第3章Hyper-V虚拟机的管理(科干院)

1、第第3 3章章 Hyper-V Hyper-V虚拟机的管理虚拟机的管理本章内容3.1虚拟硬盘3.2建立虚拟机3.3虚拟机的设置3.4虚拟机安装操作系统3.5虚拟机集成服务3.6导入与导出虚拟机3.7虚拟机快照3.13.1虚拟硬盘虚拟硬盘1 1VHDVHD硬盘格式：硬盘格式：HD硬盘的载体是文件系统上的一个VHD文件；VHD支持最大2TB的虚拟硬盘空间；跟物理硬盘一样，可以进行分区、格式化、读写等操作。2 2VHDXVHDX硬盘格式：硬盘格式：VHDX支持最大64TB容量的虚拟硬盘；VHDX包含了全新的日志系统，可防范由于断电导致的错误每个扇区是：512ByteSCSI VS IDEVDHX格式

2、的有点支持最大64TB容量的虚拟硬盘支持4KB扇区全新的日志系统，可以防范由于断电导致的错误可以在VHDX文件中嵌入自定义的用户定义元素高效表示数据，使文件大小更小，并且允许基础物理存储设备回收未使用的空间。3.1.13.1.1新增虚拟硬盘新增虚拟硬盘1 1动态扩展虚拟硬盘：动态扩展虚拟硬盘：动态扩展虚拟硬盘（Dynamically expanding virtural hard disk）会视需要提供存放空间以存储数据。2 2固定大小虚拟硬盘：固定大小虚拟硬盘：但可以使用编辑虚拟硬盘向导来增减虚拟硬盘大小。3 3差异虚拟硬盘：差异虚拟硬盘：差异虚拟硬盘（Differencing virtua

3、l hard disks）基于一个现有的虚拟硬盘（父虚拟硬盘）而创建，当使用差异虚拟硬盘时，差异虚拟硬盘上的数据基于父虚拟硬盘上的数据，但是对父虚拟硬盘所做的任何修改都将保存在差异虚拟硬盘上而不是提交到父虚拟硬盘上，并且差异虚拟硬盘只保存对父虚拟硬盘所做的修改。三种虚拟硬盘的优缺比较2022-5-19注意：虚拟硬盘的大小不应超过物理磁盘的空间。如果是动态扩展硬盘可以超过磁盘空间，但应该在数据达到磁盘上限时扩展物理磁盘。复制指定物理硬盘的内容可以做物理磁盘的备份。差异磁盘只能是同属VDH或VDHX的。3.1.23.1.2编辑虚拟硬盘编辑虚拟硬盘创建好硬盘后，可以对硬盘进行：压缩、转换、扩展、合并

4、操作1 1压缩：压缩：通过虚拟硬盘中删除数据后留下的空白空间来减小VHD或者VHDX文件的大小2转换：转换：可以在Windows Server 2012上创建和使用两种格式的文件VHDX文件和VHD文件。但是VHDX文件和Windows Server 2008不兼容。微软推荐大多数Windows Server 2012用户将VHD文件升级到VHDX，以使用其中的各种新特性。但是，如果希望将虚拟机移动到之前版本的Windows Server上，那么使用VHD文件会更加方便。3 3扩展：扩展：扩展就是增加动态扩展虚拟硬盘或固定大小虚拟硬盘的存储容量。4 4合并：合并：合并仅适用于差异硬盘。合并能够

5、将存储在差异虚拟硬盘中的一些更改与父虚拟硬盘的内容合并。实验一：创建虚拟硬盘1 1创建动态扩展虚拟硬盘创建动态扩展虚拟硬盘2 2创建固定大小虚拟硬盘创建固定大小虚拟硬盘3 3创建差异虚拟硬盘创建差异虚拟硬盘实验一：编辑虚拟硬盘1 1压缩硬盘压缩硬盘2转换硬盘转换硬盘3 3扩展硬盘扩展硬盘4 4合并硬盘合并硬盘3.23.2建立虚拟机建立虚拟机建立虚拟机方式：1.在图形化界面下，通过建立虚拟机向导创建虚拟机，2.通过PowerShell来创建虚拟机3.PowerShell可以利用脚本，大量创建虚拟机，一般在大规模的环境中使用实验二：创建虚拟机1.在图形化界面下，通过建立虚拟机向导创建虚拟机，2.通

6、过PowerShell来创建虚拟机-new-vm3.PowerShell可以利用脚本，大量创建虚拟机，一般在大规模的环境中使用3.33.3虚拟机的设置虚拟机的设置可以为虚拟机添加SCSI控制器、网络配置器、旧版网络适配器、光纤通道适配器等如果服务中有独立显卡硬件，并在Hyper-V中开启了GPU功能，则可以添加RemoteFX 3D视频适配器。注意，这里的网络适配器最多可以添加8个1 1SCSISCSI控制器：控制器：每台虚拟机最多可支持256个SCSI硬盘（4个SCSI控制器），每个控制器最多支持64个硬盘2 2网络适配器和旧版网络适配器：网络适配器和旧版网络适配器：网络适配器需要驱动程序。

7、3 3光纤通道适配器：光纤通道适配器：每个虚拟机最多可以配置4个光纤通道适配器（1 1）NPIV NPIV 支持：支持：N-PortID Virtualization（2 2）虚拟）虚拟 SAN SAN 支持：支持：Hyper-V 允许在主机上定义虚拟SAN，以适应一个Hyper-V主机通过多个光纤通道端口连接到不同的SAN的情况（3 3）实时迁移：）实时迁移：若要在保持光纤通道连接时支持跨Hyper-V主机进行虚拟机的实时迁移，需要为每个虚拟光纤通道适配器配置两个WWN集合A和集合B。Hyper-V在实时迁移期间自动在集合A和集合B的WWN地址之间交替。这可确保在迁移之前目标主机上的所有LU

8、N都可用，且在迁移期间不会发生停机，并在实时迁移期间交替WWN地址。（4 4）MPIO MPIO 功能：功能：多路径 I/O，集成的多路径 I/O (MPIO) 支持是为基于 Windows 的服务器与 SAN 连接提供高可用性的众多增强功能之一。Microsoft MPIO 体系结构通过建立到存储阵列的多个会话或连接，支持 iSCSI、光纤通道和串行连接的存储 (SAS) SAN 连接。多路径解决方案使用冗余的物理路径组件（适配器、电缆和交换机）在服务器与存储设备之间创建逻辑路径。如果这些组件中的一个或多个发生故障，导致路径无法使用，多路径逻辑就使用 I/O 的备用路径以使应用程序仍然能够访

9、问其数据。每个网络接口卡（在使用 iSCSI 的情况下）或 HBA 都应通过使用冗余的交换机基础结构连接起来，以便在存储结构组件发生故障时能继续访问存储。3.3.23.3.2BIOSBIOS设置设置3.3.33.3.3虚拟机内存设置虚拟机内存设置1.动态内存：动态内存技术可以实时调整虚拟机能够使用的内存的数量2.智能分页技术：可降低没有足够可用物理内存，而必须重新启动虚拟机，导致虚拟机可能无法重新启动的风险。当重新启动虚拟机所需的内存比目前配置给虚拟机的内存更多时，智能分页会将硬盘的资源当作额外的暂时内存使用windows在启动过程中比在运行状态中需要更多内存。Windows Server 2

10、012 Hyper-V的主机上的虚拟内存配置选项如下：1.启动内存，就是启动虚拟机时所需初始的内存。2.最大内存，就是虚拟机最大可用内存。3.最低内存，当服务器资源紧张时，所分配的虚拟机内存资源大于物理主机内存，虚拟机之间出现抢夺资源的情况，则主机要保证虚拟机所使用的最低内存，这就是最小内存。4.内存缓冲，主机上有足够的内存资源时，可以分配给该虚拟机的额外内存数量（用虚拟机执行负载所需实际内存数量，用百分比表示）。5.内存权重，决定了主机上的虚拟机动态内存的使用优先级，运行内存在每个虚拟机之间进行分配3.3.43.3.4处理器设置处理器设置Windows Server 2012Windows

11、Server 2012中的中的 Hyper-V Hyper-V 支支持在包含最多持在包含最多320320个逻辑处理器的主机系个逻辑处理器的主机系统上运行统上运行。可在虚拟机中配置的虚拟处理器的数量取决于物理计算机上处理器的数量。1 1NUMANUMA简介：简介：NUMA 是多处理器系统中使用的一种内存体系结构，在该体系结构中，处理器访问内存所需的时间取决于内存相对于处理器的位置NUMA原理：2 2处理器设置处理器设置虚拟机保留：在虚拟机可用的虚拟机处理器资源中，指定要留给虚拟机的百分比，此设定可以确保指定的百分比提供虚拟机使用。虚拟机限制：在虚拟机可用的虚拟机处理器资源中，限制虚拟机的CPU使

12、用百分比，此设定可以确保指定的百分比将提供虚拟机最多的使用资源。相对权重：当有多台虚拟机同时运行且CPU资源较少时，分给虚拟机CPU计算能力的优先级，权重越高则越优先分配。3 3设置处理器的兼容性：设置处理器的兼容性：CPU的兼容性是指虚拟机可以使用不同型号的处理器的功能，这会提高虚拟机与不同处理器版本之间的兼容性4 4NUMANUMA设置：设置：最大处理器数量：物理服务器的逻辑处理器数量，上限为64个。最大内存量：主机分配给虚拟机的最大内存。一个插槽上允许的最大NUMA节点数：预设为1，最大为64。3.3.53.3.5网络适配器设置网络适配器设置虚拟机的网络适配器有两种：一种是网络适配器（即

13、新版的网络适配器，为了与各个操作界面中的叫法一致，简称其为网络适配器），另一种是旧版网络适配器。这两种网络适配器的差别在于有无硬件加速功能，旧版网络适配器没有硬件加速的功能。在“网络适配器设置”页面中，主要有两个选项：一个是启用虚拟LAN标识，用于指定网卡连接不同的VLAN；另一个是启用带宽管理，其是Windows Server 2012 Hyper-V中的新功能，也就是QoS功能，用于限制虚拟机的网络速率。1 1QoSQoS带宽管带宽管理：理：包括最大带宽管理和最小带宽管理2 2硬件加速：硬件加速：硬件加速技术可以将网络任务卸载到物理网络适配器，这是通过设置虚拟机队列（VMQ）、IPsec任

14、务卸载和单根I/O虚拟化实现的（1 1）VMQVMQ：VMQ是一种硬件虚拟化技术，可用于高效地将网络通信传输到虚拟化宿主机的操作系统，原理是把一个网卡虚拟若干个虚拟网卡，对应每台虚拟机。（2 2）IPsec IPsec 任务卸载：任务卸载：是一种内置于 Windows 操作系统中的、用于支持配置硬件以减少 CPU 负载并执行密集型计算工作的网络适配器技术。通过将IPsec工作负载从主计算机的 CPU 移动到专用处理器上的网络适配器，可以更好地利用网络带宽。（3 3）单根）单根I/OI/O虚拟化（虚拟化（SR-IOVSR-IOV）：）：该技术使得网络适配器这样的设备可将对资源的访问拆分到多个PC

15、Ie硬件上。在Windows Server 2012 Hyper-V中，SR-IOV使得网络通信可以绕过Hyper-V虚拟化软件交换层，借此可以降低该层的I/O负担，通过将支持SR-IOV的设备直接分配给虚拟机，虚拟机的网络性能就可以和物理计算机一样VMQ：VMM在服务器的物理网卡中为每个虚机分配一个独立的队列，这样虚机出来的流量可以直接经过软件交换机发送到指定队列上，软件交换机无需进行排序和路由操作。但是，VMM和虚拟交换机仍然需要将网络流量在VMDq和虚机之间进行复制。SR-IOV：对于SR-IOV来说，则更加彻底，它通过创建不同虚拟功能（VF）的方式，呈现给虚拟机的就是独立的网卡，因此，

16、虚拟机直接跟网卡通信，不需要经过软件交换机。VF和VM之间通过DMA进行高速数据传输。SR-IOV的性能是最好的，但是需要一系列的支持，包括网卡、主板、VMM等3.3.53.3.5网络适配器设置网络适配器设置3 3高级功能：高级功能：高级功能提供了MAC地址、DHCP防护、路由器保护、端口镜像和NIC组合等功能（1 1）MACMAC地址功能：地址功能：虚拟网卡的MAC地址就会由虚拟交换机的设定取得MAC地址（2 2）DHCPDHCP防护功能：防护功能：DHCP防护功能可以删除来自假冒DHCP服务器的未授权虚拟机DHCP服务器消息（3 3）路由器保护功能：）路由器保护功能：路由器保护功能可以删除

17、来自假冒路由器的未授权虚拟机的路由器和重定向消息（4 4）端口镜像功能：）端口镜像功能：即可监视虚拟机的网络流量。（5 5）NICNIC组合功能：组合功能：NIC组合的组合模式有独立交换、负载平衡（6 6）软盘驱动器）软盘驱动器3.3.63.3.6虚拟机管理设置虚拟机管理设置虚拟机的名称集成服务：OS关闭；时间同步；数据交换；检测信号，备份；来宾服务快照文件位置智能分页文件位置自动启动/停止操作实验四：设置虚拟机1.添加硬件设置2.BIOS设置3.虚拟机内存设置4.处理器设置5.网络适配器设置6.虚拟机管理设置3.43.4虚拟机安装操作系统虚拟机安装操作系统在虚拟机建立和设置完成之后，安装虚拟

18、机操作系统之前，首先要将操作系统的ISO文件挂载到虚拟机的DVD虚拟光驱中，然后再启动虚拟机。如果安装的Windows硬盘是VHD格式，那么可以将Windows VHD硬盘挂载到虚拟机中，添加一块硬盘并指定Windows VHD位置，在虚拟机启动的时候，选择Windows VHD为启动首选项。在虚拟机的设置中，可以设置虚拟的DVD的驱动器，同样的，也可以在PowerShell中设置DVD的驱动器3.53.5虚拟机集成服务虚拟机集成服务虚拟机集成服务虚拟机集成服务可增进虚拟机操作系统和Hyper-V主机操作系统之间的整合2022-5-19windows 7/8/201已经集成了服务windows xp需要安装，且不支持vss服务。linux需要安装linux集成服务。实验五：安装虚拟操作系统1.安装虚拟操作系统3.63.6导入与导出虚拟机导入与导出虚拟机 虚拟机的导入与导出功能可以将虚拟机通过文件的方式进行转移，可以将虚拟机的文件复制到活动硬盘，然后带到其他的地点进行导入，这样方便了虚拟机的跨地域的转移。但是有一点要注意，所有要转移的虚拟机都必须处于停机的状态。 导入虚拟机有三种选择：就地注册虚拟机（使用现有的唯一ID）：就地注册虚拟机（使用现有的唯一ID）表示使用导入文件夹内的虚拟机，虚拟的路径和原来导入虚拟机路径相同，唯一识别码不变；还原虚拟机（使用现有唯