第3章Hyper-V虛擬機的管理(科干院)

1、第第3 3章章 Hyper-V Hyper-V虛擬機的管理虛擬機的管理本章內容3.1虛擬硬盤3.2建立虛擬機3.3虛擬機的設置3.4虛擬機安裝操作系統(tǒng)3.5虛擬機集成服務3.6導入與導出虛擬機3.7虛擬機快照3.13.1虛擬硬盤虛擬硬盤1 1VHDVHD硬盤格式：硬盤格式：HD硬盤的載體是文件系統(tǒng)上的一個VHD文件；VHD支持最大2TB的虛擬硬盤空間；跟物理硬盤一樣，可以進行分區(qū)、格式化、讀寫等操作。2 2VHDXVHDX硬盤格式：硬盤格式：VHDX支持最大64TB容量的虛擬硬盤；VHDX包含了全新的日志系統(tǒng)，可防范由于斷電導致的錯誤每個扇區(qū)是：512ByteSCSI VS IDEVDHX格式

2、的有點支持最大64TB容量的虛擬硬盤支持4KB扇區(qū)全新的日志系統(tǒng)，可以防范由于斷電導致的錯誤可以在VHDX文件中嵌入自定義的用戶定義元素高效表示數(shù)據(jù)，使文件大小更小，并且允許基礎物理存儲設備回收未使用的空間。3.1.13.1.1新增虛擬硬盤新增虛擬硬盤1 1動態(tài)擴展虛擬硬盤：動態(tài)擴展虛擬硬盤：動態(tài)擴展虛擬硬盤（Dynamically expanding virtural hard disk）會視需要提供存放空間以存儲數(shù)據(jù)。2 2固定大小虛擬硬盤：固定大小虛擬硬盤：但可以使用編輯虛擬硬盤向導來增減虛擬硬盤大小。3 3差異虛擬硬盤：差異虛擬硬盤：差異虛擬硬盤（Differencing virtua

3、l hard disks）基于一個現(xiàn)有的虛擬硬盤（父虛擬硬盤）而創(chuàng)建，當使用差異虛擬硬盤時，差異虛擬硬盤上的數(shù)據(jù)基于父虛擬硬盤上的數(shù)據(jù)，但是對父虛擬硬盤所做的任何修改都將保存在差異虛擬硬盤上而不是提交到父虛擬硬盤上，并且差異虛擬硬盤只保存對父虛擬硬盤所做的修改。三種虛擬硬盤的優(yōu)缺比較2022-2-21注意：虛擬硬盤的大小不應超過物理磁盤的空間。如果是動態(tài)擴展硬盤可以超過磁盤空間，但應該在數(shù)據(jù)達到磁盤上限時擴展物理磁盤。復制指定物理硬盤的內容可以做物理磁盤的備份。差異磁盤只能是同屬VDH或VDHX的。3.1.23.1.2編輯虛擬硬盤編輯虛擬硬盤創(chuàng)建好硬盤后，可以對硬盤進行：壓縮、轉換、擴展、合并

4、操作1 1壓縮：壓縮：通過虛擬硬盤中刪除數(shù)據(jù)后留下的空白空間來減小VHD或者VHDX文件的大小2轉換：轉換：可以在Windows Server 2012上創(chuàng)建和使用兩種格式的文件VHDX文件和VHD文件。但是VHDX文件和Windows Server 2008不兼容。微軟推薦大多數(shù)Windows Server 2012用戶將VHD文件升級到VHDX，以使用其中的各種新特性。但是，如果希望將虛擬機移動到之前版本的Windows Server上，那么使用VHD文件會更加方便。3 3擴展：擴展：擴展就是增加動態(tài)擴展虛擬硬盤或固定大小虛擬硬盤的存儲容量。4 4合并：合并：合并僅適用于差異硬盤。合并能夠

5、將存儲在差異虛擬硬盤中的一些更改與父虛擬硬盤的內容合并。實驗一：創(chuàng)建虛擬硬盤1 1創(chuàng)建動態(tài)擴展虛擬硬盤創(chuàng)建動態(tài)擴展虛擬硬盤2 2創(chuàng)建固定大小虛擬硬盤創(chuàng)建固定大小虛擬硬盤3 3創(chuàng)建差異虛擬硬盤創(chuàng)建差異虛擬硬盤實驗一：編輯虛擬硬盤1 1壓縮硬盤壓縮硬盤2轉換硬盤轉換硬盤3 3擴展硬盤擴展硬盤4 4合并硬盤合并硬盤3.23.2建立虛擬機建立虛擬機建立虛擬機方式：在圖形化界面下，通過建立虛擬機向導創(chuàng)建虛擬機，通過PowerShell來創(chuàng)建虛擬機1.PowerShell可以利用腳本，大量創(chuàng)建虛擬機，一般在大規(guī)模的環(huán)境中使用實驗二：創(chuàng)建虛擬機在圖形化界面下，通過建立虛擬機向導創(chuàng)建虛擬機，通過PowerSh

6、ell來創(chuàng)建虛擬機-new-vmPowerShell可以利用腳本，大量創(chuàng)建虛擬機，一般在大規(guī)模的環(huán)境中使用3.33.3虛擬機的設置虛擬機的設置可以為虛擬機添加SCSI控制器、網絡配置器、舊版網絡適配器、光纖通道適配器等如果服務中有獨立顯卡硬件，并在Hyper-V中開啟了GPU功能，則可以添加RemoteFX 3D視頻適配器。注意，這里的網絡適配器最多可以添加8個1 1SCSISCSI控制器：控制器：每臺虛擬機最多可支持256個SCSI硬盤（4個SCSI控制器），每個控制器最多支持64個硬盤2 2網絡適配器和舊版網絡適配器：網絡適配器和舊版網絡適配器：網絡適配器需要驅動程序。3 3光纖通道適配器

7、：光纖通道適配器：每個虛擬機最多可以配置4個光纖通道適配器（1 1）NPIV NPIV 支持：支持：N-PortID Virtualization（2 2）虛擬）虛擬 SAN SAN 支持：支持：Hyper-V 允許在主機上定義虛擬SAN，以適應一個Hyper-V主機通過多個光纖通道端口連接到不同的SAN的情況（3 3）實時遷移：）實時遷移：若要在保持光纖通道連接時支持跨Hyper-V主機進行虛擬機的實時遷移，需要為每個虛擬光纖通道適配器配置兩個WWN集合A和集合B。Hyper-V在實時遷移期間自動在集合A和集合B的WWN地址之間交替。這可確保在遷移之前目標主機上的所有LUN都可用，且在遷移期

8、間不會發(fā)生停機，并在實時遷移期間交替WWN地址。（4 4）MPIO MPIO 功能：功能：多路徑 I/O，集成的多路徑 I/O (MPIO) 支持是為基于 Windows 的服務器與 SAN 連接提供高可用性的眾多增強功能之一。Microsoft MPIO 體系結構通過建立到存儲陣列的多個會話或連接，支持 iSCSI、光纖通道和串行連接的存儲 (SAS) SAN 連接。多路徑解決方案使用冗余的物理路徑組件（適配器、電纜和交換機）在服務器與存儲設備之間創(chuàng)建邏輯路徑。如果這些組件中的一個或多個發(fā)生故障，導致路徑無法使用，多路徑邏輯就使用 I/O 的備用路徑以使應用程序仍然能夠訪問其數(shù)據(jù)。每個網絡接

9、口卡（在使用 iSCSI 的情況下）或 HBA 都應通過使用冗余的交換機基礎結構連接起來，以便在存儲結構組件發(fā)生故障時能繼續(xù)訪問存儲。3.3.23.3.2BIOSBIOS設置設置3.3.33.3.3虛擬機內存設置虛擬機內存設置動態(tài)內存：動態(tài)內存技術可以實時調整虛擬機能夠使用的內存的數(shù)量智能分頁技術：可降低沒有足夠可用物理內存，而必須重新啟動虛擬機，導致虛擬機可能無法重新啟動的風險。當重新啟動虛擬機所需的內存比目前配置給虛擬機的內存更多時，智能分頁會將硬盤的資源當作額外的暫時內存使用windows在啟動過程中比在運行狀態(tài)中需要更多內存。Windows Server 2012 Hyper-V的主機

10、上的虛擬內存配置選項如下：啟動內存，就是啟動虛擬機時所需初始的內存。最大內存，就是虛擬機最大可用內存。最低內存，當服務器資源緊張時，所分配的虛擬機內存資源大于物理主機內存，虛擬機之間出現(xiàn)搶奪資源的情況，則主機要保證虛擬機所使用的最低內存，這就是最小內存。內存緩沖，主機上有足夠的內存資源時，可以分配給該虛擬機的額外內存數(shù)量（用虛擬機執(zhí)行負載所需實際內存數(shù)量，用百分比表示）。內存權重，決定了主機上的虛擬機動態(tài)內存的使用優(yōu)先級，運行內存在每個虛擬機之間進行分配3.3.43.3.4處理器設置處理器設置Windows Server 2012Windows Server 2012中的中的 Hyper-V

11、Hyper-V 支支持在包含最多持在包含最多320320個邏輯處理器的主機系個邏輯處理器的主機系統(tǒng)上運行統(tǒng)上運行?？稍谔摂M機中配置的虛擬處理器的數(shù)量取決于物理計算機上處理器的數(shù)量。1 1NUMANUMA簡介：簡介：NUMA 是多處理器系統(tǒng)中使用的一種內存體系結構，在該體系結構中，處理器訪問內存所需的時間取決于內存相對于處理器的位置NUMA原理：2 2處理器設置處理器設置虛擬機保留：在虛擬機可用的虛擬機處理器資源中，指定要留給虛擬機的百分比，此設定可以確保指定的百分比提供虛擬機使用。虛擬機限制：在虛擬機可用的虛擬機處理器資源中，限制虛擬機的CPU使用百分比，此設定可以確保指定的百分比將提供虛擬機

12、最多的使用資源。相對權重：當有多臺虛擬機同時運行且CPU資源較少時，分給虛擬機CPU計算能力的優(yōu)先級，權重越高則越優(yōu)先分配。3 3設置處理器的兼容性：設置處理器的兼容性：CPU的兼容性是指虛擬機可以使用不同型號的處理器的功能，這會提高虛擬機與不同處理器版本之間的兼容性4 4NUMANUMA設置：設置：最大處理器數(shù)量：物理服務器的邏輯處理器數(shù)量，上限為64個。最大內存量：主機分配給虛擬機的最大內存。一個插槽上允許的最大NUMA節(jié)點數(shù)：預設為1，最大為64。3.3.53.3.5網絡適配器設置網絡適配器設置虛擬機的網絡適配器有兩種：一種是網絡適配器（即新版的網絡適配器，為了與各個操作界面中的叫法一致

13、，簡稱其為網絡適配器），另一種是舊版網絡適配器。這兩種網絡適配器的差別在于有無硬件加速功能，舊版網絡適配器沒有硬件加速的功能。在“網絡適配器設置”頁面中，主要有兩個選項：一個是啟用虛擬LAN標識，用于指定網卡連接不同的VLAN；另一個是啟用帶寬管理，其是Windows Server 2012 Hyper-V中的新功能，也就是QoS功能，用于限制虛擬機的網絡速率。1 1QoSQoS帶寬管帶寬管理：理：包括最大帶寬管理和最小帶寬管理2 2硬件加速：硬件加速：硬件加速技術可以將網絡任務卸載到物理網絡適配器，這是通過設置虛擬機隊列（VMQ）、IPsec任務卸載和單根I/O虛擬化實現(xiàn)的（1 1）VMQV

14、MQ：VMQ是一種硬件虛擬化技術，可用于高效地將網絡通信傳輸?shù)教摂M化宿主機的操作系統(tǒng)，原理是把一個網卡虛擬若干個虛擬網卡，對應每臺虛擬機。（2 2）IPsec IPsec 任務卸載：任務卸載：是一種內置于 Windows 操作系統(tǒng)中的、用于支持配置硬件以減少 CPU 負載并執(zhí)行密集型計算工作的網絡適配器技術。通過將IPsec工作負載從主計算機的 CPU 移動到專用處理器上的網絡適配器，可以更好地利用網絡帶寬。（3 3）單根）單根I/OI/O虛擬化（虛擬化（SR-IOVSR-IOV）：）：該技術使得網絡適配器這樣的設備可將對資源的訪問拆分到多個PCIe硬件上。在Windows Server 20

15、12 Hyper-V中，SR-IOV使得網絡通信可以繞過Hyper-V虛擬化軟件交換層，借此可以降低該層的I/O負擔，通過將支持SR-IOV的設備直接分配給虛擬機，虛擬機的網絡性能就可以和物理計算機一樣VMQ：VMM在服務器的物理網卡中為每個虛機分配一個獨立的隊列，這樣虛機出來的流量可以直接經過軟件交換機發(fā)送到指定隊列上，軟件交換機無需進行排序和路由操作。但是，VMM和虛擬交換機仍然需要將網絡流量在VMDq和虛機之間進行復制。SR-IOV：對于SR-IOV來說，則更加徹底，它通過創(chuàng)建不同虛擬功能（VF）的方式，呈現(xiàn)給虛擬機的就是獨立的網卡，因此，虛擬機直接跟網卡通信，不需要經過軟件交換機。VF

16、和VM之間通過DMA進行高速數(shù)據(jù)傳輸。SR-IOV的性能是最好的，但是需要一系列的支持，包括網卡、主板、VMM等3.3.53.3.5網絡適配器設置網絡適配器設置3 3高級功能：高級功能：高級功能提供了MAC地址、DHCP防護、路由器保護、端口鏡像和NIC組合等功能（1 1）MACMAC地址功能：地址功能：虛擬網卡的MAC地址就會由虛擬交換機的設定取得MAC地址（2 2）DHCPDHCP防護功能：防護功能：DHCP防護功能可以刪除來自假冒DHCP服務器的未授權虛擬機DHCP服務器消息（3 3）路由器保護功能：）路由器保護功能：路由器保護功能可以刪除來自假冒路由器的未授權虛擬機的路由器和重定向消息

17、（4 4）端口鏡像功能：）端口鏡像功能：即可監(jiān)視虛擬機的網絡流量。（5 5）NICNIC組合功能：組合功能：NIC組合的組合模式有獨立交換、負載平衡（6 6）軟盤驅動器）軟盤驅動器3.3.63.3.6虛擬機管理設置虛擬機管理設置虛擬機的名稱集成服務：OS關閉；時間同步；數(shù)據(jù)交換；檢測信號，備份；來賓服務快照文件位置智能分頁文件位置自動啟動/停止操作實驗四：設置虛擬機添加硬件設置BIOS設置虛擬機內存設置處理器設置網絡適配器設置虛擬機管理設置3.43.4虛擬機安裝操作系統(tǒng)虛擬機安裝操作系統(tǒng)在虛擬機建立和設置完成之后，安裝虛擬機操作系統(tǒng)之前，首先要將操作系統(tǒng)的ISO文件掛載到虛擬機的DVD虛擬光驅

18、中，然后再啟動虛擬機。如果安裝的Windows硬盤是VHD格式，那么可以將Windows VHD硬盤掛載到虛擬機中，添加一塊硬盤并指定Windows VHD位置，在虛擬機啟動的時候，選擇Windows VHD為啟動首選項。在虛擬機的設置中，可以設置虛擬的DVD的驅動器，同樣的，也可以在PowerShell中設置DVD的驅動器3.53.5虛擬機集成服務虛擬機集成服務虛擬機集成服務虛擬機集成服務可增進虛擬機操作系統(tǒng)和Hyper-V主機操作系統(tǒng)之間的整合2022-2-21windows 7/8/201已經集成了服務windows xp需要安裝，且不支持vss服務。linux需要安裝linux集成服務。實驗五：安裝虛擬操作系統(tǒng)安裝虛擬操作系統(tǒng)3.63.6導入與導出虛擬機導入與導出虛擬機 虛擬機的導入與導出功能可以將虛擬機通過文件的方式進行轉移，可以將虛擬機的文件復制到活動硬盤，然后帶到其他的地點進行導入，這樣方便了虛擬機的跨地域的轉移。但是有一點要注意，所有要轉移的虛擬機都必須處于停機的狀態(tài)。 導入虛擬機有三種選擇：就地注冊虛擬機（使用現(xiàn)有的唯一ID）：就地注冊虛擬機（使用現(xiàn)有的唯一ID）表示使用導入文件夾內的虛擬機，虛擬的路徑和原來導入虛擬機路徑相同，唯一識別碼不變；還原虛擬機（使