計算環境。安裝 Hyper-V 角色會安裝所需的元件，並會安裝管理工具（可選）。所需的元件包括 Windows 虛擬機器監控程式、Hyper-V 虛擬機器管理服務、虛擬化 WMI 提供程式及其他虛擬化元件，如虛擬機器匯流排 (VMbus)、虛擬化服務提供程式 (VSP) 和虛擬基礎結構驅動程式 (VID)。如圖所示。

Hyper-V 角色的管理工具包括：

? 基於 GUI 的管理工具：Hyper-V 管理器、Microsoft 管理控制檯 (MMC) 管理單元以及虛擬機器連線（此連線提供了對虛擬機器視訊輸出的訪問權，從而使你可以與虛擬機器進行互動）。

? 特定於 Hyper-V 的 Windows PowerShell cmdlet。Windows Server包括 Hyper-V 模組，提供了對 GUI 中所有可用功能以及整個 GUI 中不可用功能的命令列訪問權。

如果使用伺服器管理器安裝 Hyper-V 角色，除非專門排除管理工具，否則還將包括管理工具。如果使用 Windows PowerShell 安裝 Hyper-V 角色，預設情況下將不包括管理工具。若要安裝工具，則使用引數 –IncludeManagementTools。

二：實際應用：

Hyper-V 提供了基礎結構，這樣你可以虛擬化應用程式和工作負載，用來支援旨在提高效率和降低成本的各種商業目標，如：

l 建立或擴充套件私有云環境。Hyper-V 可幫助你接觸或擴充套件共享資源的用途，並隨著需求的變化而調整利用率，以根據需要提供更靈活的 IT 服務。

l 提高硬體利用率。通過將伺服器和工作負載合併到數量更少但功能更強大的物理計算機上，可以減少對資源（如電源和物理空間）的消耗。

l 改進業務連續性。Hyper-V 可幫助你將計劃和非計劃停機對工作負載的影響降到最低限度。

l 建立或擴充套件虛擬機器基礎結構 (VDI)。包含 VDI 的集中式桌面策略可幫助你提高業務靈活性和資料安全性，還可簡化法規遵從性以及對桌面作業系統和應用程式的管理。在同一物理計算機上部署 Hyper-V 和遠端桌面虛擬化主機（RD 虛擬化主機），以製作向用戶提供的個人虛擬機器或虛擬機器池。

l 提高部署和測試活動的效率。使用虛擬機器可以無需獲取或維護所有硬體而再現不同的計算環境，否則的話則會需要。

三：Hyper-V硬體要求：

Hyper-V 需要一個 64 位處理器，包括以下要求：

l 硬體協助的虛擬化。包括虛擬化選項（具體來說是 Intel 虛擬化技術 (Intel VT) 或 AMD 虛擬化 (AMD-V) 技術）的處理器提供此功能。

l 硬體強制實施的資料執行保護 (DEP) 必須可用且已啟用。具體地說就是，你必須啟用 Intel XD 位（執行禁用位）或 AMD NX 位（無執行位）。

四：Hyper-V歷史：

1、 Windows Server 2008 With Hyper-V

Hyper-V首次出現是在Windows Server 2008中，作為windows server安裝角色出現。主要功能有：

l 每個VM支援最大64G記憶體

l 每個VM最多支援4個虛擬CPU

l 使用.VHD格式作為Hyper-V虛擬機器硬碟，支援最大2T，預設使用IDE裝置

l 使用windows故障轉移群集功能作為Hyper-V高可用

l 支援在群集間實施快速遷移

l 虛擬機器快照

l 支援10Gbps虛擬網路以及VLANs支援

2、 Windows Server 2008 R2 With Hyper-V

Windows Server 2008 R2問世之後，在原有的基礎上新增已經增強了一些功能，包括：

l 實時遷移。實時遷移使您能夠以透明方式從一個故障轉移群集節點移動到同一群集中的另一個節點，而無需斷開網路連線，也不會感覺到停機時間。 實時遷移要求在執行 Hyper-V 的伺服器上新增和配置故障轉移群集角色。 此外，故障轉移群集需要群集節點的共享儲存。 這可以包含一個 iSCSI 或光纖通道儲存區域網路 (SAN)。 所有虛擬機器都儲存在共享儲存區域中，且執行的虛擬機器狀態是由其中一個節點管理的。

在執行 Hyper-V 的指定伺服器上，在給定的時間點只能執行一次實時遷移（遷移到伺服器或從伺服器遷移）操作。這意味著將無法使用實時遷移同時移動多個虛擬機器。

實時遷移需要 Windows Server 2008 R2 中的故障轉移群集的新的群集共享卷 (CSV) 功能。 CSV 提供單個一致的檔案名稱空間，這樣執行 Windows Server 2008 R2 的所有伺服器都會看到同一個儲存。如下圖所示。

通過實時遷移帶來了更大的靈活性和價值：

? 提供更好的靈活性。包含執行 Hyper-V 的多個伺服器的資料中心可以將正在執行的虛擬機器移動到最佳的物理計算機，從而在不影響使用者的情況下獲得更佳的效能、伸縮性或合併。

? 降低成本。包含執行 Hyper-V 的多個伺服器的資料中心可以向其伺服器提供服務，而不會導致虛擬機器停機，也不需要安排一個維護視窗。通過在需求較低的時間動態地增加合併率並關閉不使用的伺服器，資料中心還能降低電源消耗。

? 提高生產效率。即使在維護過程中也有可能保持虛擬機器聯機，這會使使用者和伺服器管理員提高生產效率。

l 動態虛擬機器儲存。對虛擬機器儲存的改進包括對熱插入儲存器和熱移除儲存器的支援。 通過在虛擬機器執行時支援新增或移除虛擬硬碟和物理磁碟，有可能快速重新配置虛擬機器來滿足不斷變化的要求。還可以對虛擬機器的現有 SCSI 控制器新增或移除虛擬硬碟和物理磁碟。 熱插入和熱移除儲存器要求在來賓作業系統上安裝 Hyper-V 整合服務（在 Windows Server 2008 R2 中附帶）。

l 增強的處理器支援。現在最多可以有 32 個物理處理器核心。 增加的處理器支援使得在單個主機上執行更高要求的工作負荷成為可能。此外，還具有對第二層地址轉換 (SLAT) 和 CPU 核心放置的支援。 CPU 核心放置使 Windows 和 Hyper-V 能夠將處理過程合併到可能的最少數量的伺服器核心，並掛起不活動的處理器核心。 SLAT 在 x86/x64 處理器的體系結構 x86/x64 分頁表下添加了第二個分頁級別。它提供一個從虛擬機器記憶體訪問到實體記憶體訪問的間接層。 在虛擬化方案中，基於硬體的 SLAT 支援會提升效能。 在基於 Intel 的處理器上，這稱為擴充套件頁表 (EPT)，而在基於 AMD 的處理器上，這稱為巢狀頁表 (NPT)。

l 增強的網路支援。已將對 Jumbo 幀的支援（先前在非虛擬環境中提供）擴充套件到虛擬機器上。 此功能使虛擬機器能夠使用最大為 9,014 位元組的 Jumbo 幀（如果基礎物理網路支援）。

3、 Windows Server 2008 Service Pack 1

儘管Windows Server 2008 R2針對Hyper-V做了很大的改進，但是仍然有許多功能確實，比如動態記憶體，它允許了在Hyper-V中實施最大記憶體。在VDI方面增加了RemoteFX功能實現vGPU。

4、 Windows Server 2012 With Hyper-V

微軟釋出的Windows Server 2012（Hyper-V3.0）在企業級應用中更具優勢，在高可用方面提供更多的解決方案，比如虛擬機器複製，基於SMB3.0的共享虛擬機器部署、Hyper-V群集、虛擬機器遷移等，更符合企業實際應用環境(網絡卡捆綁，HBA卡支援)。實施更為強大的虛擬化平臺。利用 Windows Server 2012 Hyper-V，組織現在比以前更容易利用虛擬化帶來的成本節約，將多個伺服器角色合併為獨立的虛擬機器，從而最優化地利用伺服器硬體投資。可以使用 Hyper-V 在一臺伺服器上高效地並行執行多個作業系統，包括Microsoft Windows、Linux和其他作業系統。Windows Server 2012 用更多功能、更好的伸縮性、以及內建的可靠性機制對此進行了擴充套件。

在資料中心，在桌面，以及現在的雲，Microsoft 虛擬化平臺在 Hyper-V 及管理工具的引導下，讓您的資金創造更大的價值。包括：

l Windows PowerShell 的 Hyper-V 模組

l Hyper-V 副本

l 在非群集和群集的虛擬機器上執行實時遷移，並且同時執行一個以上的實時遷移

l 使用比以前可能使用的明顯更大的計算和儲存資源。處理硬體錯誤能力的改進，增加了虛擬化環境的復原能力和穩定性。

l 在不停機的情況下將執行中的虛擬機器虛擬硬碟移到其他儲存位置

l 虛擬光纖通道。從來賓作業系統內連線到光纖通道儲存

l 建立高達 64 TB 的穩定、高效能的虛擬硬碟（VHDX）

l 網路虛擬化支援多使用者管理，以及 Microsoft 夥伴可提供的擴充套件，從而新增監視、轉發和篩選資料包的功能

l Hyper-V動態記憶體的改進，能夠實施最大最小記憶體配額

l Hyper-V的解除安裝資料傳輸支援

l 資料中心橋接的改進

l NIC成組

5、 Windows Server 2012 R2新增功能

l 共享虛擬硬碟。用於構建高可用性基礎結構，對於私有云部署以及用於管理大型工作負載的雲託管環境而言，此功能特別重要。共享虛擬硬碟使多個虛擬機器能夠訪問同一個虛擬硬碟 (VHDX) 檔案，該檔案提供 Windows 故障轉移群集使用的共享儲存。共享虛擬硬碟檔案可以託管在群集共享卷 (CSV) 上，也可以託管在基於伺服器訊息塊 (SMB) 的橫向擴充套件檔案伺服器檔案共享上。

l 調整虛擬機器硬碟大小。通過在執行虛擬機器的同時調整虛擬硬碟的大小，管理員可以在關聯的虛擬機器已聯機或者虛擬硬碟資料磁碟被使用時，在虛擬硬碟上執行配置和維護操作。聯機虛擬硬碟大小調整隻適用於已附加到 SCSI 控制器的 VHDX 檔案。當虛擬硬碟被使用時，可以通過使用者介面增大或減小虛擬硬碟的大小。

l 儲存服務質量。使用儲存 QoS，可以針對虛擬機器中的每個虛擬磁碟，以每秒 I/O 運算次數 (IOPS) 為單位指定最大和最小 I/O 負載。儲存 QoS 確保一個虛擬硬碟的儲存吞吐量不會影響同一主機中另一個虛擬硬碟的效能。

l 實時遷移。較大規模的部署（例如私有云部署或雲託管提供商）中，此項更新可減少網路開銷和 CPU 使用率，並可減少實時遷移所需的時間。Hyper-V 管理員可以根據其環境和要求配置相應的實時遷移效能選項。現在，可以使用以下實時遷移選項。

l 跨版本實時遷移。支援將 Windows Server 2012 中的 Hyper-V 虛擬機器遷移到 Windows Server 2012 R2 中的 Hyper-V。

l 虛擬機器代次。Windows Server 2012 R2 中的 Hyper-V 包括兩個受支援的虛擬機器代次。

? 第 1 代 為虛擬機器提供的虛擬硬體與以往版本的 Hyper-V 中的虛擬硬體相同。

? 第 2 代 在虛擬機器上提供以下新增功能：安全啟動（預設情況下已啟用）、從 SCSI 虛擬硬碟啟動、從 SCSI 虛擬 DVD 啟動、使用標準網路介面卡執行 PXE 啟動、UEFI 韌體支援

l 增強會話模式。虛擬機器連線增強了為需要連線到虛擬機器的 Hyper-V 管理員提供的互動式會話體驗。當你與虛擬機器互動時，它可以提供類似於遠端桌面連線的功能。在以往版本的 Hyper-V 中，虛擬機器連線僅提供虛擬機器螢幕、鍵盤和滑鼠的重定向以及有限的複製功能。若要獲取更多重定向功能，可以啟動與虛擬機器之間的遠端桌面連線，但這需要提供虛擬機器的網路路徑。使用虛擬機器連線時，可以重定向以下本地資源:顯示器配置、音訊、印表機、剪貼簿、智慧卡、驅動器、USB 裝置、支援的即插即用裝置

l 故障轉移群集和Hyper-V。Hyper-V 已得到增強，可以檢測未由 Windows 故障轉移群集管理的儲存裝置（SMB 3.0 檔案共享）上的物理儲存故障。儲存故障檢測可以檢測虛擬機器啟動磁碟或者與虛擬機器關聯的任何附加資料磁碟的故障。如果發生了這種事件，Windows 故障轉移群集會確保在群集中的其他節點上重新定位並重新啟動該虛擬機器。這樣便消除了檢測不到非託管儲存故障以及虛擬機器資源不可用的情況。Hyper-V 和 Windows 故障轉移群集已得到增強，可以檢測虛擬機器的網路連線問題。如果分配到虛擬機器的物理網路遭受故障（例如交換機埠或網路介面卡發生故障，或者網路電纜連線斷開），Windows 故障轉移群集會將該虛擬機器移到群集中的其他節點，以恢復網路連線。

l Hyper-V副本。可以配置擴充套件複製。在擴充套件複製中，副本伺服器會將有關主虛擬機器上發生的更改的資訊轉發到第三臺伺服器（擴充套件的副本伺服器）。有計劃或無計劃地從主伺服器故障轉移到副本伺服器之後，擴充套件的副本伺服器將提供進一步的業務連續性保護。與普通複製一樣，可以使用 Hyper-V 管理器、Windows PowerShell 或 WMI 來配置擴充套件複製。現在，你可以配置複製頻率，而以前它是一個固定值。還可以訪問 24 個小時的恢復點。以前的版本只讓你訪問 15 個小時的恢復點。

l Linux支援。

? 改進視訊 - 現在，為 Linux 虛擬機器提供了特定於 Hyper-V 的視訊驅動程式，它可以提供增強的視訊體驗，並改進了滑鼠支援。

? 動態記憶體 - 現在，包括熱新增和刪除功能在內的動態記憶體完全受 Linux 虛擬機器的支援。這意味著你可以在同一臺主機上同時執行 Windows 和 Linux 虛擬機器，同時還可以使用動態記憶體來確保將記憶體資源合理分配到主機上的每臺虛擬機器。

? 聯機 VHDX 大小調整 - 在執行虛擬機器時，可以調整連線到 Linux 虛擬機器的虛擬硬碟的大小。

? 聯機備份 - 現在，你可以使用現成的 Windows Server Backup 實用工具的 Windows Azure Online Backup 功能、System Center Data Protection Manager 或支援備份 Hyper-V 虛擬機器的任何第三方備份解決方案，將執行中的 Linux 虛擬機器備份到 Windows Azure。

l 虛擬機器自動啟用。虛擬機器自動啟用 (AVMA) 可讓你在正確激活了 Windows Server 2012 R2 的計算機上安裝虛擬機器，而無需管理每一臺虛擬機器的產品金鑰，即使在連線斷開的環境中，也是如此。AVMA 會將虛擬機器啟用繫結到許可的虛擬化伺服器，並在虛擬機器啟動時啟用該虛擬機器。AVMA 還提供有關使用情況的實時報告，以及有關虛擬機器許可狀態的歷史資料。虛擬伺服器上會提供報告和跟蹤資料。AVMA 需要一臺執行 Windows Server 2012 R2 Datacenter 的虛擬化伺服器。來賓虛擬機器上的作業系統必須是 Windows Server 2012 R2 Datacenter、Windows Server 2012 R2 Standard 或 Windows Server 2012 R2 Essentials。

l HNV閘道器。HNV 閘道器是執行站點到站點 (×××)、NAT 和轉發功能的多租戶閘道器。現在，可以更方便地設定一個閘道器，用於連線混合雲方案中的多個租戶 ××× 連線，支援將多個租戶連線到 Internet，以及將資料中心網路中的網路流量轉發到私有云方案中的虛擬網路。

l IPAM。HNV可以學習手動分配的或通過虛擬網路上的 DHCP 設定的虛擬機器 IP 地址。

l NV+NIC成組。將 HNV 和 Windows NIC 組合相整合，以便能夠將多個網路介面卡放置在一個組中，實現頻寬聚合和/或流量故障轉移的目的，從而在網路元件發生故障時可以保持連線性。提高了 HNV 網路吞吐量和可靠性。可以在 NIC 組中啟用虛擬化流量的入站和出站傳播。 這意味著，離開主機或進入主機的流量可以利用 NIC 組中的所有網路介面卡。

l NVGRE封裝任務解除安裝。使用通用路由封裝 (NVGRE) 任務解除安裝的網路虛擬化可讓使用者使用通用路由封裝 (GRE) 封裝的資料包，其中包含以下功能：大量傳送解除安裝 (LSO)、接收方伸縮 (RSS)、虛擬機器佇列 (VMQ)

l Hyper-V 虛擬交換機擴充套件埠 ACL。企業和雲服務提供商 (CSP) 可以配置 Hyper-V 虛擬交換機擴充套件埠訪問控制列表 (ACL)，以提供防火牆保護，併為資料中心的租戶 VM 實施安全策略。由於埠 ACL 是在 Hyper-V 虛擬交換機上而非 VM 內部配置的，因此你可以管理多租戶環境中所有租戶的安全策略。

l 網路流量的動態負載平衡。Windows Server? 2012 提供並行的負載分配與故障轉移，但不確保 NIC 組中 NIC 之間的負載分配處於平衡狀態。在 Windows Server? 2012 R2 中，動態負載平衡會持續自動地在 NIC 組中的 NIC 之間行動通訊流，以儘可能均衡地分擔流量負載。

l Hyper-V 網路虛擬化能夠與 Hyper-V 虛擬交換機的第三方轉發擴充套件共存。Hyper-V 網路虛擬化 (HNV) 環境中的 Hyper-V 虛擬交換機上安裝的轉發 Hyper-V 虛擬交換機擴充套件可以轉發 VM 客戶地址 (CA) 空間或實體地址 (PA) 空間的資料包，因為交換機擴充套件現在能夠與使用網路虛擬化通用路由封裝 (NVGRE) 的網路虛擬化無縫共存。

l 使用 vRSS 緩解 VM 的流量瓶頸。在 Windows Server 2012 中，支援通過 SR-IOV 進行接收方縮放 (RSS)；而現在在 Windows Server 2012 R2 中，VM 網路路徑支援虛擬 RSS (vRSS)，因此 VM 可承受更大的網路流量負載。

l 網路跟蹤已簡化，可提供更多詳細資訊。網路跟蹤包含交換機和埠配置資訊，並且可以更方便地使用和讀取通過 Hyper-V 虛擬交換機以及你安裝的任何轉發擴充套件的跟蹤資料包。

五：Hyper-V Server支援的作業系統

(一) 支援的Windows Server和Windows

1. Windows Server 2012/R2:已內建Hyper-V整合服務，不需要單獨安裝

2. Windows Server 2008R2/SP1：安裝最新的Hyper-V整合服務

3. Windows Server 2008/SP2：安裝最新的Hyper-V整合服務

4. Windows Home Server 2011：安裝最新的Hyper-V整合服務

5. Windows Small Bussiness Server 2011:安裝最新的Hyper-V整合服務

6. Windows Server 2003 SP2/R2: 安裝最新的Hyper-V整合服務

7. Windows 8/8.1：已內建Hyper-V整合服務，不需要單獨安裝

8. Windows 7/SP1: 安裝最新的Hyper-V整合服務

9. Windows Vista SP2：安裝最新的Hyper-V整合服務

10. Windows Xp SP2/SP3：安裝最新的Hyper-V整合服務

(二) 支援的Linux和Unix

1. RedHat Enterprise Linux6.4/6.5/6.6/7：已內建Hyper-V整合服務，不需要單獨安裝

2. RedHat Enterprise Linux5.5-6.3：安裝最新的Hyper-V整合服務

3. CentOS6.4/6.5/6.6/7：已內建Hyper-V整合服務，不需要單獨安裝

4. CentOS5.5-6.3：安裝最新的Hyper-V整合服務

5. Debian7.0-7.4：已內建Hyper-V整合服務，不需要單獨安裝

6. Oracle Linux6.4-7.0：已內建Hyper-V整合服務，不需要單獨安裝

7. SUSE 11SP2-12.3: 已內建Hyper-V整合服務，不需要單獨安裝

8. Ubuntu12.04-14.10：已內建Hyper-V整合服務，不需要單獨安裝

9. FreeBSD10：已內建Hyper-V整合服務，不需要單獨安裝

10.FreeBSD8.4/9.1-9.3：安裝最新的Hyper-V整合服務

轉載於:https://blog.51cto.com/ericxuting/1581673