Najważniejsze funkcje systemu Hyper-V Server 2012 R2, na które warto zwrócić uwagę
Technologia Microsoft Hyper-V została po raz pierwszy wprowadzona jako bezpłatna rola serwera w systemie Windows Server 2008. Później pojawiło się samodzielne wydanie Windows Hyper-V Server, którego głównym celem było zapewnienie platformy wirtualizacyjnej o większych możliwościach niż rola Hyper-V.
W tym wpisie na blogu omówimy, jak zmienił się Hyper-V Server od czasu swojego pierwszego wydania oraz w jaki sposób nowe i zmodyfikowane funkcje Hyper-V 2012 R2 wpłynęły na wirtualizację serwerów.
Czym jest Hyper-V 2012 R2?
Hyper-V Server 2012 R2 to bezpłatny, samodzielny produkt zapewniający usługi wirtualizacji oparte na hiperwizorze. Hyper-V wirtualizuje zasoby sprzętowe, co pozwala na stworzenie środowiska, w którym można jednocześnie zarządzać wieloma systemami operacyjnymi i konfigurować je. Każdy system operacyjny gościa działa na izolowanej maszynie wirtualnej z przydzieloną ilością zasobów sprzętowych, z których może korzystać. Mimo że Hyper-V 2012 R2 można pobrać za darmo, nadal wymagane jest zakupienie licencji dla każdego systemu operacyjnego gościa.
Hyper-V 2012 R2 zawiera interfejs wiersza poleceń (CLI), który służy do zarządzania środowiskiem wirtualnym. Jeśli jednak wolisz korzystać z graficznego interfejsu użytkownika (GUI), możesz zainstalować Hyper-V Manager lub System Center Virtual Machine Manager (SCVMM) na innym komputerze z systemem Windows, na którym włączono rolę Hyper-V. Te konsole zarządzania pozwalają na zdalne zarządzanie hostami Hyper-V i maszynami wirtualnymi (VM), a także monitorowanie operacji w nich wykonywanych.
Hyper-V 2012 R2 można uznać za lekki, ponieważ zajmuje mniej pamięci RAM i miejsca na dysku niż Windows Server 2012, a hiperwizor nie jest aktualizowany tak często jak system operacyjny Windows. Ponadto Hyper-V Server zawiera tylko hiperwizor Windows, model sterowników Windows Server oraz komponenty pomocnicze. Jednak pomimo ograniczonej funkcji Hyper-V 2012 R2 jest kompatybilny z tym samym sprzętem co Windows Server 2012. Dzięki temu Hyper-V 2012 R2 zajmuje niewiele miejsca i generuje minimalne obciążenie, zapewniając jednocześnie efektywne wykorzystanie zasobów.
Wymagania dotyczące instalacji Hyper-V 2012 R2
Jak wspomniano powyżej, Hyper-V Server obsługuje tę samą kompatybilność sprzętową, co odpowiadająca mu wersja Windows Server. Dlatego też, jeśli chodzi o instalację Hyper-V, wymagania sprzętowe dla instalacji Hyper-V 2012 R2 oraz dla roli Hyper-V w systemie Windows Server 2012 są praktycznie takie same. Aby zainstalować Hyper-V 2012 R2, sprawdź, czy komputer hosta spełnia następujące wymagania:
- Co najmniej 512 MB pamięci RAM
- 64-bitowy Procesor o częstotliwości 1,4 GHz
- Wirtualizacja sprzętowa obsługiwana przez technologię Intel Virtualization Technology (Intel VT) lub AMD Virtualization (AMD-V)
- Funkcja Data Execution Prevention (DEP) obsługiwana sprzętowo poprzez bit NX w systemach AMD lub bit XD w systemach Intel
- Połączenie sieciowe 10/100 Mb/s lub szybsze połączenie sieciowe
- Co najmniej 32 GB wolnego miejsca na dysku twardym
Hyper-V 2012 R2 Ulepszenia
Zespół Microsoftu ciężko pracował nad ulepszeniem funkcjonalności Hyper-V Server 2008 i wprowadził nowy, zaktualizowany zestaw funkcji oraz maksymalne wartości konfiguracyjne w Hyper-V 2012 R2. Głównym celem tych funkcji jest zapewnienie lepszej wydajności i skalowalności dużych środowisk wirtualnych. Omówmy najważniejsze funkcje Hyper-V 2012 R2 oraz to, w jaki sposób poprawiły one możliwości wirtualizacyjne Hyper-V Server.
Pomiar zasobów
Ta funkcja służy do śledzenia danych dotyczących wykorzystania procesora fizycznego, pamięci RAM, magazynu i sieci przez wybrane maszyny wirtualne. Pomiar zasobów nie jest domyślnie włączony i można go skonfigurować wyłącznie poprzez uruchomienie skryptów PowerShell.
Aby włączyć tę funkcję, otwórz PowerShell jako administrator i uruchom następujący cmdlet:
Get-VM -Name DemoVM | Enable-VMResourceMetering
Aby sprawdzić, czy cmdlet został pomyślnie włączony, użyj następującego polecenia:
Get-VM | Format-Table Name, State, ResourceMeteringEnabled
Aby wyświetlić dane zebrane za pomocą pomiaru zasobów, wpisz następujący skrypt:
Get-VM -Name DemoVM | Measure-VM
W rezultacie okno PowerShell powinno wyglądać następująco:
Migracja pamięci masowej na żywo
Ta funkcja pozwala przenieść wirtualne dyski twarde do innej pamięci fizycznej bez wyłączania maszyny wirtualnej, co skutkuje zerowym czasem przestoju i brakiem zakłóceń w działających operacjach. Aby przenieść magazyn wybranej maszyny wirtualnej, uruchom następujący cmdlet:
Move-VMStorage DemoVM -DestinationStoragePath D:NewDemoVM
Jeśli wszystko jest w porządku, powinien pojawić się następujący ekran:
Wirtualny Fibre Channel
Ta funkcja umożliwia dostęp do sieci magazynu opartej na Fibre Channel (FC SAN) bezpośrednio z maszyn wirtualnych i poprawia wsparcie dla wirtualizowanych obciążeń poprzez użycie standardowego identyfikatora WWN (World Wide Name) powiązanego z wybraną maszyną wirtualną. Transfer danych i łączność między maszynami wirtualnymi w tej samej sieci FC SAN jest możliwa dzięki kartom hostowym Fibre Channel (HBA). Poniżej pokażemy, jak utworzyć i skonfigurować karty HBA Fibre Channel. Przede wszystkim upewnij się, że maszyna wirtualna ma wyłączoną funkcję zabezpieczeń opartych na wirtualizacji, aby zapewnić niezakłócony dostęp urządzeń pamięci masowej i serwerów do sieci SAN. Podczas uruchamiania tego polecenia cmdlet maszyna wirtualna musi być wyłączona.
Set-VMSecurity -VMName DemoVM -VirtualizationBasedSecurityOptOut $true
Aby dodać kartę HBA Fibre Channel, użyj poniższego skryptu. Pamiętaj, że maszyna wirtualna musi być wyłączona.
Add-VMFibreChannelHba -VMName DemoVM -SanName 'New Fibre Channel SAN'
Jeśli nie znasz nazwy sieci SAN swojego hosta Hyper-V, uruchom następujący skrypt:
Get-VMSan
Aby sprawdzić, czy karta HBA Fibre Channel została pomyślnie utworzona, wpisz poniższy polecenie cmdlet.
Get-VMFibreChannelHba -VMName DemoVM
Na ekranie powinna pojawić się pełna lista kart HBA Fibre Channel powiązanych z konkretną maszyną wirtualną. Pamiętaj, że identyfikatory WWN przypisane do każdej karty HBA są unikalne, co ma kluczowe znaczenie dla zapewnienia łączności między maszynami wirtualnymi.
Wirtualizacja wejścia/wyjścia z jednym korzeniem (SR-IOV)
Ta funkcja pozwala maszynie wirtualnej i fizycznej karcie sieciowej na bezpośrednią wymianę danych bez korzystania z przełącznika wirtualnego Hyper-V. SR-IOV poprawia wydajność sieci w środowisku wirtualnym i znacznie zmniejsza opóźnienia oraz obciążenie Procesora. Należy pamiętać, że do włączenia SR-IOV wymagany jest określony sprzęt. Jeśli wymagane zasoby sprzętowe nie są dostępne, łączność sieciowa odbywa się za pośrednictwem przełącznika wirtualnego.
Aby włączyć SR-IOV dla wybranego karty sieciowej, można użyć następującego polecenia cmdlet:
Enable-NetAdapterSriov -Name vEthernet
Jeśli nie wiesz, jakie karty sieciowe są dostępne na Twoim komputerze, wpisz następujące polecenie, aby wyświetlić wszystkie karty sieciowe, w tym te ukryte.
Get-NetAdapter -Name '* ' -IncludeHidden
Magazyn plików w udziałach plików SMB2
Ta funkcja służy do przechowywania plików Hyper-V w udziałach plików oraz wykonywania różnych żądań usług za pośrednictwem protokołu Server Message Block (SMB). Technologia ta pozwala ominąć sieć SAN, co usprawnia alokację zasobów i migrację danych. Ta funkcja jest domyślnie włączona w Hyper-V 2012 R2. Aby jednak sprawdzić, czy rzeczywiście tak jest, uruchom następujące polecenie:
Set-SmbServerConfiguration –EnableSMB2Protocol $true
Następnie zostaniesz poproszony o wybranie jednej z opcji w celu zakończenia tej operacji.
Rozciąganie NUMA
Architektura pamięci niejednolitej (NUMA) pomaga w zarządzaniu wieloma procesorami i procesami w ramach tego samego węzła NUMA i może być wykorzystywana do optymalizacji wykorzystania pamięci przez maszyny wirtualne. W razie potrzeby można zapewnić konkretnej maszynie wirtualnej więcej zasobów obliczeniowych poprzez rozciągnięcie węzłów NUMA.
Aby sprawdzić, czy ta funkcja jest dostępna na hoście Hyper-V, wpisz poniższe polecenie. Wynikiem będzie albo True (jeśli funkcja jest włączona), albo False (jeśli nie jest włączona).
(Get-VMHost).NumaSpanningEnabled
Aby włączyć funkcję NUMA spanning, uruchom poniższy polecenie cmdlet. Należy pamiętać, że funkcji NUMA spanning nie można wyłączyć, gdy maszyny wirtualne nadal działają.
Set-VMHost -NumaSpanningEnabled $true
Restart-Service vmms
Aby uzyskać topologię NUMA hosta maszyn wirtualnych, zawierającą identyfikator węzła oraz całkowitą ilość dostępnej pamięci, uruchom to polecenie cmdlet:
Get-VMHostNumaNode
Na ekranie pojawią się następujące informacje o węzłach NUMA dostępnych na hoście Hyper-V.
Replika Hyper-V
Ta funkcja pozwala tworzyć repliki maszyn wirtualnych i wysyłać je na serwer zdalny. Repliki te są regularnie aktualizowane o zmiany zachodzące na maszynie źródłowej i mogą być wykorzystywane w Trybie failover lub w trybie planowanego przełączania. Głównym celem tej funkcji jest więc zapewnienie ciągłości działania i zminimalizowanie przestojów w pracy. Replikacja maszyny wirtualnej Hyper-V jest asynchroniczna, co oznacza, że nowe dane są najpierw zapisywane w pamięci głównej, a następnie zmiany są kopiowane do repliki.
Konfiguracja tej funkcji jest zbyt złożona, aby ją wyjaśnić w tym wpisie na blogu. Dlatego opiszę jedynie, jak włączyć replikację wybranej maszyny wirtualnej na konkretny serwer replikacyjny. W tym celu należy użyć polecenia PowerShell, które można zobaczyć poniżej (gdzie DemoVM to nazwa maszyny wirtualnej, która ma zostać zreplikowana, DESKTOP-HQ44314 to nazwa serwera replikacyjnego, 250 to port używany do ruchu replikacyjnego, a Kerberos to typ uwierzytelniania).
Enable-VMReplication DemoVM DESKTOP-HQ44314 250 Kerberos
Uruchamianie z dysku USB
Microsoft Hyper-V 2012 R2 pozwala na użycie dysku USB do instalacji systemu operacyjnego. Aby uruchomić system z nośnika USB, należy najpierw utworzyć bootowalny nośnik USB i upewnić się, że posiada się sterownik USB 2.0 lub nowszy. Jeśli chcesz dowiedzieć się więcej o tworzeniu bootowalnej pamięci USB, przeczytaj ten artykuł na oficjalnej stronie Microsoftu.
RemoteFX
Ta funkcja służy do zapewnienia wirtualizacji grafiki 3D w systemach operacyjnych gości oraz umożliwienia dostępu do zdalnych wirtualnych pulpitów przez sieć lokalną (LAN). Aby dodać kartę graficzną RemoteFX do wybranej maszyny wirtualnej, otwórz PowerShell jako administrator i uruchom następujące polecenie:
Add-VMRemoteFx3dVideoAdapter -VMName DemoVM
Ponadto możesz skonfigurować maksymalną rozdzielczość i rozmiar pamięci VRAM karty RemoteFX podłączonej do konkretnej maszyny wirtualnej. Aby to zrobić, wpisz poniższy cmdlet:
Set-VMRemoteFx3dVideoAdapter -VMName DemoVM -MaximumResolution 1920x1200 -VRAMSizeBytes 67108864
Wpisz cmdlet Get-VMRemoteFXPhysicalVideoAdapter , aby uzyskać pełną listę fizycznych kart graficznych RemoteFX dostępnych na serwerach Hyper-V. Za pomocą tego polecenia można sprawdzić, czy karta Remote FX została pomyślnie utworzona.
Dynamiczna kolejka maszyn wirtualnych
Ta funkcja zapewnia pomyślne dostarczanie pakietów z zewnętrznej sieci maszyn wirtualnych do zwirtualizowanego systemu operacyjnego hosta. Technologia ta pozwala zmniejszyć przeciążenie sieci poprzez równomierne rozłożenie przychodzącego ruchu między wiele fizycznych procesorów. W Hyper-V 2012 R2 funkcja ta została zaktualizowana w celu usprawnienia wirtualizacji obciążeń wymagających dużej mocy obliczeniowej.
Poniższy przykład pokazuje, jak włączyć kolejkę maszyn wirtualnych na karcie sieciowej Dynamic Adapter poprzez uruchomienie tego polecenia cmdlet:
Enable-NetAdapterVmq -Name 'Dynamic Adapter'
Nowy format wirtualnego dysku twardego (VHDX)
W Hyper-V 2012 R2 wprowadzono nowy format pliku — VHDX — w celu zapewnienia bardziej zaawansowanego wsparcia dla obciążeń wirtualnych, zwiększenia pojemności pamięci masowej oraz poprawy ochrony przed awariami zasilania. Ponadto można teraz utworzyć współdzielony plik VHDX, który może służyć jako współdzielona pamięć masowa dla wielu maszyn wirtualnych i umożliwia klastrowanie gości. Przeczytaj nasz wpis na blogu , aby dowiedzieć się więcej o plikach VHDX Hyper-V i o tym, jak można je skonfigurować w PowerShell.
Ulepszenia skalowalności
Oprócz nowych i zaktualizowanych funkcji Hyper-V 2012 R2 zapewnia również wsparcie dla następujących limitów maksymalnych:
- 64 wirtualne procesory na maszynę wirtualną
- 1 TB na maszynę wirtualną
- 64 TB na wirtualny dysk twardy
- 320 procesorów logicznych na host Hyper-V
- 4 TB na host Hyper-V
- 1024 aktywnych maszyn wirtualnych na host Hyper-V
- 2048 obsługiwanych wirtualnych procesorów na host Hyper-V
- 64 węzły na klaster
- 8000 maszyn wirtualnych na klaster
Podsumowanie
W tym wpisie na blogu omówiliśmy nowe i zaktualizowane funkcje wprowadzone w Hyper-V 2012 R2. Każda z tych funkcji i możliwości jest wyjątkowa i została zaprojektowana specjalnie w celu poprawy bezpieczeństwa, elastyczności i odporności infrastruktury wirtualnej. Nowe limity maksymalne zapewniają możliwość tworzenia, zarządzania i monitorowania maszyn wirtualnych na dużą skalę, co pozwala osiągnąć najwyższy poziom wydajności i skalowalności. Hyper-V 2012 R2 ma dość ograniczoną funkcjonalność w porównaniu z systemem Windows Server 2012.
Jednak nowy i zaktualizowany zestaw funkcji hiperwizora Microsoftu sprawia, że jest to opłacalne i niezawodne rozwiązanie, odpowiednie do konsolidacji wielu maszyn wirtualnych na jednej platformie wirtualizacyjnej.
