Hyper-V-Netzwerkadapter: Was, warum und wie
Der vorherige Blogbeitrag behandelte, wie man Eine virtuelle Hyper-V-Maschine erstellen (VM) erstellt. Das Erstellen einer Hyper-V VM ist jedoch nur der erste Schritt beim Aufbau einer großangelegten virtuellen Umgebung; danach müssen Sie sicherstellen, dass die VMs, die auf einem Hyper-V-Host ausgeführt werden, miteinander kommunizieren können. Zu diesem Zweck müssen Sie Kenntnisse über Hyper-V-Netzwerkadapter, die Technologie hinter dem Hyper-V-Netzwerk, sowie die Konfiguration des Hyper-V-Netzwerks besitzen.
Über Hyper-V-Netzwerke
Ein virtueller Netzwerkadapter (auch als virtuelles NIC bezeichnet) kann als virtualisierte Version eines physischen Netzwerkadapters betrachtet werden. Er wird in Hyper-V-Umgebungen verwendet, um einen physischen Server über eine LAN-Verbindung mit anderen Servern, VMs oder beliebigen anderen Netzwerkgeräten zu verbinden. Kurz gesagt: Das vNIC ermöglicht und verwaltet die gesamte Netzwerkkommunikation.
Jede virtuelle Maschine verfügt über einen oder mehrere vNICs, die die Verbindung zu einem einzelnen Subnetz herstellen. Sie können diesem Netzwerkadapter jedoch zusätzliche IP-Adressen zuweisen, um Zugriff auf mehrere Subnetze zu erhalten.
Wenn Sie die Hyper-V-Rolle auf Ihrem Computer installieren und mit der Erstellung neuer VMs beginnen, sollten Sie die standardmäßig vorhandenen Netzwerkkonfigurationen kennen.
- Frühere Windows-Versionen (vor Windows 10) verfügten über keine virtuellen Switches. Wenn Sie jedoch Hyper-V unter Windows 10 aktivieren, können Sie einen Standard-Switch für eine nahtlose Netzwerkverbindung nutzen, da dieser Zugriff auf das Netzwerk des Hosts bietet.
- Virtuelle Hyper-V-Netzwerkadapter ermöglichen die Kommunikation zwischen VMs über einen virtuellen Switch. Neu erstellten VMs sind jedoch keine virtuellen Switches zugewiesen. Jede neue VM verfügt über einen Netzwerkadapter, der von der Zuweisung eines einzelnen virtuellen Switches konfiguriert werden kann; alternativ können Sie ihn auch nicht verbunden lassen. Um die Netzwerkkonnektivität zu aktivieren, müssen Sie daher einen virtuellen Switch erstellen und einen virtuellen Netzwerkadapter konfigurieren.
Es gibt drei virtuelle Switches, die unterschiedliche Ebenen der Netzwerkkonnektivität bieten:
- Ein externer virtueller Switch kann eine Verbindung zum physischen Netzwerkadapter herstellen, wodurch VMs auf ein physisches Netzwerk zugreifen können. Ein externer virtueller Switch ermöglicht die Kommunikation zwischen VMs auf demselben physischen Computer, zwischen VMs und dem physischen Computer sowie den Zugriff der VMs auf das physische Netzwerk.
- Ein interner virtueller Switch ermöglicht die Kommunikation zwischen den VMs, die auf demselben Hyper-V-Server ausgeführt werden, sowie zwischen diesen VMs und dem Verwaltungsbetriebssystem. Dieser Switch-Typ bietet jedoch keinen Zugriff auf ein physisches Netzwerk.
- Ein privater virtueller Switch gewährleistet ausschließlich die Konnektivität zwischen den VMs, die auf demselben Hyper-V-Host laufen. Diese Art von Netzwerk bietet einen isolierten Modus der Netzwerkkonnektivität.
Ein weiterer erwähnenswerter Punkt ist das VLAN-Tagging, bei dem jedem im Netzwerk übertragenen Paket ein spezifisches Tag (VLAN-ID) zugewiesen wird. Das VLAN-Tagging vereinfacht die Identifizierung, welches Datenpaket zu einem bestimmten VLAN gehört. In der Folge erlaubt diese Methode die Isolation von Netzwerkverkehr und gewährleistet, dass Netzwerkkommunikationen ohne Unterbrechung durchgeführt werden.
Virtuelle Netzwerkadapter in Hyper-V können von zwei Typen sein:
- Legacy-Netzwerkadapter emulieren einen physischen Netzwerkadapter und funktionieren nur mit Generation 1 VMs. Dieser Typ von Netzwerkadapter wird für unbelehrte Gast-VMs verwendet, die die Hyper-V-Integrationsdienste oder Linux-Integrationsdienste nicht unterstützen. Bis zu 4 Legacy-vNiCs können auf einer einzigen VM bereitgestellt werden. Außerdem wird ein Legacy-Netzwerkadapter für die Ermöglichung von Kommunikation zwischen Gast-OSes verwendet, die von Hyper-V nicht unterstützt werden. Legacy-vNiCs können eine netzwerkbasierte Installation der Gast-OSes durchführen.
- Synthetische Netzwerkadapter werden für belehrte Gast-VMs verwendet, die Support für Hyper-V-Integrationsdienste oder Linux-Integrationsdienste bieten. Bis zu 8 synthetische vNICs können auf einer einzigen VM bereitgestellt werden. Sie bieten in der Regel eine bessere Leistung als Legacy-vNICs. In diesem Fall wird die Netzwerkverbindung durch VMBus aktiviert, das die Kommunikation zwischen separaten Partitionen bereitstellt und steuert. Darüber hinaus können Sie mit diesem Typ von Netzwerkadapter VLAN-Tagging verwenden.
Wie man einen virtuellen Netzwerkadapter im Hyper-V-Manager einrichtet
Es gibt zwei Wege, wie Sie einen Hyper-V-Netzwerkadapter aktivieren und konfigurieren können: im Hyper-V-Manager durch die Verwendung der grafischen Benutzeroberfläche (GUI) oder in PowerShell durch das Ausführen von PowerShell-Skripten. Wir werden beide detailliert erörtern. Beginnen wir nun mit der ersten Methode:
- Öffnen Sie den Hyper-V-Manager.
- Suchen Sie die VM, für die Sie einen Hyper-V-Netzwerkadapter hinzufügen möchten, und klicken Sie mit der rechten Maustaste auf den VM-Name. Wählen Sie Einstellungen.
- Das neue Menü wird geöffnet und bietet Informationen zu den VM-Einstellungen. Wählen Sie in der Hardware-Abteilung Geräte hinzufügen , um die Liste der Geräte zu sehen, die Sie Ihrer VM hinzufügen können. In unserem Fall interessieren uns nur zwei Optionen: Netzwerkadapter und Legacy-Netzwerkadapter (dieser ist nur für Generation-1-VMs verfügbar). Wählen Sie den benötigten Netzwerkadapter und klicken Sie auf Hinzufügen .
- Sie werden zur Rubrik „Netzwerkadapter“ weitergeleitet, wo Sie einen neuen Hyper-V-Netzwerkadapter konfigurieren können, indem Sie einen virtuellen Switch auswählen, mit dem Sie sich verbinden möchten, die VLAN-Identifikation aktivieren und die VLAN-ID angeben sowie die maximale und minimale Bandbreitennutzung festlegen. Sie können den Hyper-V-Netzwerkadapter auch entfernen, indem Sie Entfernen anklicken.
- Anwenden , um Änderungen zu speichern.
Darüber hinaus können Sie im Hyper-V-Manager die Hardwarebeschleunigungseinstellungen ändern und erweiterte Funktionen aktivieren.
- Doppelklicken Sie auf Netzwerkadapter im Bereich „Hardware“. Wählen Sie Hardwarebeschleunigung. Hier können Sie „Virtuelle Maschinen Warteschlange“ (VMQ) und das IPsec-Offloading aktivieren sowie die maximale Anzahl von ausgelagerten Sicherheitsassoziationen (SAs) angeben. Die virtuelle Maschinen Warteschlange von Hyper-V ist eine Hardwarevirtualisierungstechnologie, die eine direkte Netzwerkdatenübertragung in den gemeinsamen Speicher der VM ermöglicht. IPsec ist das Sicherheitsprotokoll, das für die Verschlüsselung des Netzwerkaustauschs verwendet wird. Wenn das IPsec-Offloading aktiviert ist, können Sie IPsec-bezogene Aufgaben an einen Netzwerkadapter auslagern, um Hardware-Ressourcen nicht zu überbeanspruchen.
- Klicken Sie auf Anwenden , um Änderungen zu speichern.
- Wählen Sie dann Erweiterte Funktionen aus, um die erweiterten Funktionen auf dem virtuellen Netzwerkadapter festzulegen. Diese umfassen die MAC-Adresse, DHCP-Schutz, Router-Schutz, Geschütztes Netzwerk, Portspiegelung und NIC-Team. Jeder Funktion ist eine kurze Beschreibung beigefügt, wie sie genutzt werden kann. Lesen Sie diese und entscheiden Sie, welche Funktionen aktiviert werden sollen.
- Markieren Sie die erforderlichen Kästchen und klicken Sie auf Anwenden , um die Änderungen zu speichern.
Verwaltung von Hyper-V-Netzwerkadaptern mit PowerShell
Wie zu sehen ist, sind die Konfigurationsoptionen im Hyper-V-Manager ziemlich begrenzt. Außerdem können Sie über die GUI nur Hyper-V-Netzwerkadapter für Gast-VMs einrichten, jedoch nicht für das Verwaltungs-OS. Aus diesem Grund kann PowerShell verwendet werden, um erweiterte Funktionen und mehrere Konfigurationsoptionen bereitzustellen. Lassen Sie uns sehen, wie Hyper-V-Netzwerkadapter in PowerShell verwaltet werden können.
Erstellen Sie Hyper-V-Netzwerkadapter
Beachten Sie, dass die PowerShell-Cmdlets nur funktionieren, wenn Sie PowerShell im Administrator-Modus ausführen. Dazu geben Sie PowerShell in die Suchleiste ein, klicken Sie mit der rechten Maustaste auf das PowerShell-Symbol und wählen „Als Administrator ausführen“ aus. Fügen Sie das Cmdlet Add-VMNetworkAdapter ein, um einen neuen virtuellen Netzwerkadapter zu einer Hyper-V-VM hinzuzufügen. Unten ist ein Beispiel dafür, wie Sie dieses Cmdlet verwenden können:
Add-VMNetworkAdapter -VMName DemoVM -SwitchName DemoVSwitch –Name ‘Demo Network Adapter’
Das folgende Beispiel demonstriert, wie Sie einen zweiten virtuellen Netzwerkadapter im Management-Betriebssystem hinzufügen können:
Add-VMNetworkAdapter -ManagementOS -Name ‘Second Network Adapter’
Hyper-V-Netzwerkadapter anschließen oder trennen
Das Cmdlet Connect-VMNetworkAdapter ermöglicht es Ihnen, einen virtuellen Netzwerkadapter mit einem virtuellen Switch Ihrer Wahl zu verbinden. Das untenstehende Beispiel zeigt, wie Sie einen virtuellen Switch (Standard-Switch) zu zwei VMs (DemoVM und Neue Virtuelle Maschine) gleichzeitig hinzufügen können. Stellen Sie sicher, dass keine der VMs in einem laufenden Zustand ist.
Connect-VMNetworkAdapter -VMName DemoVM, ‘New Virtual Machine’ -SwitchName ‘Default Switch’
Um den Hyper-V-Netzwerkadapter von einem virtuellen Switch oder Ressourcenpool zu trennen, kann das Cmdlet Disconnect-VMNetworkAdapter verwendet werden. Das folgende Skript ermöglicht es Ihnen, alle Netzwerkadapter von einer einzelnen VM mit dem Namen DemoVM zu trennen:
Disconnect-VMNetworkAdapter -VMName DemoVM
Dieses PowerShell-Skript kann verwendet werden, um alle virtuellen Netzwerkadapter, die mit einem virtuellen Switch Standard-Switch in allen VMs in der Hyper-V-Umgebung verbunden sind, zu trennen.
Get-VMNetworkAdapter -VMName *| Where-Object {$_.SwitchName -eq 'Default Switch'} | Disconnect-VMNetworkAdapter
Mit PowerShell können Sie noch präziser in Ihren Konfigurationen sein. Wenn Sie alle Netzwerkadapter trennen möchten, die mit einem bestimmten virtuellen Switch (Standard-Switch) verbunden sind, die auf einer bestimmten VM (DemoVM) laufen, verwenden Sie das folgende Cmdlet:
Get-VMNetworkAdapter -VMName DemoVM | Where-Object {$_.SwitchName -eq 'Default Switch'} | Disconnect-VMNetworkAdapter
Hyper-V-Netzwerkadapter abrufen
Diese PowerShell-Skripte können verwendet werden, um Informationen zu den virtuellen Netzwerkadaptern abzurufen, die auf einer bestimmten VM, im Management-Betriebssystem oder auf allen VMs sowie im Management-Betriebssystem in der virtuellen Umgebung vorhanden sind. Alle Cmdlets werden unten präsentiert:
- Für eine einzelne VM:
Get-VMNetworkAdapter –VMName DemoVM
- Für das Management-Betriebssystem:
Get-VMNetworkAdapter -ManagementOS
- Für alle VMs in der Hyper-V-Umgebung, einschließlich des Management-Betriebssystems:
Get-VMNetworkAdapter -All
Wenn das endgültige Skript ordnungsgemäß implementiert wurde, sehen Sie den folgenden Bildschirm mit Informationen zu Ihren Hyper-V-Netzwerkadaptern:
Hyper-V-Netzwerkadapter entfernen
Dieses Cmdlet wird verwendet, um einen oder mehrere virtuelle Netzwerkadapter von einer VM sowie vom Management-Betriebssystem zu entfernen.
Im nächsten Beispiel wird der Netzwerkadapter Neuer Netzwerkadapter von einer VM mit dem Namen DemoVM entfernt:
Remove-VMNetworkAdapter -VMName DemoVM -VMNetworkAdapterName NewNetworkAdapter
Das folgende Beispiel zeigt, wie Sie den Netzwerkadapter ‚Sekundär‘ aus dem Management-Betriebssystem entfernen können. Remove-VMNetworkAdapter -ManagementOs -Name Secondary
Hyper-V-Netzwerkadapter umbenennen
Sie können einen Hyper-V-Netzwerkadapter auch für eine bestimmte VM oder im Management-Betriebssystem umbenennen:
Rename-VMNetworkAdapter -VMName DemoVM -NewName ‘Network Adapter 2019’
Im Hyper-V-Manager können Sie überprüfen, ob alle Netzwerkadapter einer VM mit dem Namen DemoVM erfolgreich umbenannt wurden.
Um einem Netzwerkadapter (Netzwerkadapter 2019) einer bestimmten VM (DemoVM) einen neuen Namen zu geben, führen Sie das folgende Skript aus:
Rename-VMNetworkAdapter -VMName DemoVM -Name ‘Network Adapter 2019’ -NewName ‘Hyper-V network adapter’
Das folgende Cmdlet kann Ihnen dabei helfen, einen Netzwerkadapter des Verwaltungsbetriebssystems umzubenennen.
Rename-VMNetworkAdapter -ManagementOs -Name Adapter -NewName ‘Communications Channel’
Hyper-V-Netzwerkadapter konfigurieren
In diesem Abschnitt werden verschiedene Cmdlets aufgeführt, mit denen sich die Funktionen des Hyper-V-Netzwerkadapters in einer Hyper-V-VM oder im Verwaltungsbetriebssystem konfigurieren lassen. Es kann sehr zeitaufwendig sein, alle Konfigurationsoptionen vollständig zu erkunden. Daher werden wir nur einige wenige Funktionen besprechen, die über PowerShell aktiviert werden können.
Beispielsweise können Sie DHCP Guard aktivieren, indem Sie das folgende Skript ausführen. DHCP Guard dient dazu, das System vor unbefugtem Zugriff seitens des Gastbetriebssystems zu schützen.
Set-VMNetworkAdapter -VMName DemoVM -DhcpGuard On
Darüber hinaus können Sie Port-Spiegelung aktivieren, wodurch Sie die Netzwerkpakete eines virtuellen Netzwerkadapters kopieren und an einen anderen weiterleiten können. Es gibt zwei Spiegelungsmodi: „Quelle“ und „Ziel“. Durch die Auswahl des „Quelle“-Modus legen wir fest, dass der Netzwerkverkehr dieses bestimmten Netzwerkadapters kopiert und an die überwachende VM gesendet wird. Dem Netzwerkadapter dieser VM wird der „Ziel“-Spiegelungsmodus zugewiesen. Beachten Sie, dass jedem „Quelle“-Netzwerkadapter ein „Ziel“-Netzwerkadapter zugewiesen werden muss, damit diese Funktion funktioniert.
Um die Port-Spiegelung im „Quelle“-Modus zu aktivieren, führen Sie das folgende Skript aus:
Set-VMNetworkAdapter -VMName DemoVM –Name ‘Hyper-V network adapter’-PortMirroring Source
Dieses Cmdlet aktiviert die Port-Mirroring-Funktion auf der VM mit dem Namen „DemoVM“ und weist deren virtuellen Netzwerkadapter die Rolle einer Quelle zu.
Im folgenden Beispiel wird der virtuelle Netzwerkadapter mit dem Namen „Monitoring“ als Ziel für das Port-Mirroring konfiguriert. Dadurch überwacht eine VM namens „DemoVM“ („Quelle“) den gesamten Netzwerkverkehr der VM namens „New Virtual Machine“ (Ziel).
Set-VMNetworkAdapter -VMName ‘New Virtual Machine’-Name Monitoring -PortMirroring Destination
Mit dem folgenden Cmdlet können Sie die VLAN-Identifizierung aktivieren sowie eine bestimmte VLAN-ID zuweisen:
Set-VMNetworkAdapterVlan -VMName DemoVM -VMNetworkAdapterName ‘Hyper-V network adapter’ -Access -VlanId 20
In diesem Fall wird das VLAN-Tagging auf einem bestimmten Hyper-V-Netzwerkadapter (Hyper-V-Netzwerkadapter) aktiviert, der mit einer bestimmten VM (DemoVM) verbunden ist.
Wenn Sie das VLAN-Tagging deaktivieren möchten, geben Sie dieses Cmdlet ein: Set-VMNetworkAdapterVlan -VMName DemoVM -VMNetworkAdapterName ‘Hyper-V network adapter’ -Untagged
Der Hauptvorteil der PowerShell-Cmdlets besteht darin, dass Sie diese beliebig kombinieren und umfassende Skripte erstellen können. Mit ihrer Hilfe lassen sich das Management und die Konfiguration Ihrer Hyper-V-Umgebung erheblich optimieren.
So schützen Sie Ihre Hyper-V-Umgebung mit NAKIVO Backup & Replication
NAKIVO Backup & Replication ist eine zuverlässige und kostengünstige Lösung, die rund um die Uhr Schutz für Ihre virtuelle Umgebung bietet und gleichzeitig sicherstellt, dass Ihre sensibelsten Daten und geschäftskritischen Anwendungen selbst im Katastrophenfall schnell wiederhergestellt werden können. NAKIVO Backup & Replication umfasst ein umfassendes Toolset, das schnelle und effiziente Backups ermöglicht, Replikation, sowie Systemwiederherstellung.
Mit dieser Lösung können Sie die Leistung Ihrer Backup- und Replikationsaufträge erheblich verbessern, insbesondere durch die Optimierung des Netzwerkbetriebs innerhalb Ihrer Infrastruktur. Zu diesem Zweck bietet NAKIVO Backup & Replication die folgenden Funktionen:
- Netzwerkbeschleunigung anwendet Tools zur Datenverkehrsreduzierung und Datenkomprimierung, mit denen Sie die über das WAN übertragene Datenmenge deutlich verringern können. Diese Ergebnisse werden durch den Einsatz von zwei Transportern erzielt, die an beiden Standorten (Quelle und Ziel) installiert sind. Der Transporter am Quellstandort komprimiert die VM-Daten, bevor sie über das Netzwerk gesendet werden, während der Transporter am Zielstandort die empfangenen Daten wieder dekomprimiert. Dadurch lässt sich die Geschwindigkeit von VM-Backup- und Replikationsaufträgen erheblich steigern und die Netzwerkauslastung reduzieren.
- Erweiterte Bandbreitendrosselung ermöglicht es Ihnen, Obergrenzen für die Datenübertragungsgeschwindigkeit festzulegen, um zu definieren, wie viel Bandbreite von bestimmten Aufträgen der Datensicherheit genutzt werden darf. Zu diesem Zweck müssen Sie globale oder auf einzelne Aufträge bezogene Regeln erstellen, die steuern, wie viel Bandbreite während von Backups verbraucht wird. Diese Regeln können auf verschiedene Aufträge der Datensicherheit und nach unterschiedlichen Plänen angewendet werden. Mit dieser Funktion können Sie sicherstellen, dass Ihre Netzwerke auch während der Geschäftszeiten nicht überlastet werden.
- Netzwerkzuordnung und Re-IP werden bei Replikations-, Failover- und Standortwiederherstellungs-Aufträgen verwendet, wenn der Quellstandort und der Zielstandort mit unterschiedlichen Netzwerken verbunden sind und unterschiedliche IP-Adressen haben. Um Probleme bei Disaster Recovery zu vermeiden, müssen Sie Netzwerkzuordnungen und Re-IP-Regeln erstellen. Diese Regeln stellen sicher, dass virtuelle Quellnetzwerke den entsprechenden virtuellen Zielnetzwerken zugeordnet werden können, während Quell-IP-Adressen bei einem Disaster-Recovery-Ereignis den Ziel-IP-Adressen zugeordnet werden können. Mit diesen Funktionen können Sie den Prozess der Netzwerkkonfiguration effizient optimieren und automatisieren.
