Windows Server 2016 Hyper-V簡介與配置
1. Hyper-V介紹
Hyper-V是微軟的虛擬化解決方案,能夠讓使用者在Windows系統上部署並使用虛擬機器。傳統Windows作業系統分為應用層和核心層,應用程式執行在Ring 3,作業系統執行在Ring 0。待Hyper-V安裝後,Hypervisor執行在比傳統模式更高特權級的Ring -1,該特權級由CPU提供支援,能夠捕獲虛擬機器的特權操作並對其進行模擬。
同時,原來的宿主作業系統與虛擬機器作業系統執行在相同特權級,宿主機作業系統被稱為管理作業系統,虛擬機器被稱為客戶機作業系統。管理作業系統中執行有一系列的用於管理虛擬機器的元件(Virtualization Stack),用於與底層Hypervisor互動以提供虛擬化服務,Virtualization Stack具體包括:
1) VSP (Virtualization Service Provider):用於控制虛擬機器的IO請求;
2) VMBus (Virtual Machine Bus):用於實現管理作業系統和客戶作業系統之間的資料通訊,即用於實現VSP和虛擬機器中的VSC(Virtualization Service Client)通訊;
3) VMMS (Virtual Machine Management Service):與管理作業系統中的工作執行緒(每個虛擬機器對應一個工作執行緒)一起提供對虛擬機器生命週期管理,包括建立、開啟、停止、儲存和刪除虛擬機器;
4) VID (Virtual Infrastructure Driver):協調VMMS與工作執行緒,管理客戶作業系統和管理作業系統之間的通訊。
2. Hyper-V安裝與配置
Hyper-V需要依賴於硬體虛擬化技術,如Intel的VT-X技術,同時還需要硬體提供二級地址轉換功能,如Intel的EPT(Extended Page Tables)技術。若要使用RemoteFX技術,還需要顯示卡具有支援DX 11.0以及WDDM 1.2相容的驅動程式。
靈躍雲推薦使用Windows Server 2016部署Hyper-V,因Window Server 2016增加了很多新特性,包括裝置直通、網絡卡熱插拔、巢狀虛擬化、網路多佇列、網路QoS、磁碟QoS、Windows容器等技術。Windows Server 2016具有Essentials、Standard、Datacenter版,其中,Essentials版本只提供基礎IT服務,難以提供對Hyper-V的支援;Standard版本能夠提供更多的Windows特性和虛擬化特性,但支援的虛擬機器數量受限(通常兩個);Datacenter能夠提供所有特性且虛擬機器數量不受限制。若僅用於試用測試,可通過官網https://www.microsoft.com/zh-cn/evalcenter/evaluate-Hyper-V-server-2016申請下載Window Server 2016的180天評估版。本次測試也選用的該版本。
獲取Window Server 2016評估版後,在安裝作業系統時選擇Windows Server 2016 Datacenter Evaluation(桌面體驗)版本。系統安裝完成後,開啟“伺服器管理器”,新增Hyper-V角色,如下圖所示,通過“新增角色與功能”按鈕,在“安裝型別”上選擇“基於角色或基於功能的安裝”,在“伺服器角色”上勾選“Hyper-V”並安裝。在“虛擬交換機”介面選擇虛擬機器連結網路的物理網絡卡,系統將對應建立一個虛擬交換機。配置完成後開始安裝,Hyper-V安裝完成後,伺服器需要重新啟動。
待系統重啟後,伺服器已經能夠通過Hyper-V建立虛擬機器,但要使用RemoteFX特性,系統還需要安裝遠端桌面虛擬化主機角色以及顯示卡對應的驅動程式。開啟“伺服器管理器”,通過“新增角色與功能”按鈕,在安裝型別上選擇“基於角色或基於功能的安裝”,在“伺服器角色”介面選擇“遠端桌面服務”。之後,在彈出的遠端桌面服務的角色服務介面選擇遠端桌面虛擬化主機(RDVH)角色,RDVH安裝完成後需要重新啟動系統。
Hyper-V配置完成後,還需要上傳映象以例項化虛擬機器。Hyper-V支援Windows 7 SP1以上的桌面系統。其中,對於Windows 8以上桌面系統提供DirectX 11.0支援,對於Windows 10和Windows Server 2016提供OpenGL以及OpenCL支援。下圖展示了在Windows 10虛擬機器中執行DirectX診斷工具dxdiag後的情況。