cloud os ttt培训3 hyper v基本功能概览

第3章Hyper-V基本功能概览章节概述Hyper-V架构Hyper-V发展历程WS2012Hyper-V:实现更安全的多租户场景WS2012Hyper-V:实现更灵活的基础架构WS2012Hyper-V:提供更高的扩展、性能和密度Hyper-V架构提供:OSMS/XenSource/NovellISV/IHV/OEMHyper-VWindowshypervisor“专为Windows设计”的服务器硬件非hypervisor

感知的操作系统WindowsServer2003,2008应用程序Windows

内核VSCWindows

内核WindowsServer2008VSPVMBus模拟根分区内核模式用户模式启用Xen的Linux内核LinuxVSCsVMBusHypercall适配器应用程序子分区VMBus虚拟化堆栈VM

ServiceWMIProviderVM工作进程应用程序3基本的服务器虚拟化技术能实现降低成本提升运维效率让我们超越基本的虚拟化4WS2012所带来不仅仅是虚拟化创造更加动态的平台构建私有云.创建更加灵活的虚拟化解决方案，以支持核心LOB程序和高可用解决方案5WindowsServer2012之前的虚拟化技术WindowsServer2008R2对Hyper-V的改进提供在线迁移功能增加高可用性提供热添加虚机存储功能增加高可用性改进虚拟数据中心的的管理效率简化物理服务器和虚拟实例的部署方式

针对在线迁移的处理器兼容模式改进虚拟网络性能改进虚拟实例内存管理Hyper-V的历史起始于WindowsServer2008第二个版本是WindowsServer2008R2WindowsServer2008R2SP1提供了若干改进Hyper-V的两种实现方式WindowsServer2008R2提供基于Hypervisor的虚拟化功能MicrosoftHyper-VServer,免费的独立产品，仅包含以下功能：WindowsHypervisorWindowsServerdrivermodelVirtualizationcomponents6更全面的虚拟化平台更安全的多租户场景更灵活的基础架构，随时随地服务于您扩展,性能和密度高可用WindowsServer2012中的Hyper-V多租户的安全性和隔离更安全的多租户场景基于Hyper-V的可扩展虚拟交换机提供一系列新功能7确保共享虚拟化平台的每一个客户的数据都是彼此之间完全隔离的，并且有充分的安全性.虚拟网络必须了解的Hyper-V的虚拟交换机常用的三种：External,InternalandPrivate11虚拟网络LegacyNetworkAdapter每个虚拟机最多4个用于PXE/RIS/WDS安装可在无IC的情况下使用速度慢SyntheticNetworkAdapter每个虚拟机最多8个速度非常快，需要IC支持Both:都支持VLANs动态或者静态的MAC地址多租户的安全性和隔离Hyper-V可扩展交换机新功能处理以下网络通讯:虚机之间虚机与外部网络虚机与宿主机操作系统提供二层虚机接口

可编程管理能力

可扩展10多租户的安全性和隔离私有虚拟局域网(PVLAN)对数据中心内的虚机实现相互之间的隔离创建虚机的通讯组，使虚机能够在通讯组内部交换数据包11PVLAN举例:‒主要VLANID:2‒辅助VLANIDs:4和5ARP欺骗防护DHCP防护虚拟端口ACLs虚机Trunk模式监控WindowsPowerShell/WMI提升安全性和隔离可管理性隔离用户网络之间的通讯不需要建立和配置VLAN提供针对恶意数据侦测的防护多租户的安全性和隔离12其他工具收益Hyper-V可扩展交换机的扩展类型13ExtensionPurposePotentialExamplesExtensiblecomponent网络数据包侦测检查网络数据包，但是不做任何提醒SFlowandnetworkmonitoringNDISfilterdriver网络数据包筛选Injecting,modifying,anddroppingnetworkpackets安全NDISfilterdriver网络转发绕过默认转发设置的第三方转发OpenFlow,VirtualEthernetPortAggregator(VEPA),andproprietarynetworkfabricsNDISfilterdriver防火墙\侵入检测筛选、更改TCP/IP数据包,监控和授权连接，筛选受Ipsec保护的通讯，以及筛选RPCs虚拟防火墙以及连接监控WFPcalloutdriver更灵活的基础架构，随时随地服务于您14超越VLANs的Hyper-V网络虚拟化现在，可以更快更方便地添加和移动服务器无宕机的虚机迁移极短宕机时间的虚机存储迁移可靠的虚机导入在线合并虚机快照新的Hyper-V自动化支持超越VLANs的Hyper-V网络虚拟化网络虚拟化的工作机制:每个虚机两个地址GeneralRoutingEncapsulation(GRE)IP地址重写策略管理服务器解决以下问题:摆脱VLAN限制避免使用层次化的IP地址15网络虚拟化示例16Hyper-V网络虚拟化的收益简化网络配置，并改进服务器和网资源的使用无需增加新的硬件（服务器、交换机或其他网络设备）即可实现最大的性能通过WindowsPowerShell和WMI实现全面的管理租户的网络在迁移到云端时，无需重新配置，而且是完整的隔离租户虚机可部署在数据中心的任一宿主服务器上17导入和导出虚拟机Hyper-V提供在两台Hyper-V主机之间迁移虚拟机的功能虚拟机在关机并且没有使用Pass-Through磁盘的情况下可以被导出导出后的虚拟机可以在其它Hyper-V主机被导入

对于WS2012之后的Hyper-V下的虚拟机，可以不用导出，直接复制虚拟机文件夹，即可在另一台WS2012的Hyper-V主机上导入。可靠的虚机导入导入向导发现和修复问题不需要导出虚机允许将虚机拷贝到USB闪存移动虚机更加简单和可靠使用WindowsPowerShellcmdlets实现自动化操作收益更简单更好地导入或者复制虚机19快照虚拟机在一个时间点的副本不会影响虚拟机当前的运行状态快照文件包括:虚拟机配置.xml文件保存状态文件差异磁盘(.avhd)在线合并快照在虚机运行时更新虚机母盘收益快照数据存放在.avhd文件中可以在虚机运行时合并.avhd磁盘到母盘I/O在极短时间内处于暂停状态，而与此同时数据处理继续运行在完成阶段,在线合并修复合并磁盘并关闭文件.21快照特性使用新的支持Hyper-v的自动化技术22为ITpros

量身设计超过150cmdletsConsistentcmdletnouns任务导向的界面扩展,性能和密度卸载数据传输支持数据中心桥接支持虚拟光纤通道Hyper-V虚拟磁盘支持4KB磁盘扇区服务质量(QoS)最小带宽Hyper-V主机的规格以及工作负载扩展改进的Hyper-V的动态内存管理Hyper-V中的资源计量Newvirtualharddiskformat23提升数据中心的可扩展性，在更少的物理服务器上运行更多的虚机实例Hyper-V主机的规格以及工作负载扩展系统资源最大数量ImprovementfactorWindows2008R2WindowsServer2012宿主机硬件支持的逻辑处理器数量643205×物理内存1TB4TB4×每宿主机支持的vCPU数量5121,0242×Virtualmachine每虚机支持的vCPU数量46416×每虚机支持的内存64GB1TB16×活动的虚机数量3841,0242.7×Cluster节点数16644×支持的虚机数量1,0008,0008×2425VirtualmachinestartingwithHyper-VsmartpagingHyper-V中的动态内存改进WindowsServer2012中的改进最小内存Hyper-V智能分页Memoryballooning运行时配置动态内存肇始于WindowsServer2008R2SP1实现正在运行的虚机之间动态分配内存26收益更高的整合比改进的Hyper-V运行可靠性减少内存更改所需的宕机时间Hyper-V中的动态内存改进RemovingpagedmemoryaftervirtualmachinerestartHyper-V智能分页仅在下列情况下启用：•虚拟机正在被重启•没有可用的物理内存•其它虚拟机没有可回收的内存

Hyper-V智能分页在下列情况下不会启用：•虚拟机从关闭状态启动（而不是重启）•正在运行的虚拟机申请超额的内存•正在进行灾难恢复（故障转移群集）

的虚拟机27资源计量使用WindowsServer2012Hyper-V搭建的两租户环境使用资源池进行计量与所有的Hyper-V操作兼容不影响虚机的移动使用网络计量端口ACLs特性•平均CPU使用•平均内存使用•最小内存使用•最大内存使用•最大磁盘分配•传入的网络通讯•传出的网络通讯计量QoS最小带宽28RelativeminimumbandwidthStrictminimumbandwidth特性建立带宽使用底限为每种通讯类型指派明确的带宽确保在网络拥塞时实现公平共享在没有网络拥塞时允许超过配额两种实现机制增强数据包调度(software)支持DCB的网卡(hardware)虚拟磁盘VHD和VHDX的支持VHD虚拟磁盘文件的最大尺寸为2040GBVHDX虚拟磁盘文件的最大尺寸为64TPassThroughDisks（直通磁盘）没有2040

GB的限制在物理宿主计算机上，这个磁盘必须是离线（offline）状态虚机直接读写磁盘，避免了VHD文件的封装开销Snapshots功能不可用虚拟磁盘最多4个IDE硬盘(2*2)，256个SCSI硬盘(4*64)虚拟机仅能从IDE