Najważniejsze funkcje 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 pojawiła się samodzielna wersja Windows Hyper-V Server, której 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-gość 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 wykonywanych w ich ramach.
Hyper-V 2012 R2 można uznać za rozwiązanie lekkie, ponieważ zajmuje mniej pamięci RAM i miejsca na dysku niż system Windows Server 2012, a hiperwizor nie jest aktualizowany tak często jak system operacyjny Windows. Ponadto Hyper-V Server zawiera wyłącznie hiperwizor systemu Windows, model sterowników systemu 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 systemu Windows Server. Dlatego też, jeśli chodzi o instalację Hyper-V, wymagania sprzętowe dotyczące instalacji Hyper-V 2012 R2 oraz 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
- Procesor 64-bitowy o częstotliwości 1,4 GHz
- Wirtualizacja wspomagana sprzętowo za pomocą technologii Intel Virtualization Technology (Intel VT) lub AMD Virtualization (AMD-V)
- Funkcja Data Execution Prevention (DEP) wymuszana sprzętowo za pomocą bitu NX w systemach AMD lub bitu 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 firmy Microsoft ciężko pracował nad ulepszeniem funkcjonalności serwera Hyper-V 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 serwera Hyper-V.
Pomiar zasobów
Ta funkcja służy do śledzenia danych dotyczących wykorzystania procesora fizycznego, pamięci RAM, pamięci masowej 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 tak:
Migracja pamięci masowej na żywo
Ta funkcja pozwala przenieść wirtualne dyski twarde do innej fizycznej pamięci masowej bez wyłączania maszyny wirtualnej, co zapewnia zerowy czas przestoju i brak zakłóceń w bieżących operacjach. Aby przenieść magazyn wybranej maszyny wirtualnej, uruchom następujący cmdlet:
Move-VMStorage DemoVM -DestinationStoragePath D:NewDemoVM
Jeśli wszystko jest poprawne, powinien pojawić się następujący ekran:
Wirtualny Fibre Channel
Ta funkcja umożliwia bezpośredni dostęp do sieci magazynu opartej na Fibre Channel (FC SAN) z poziomu maszyn wirtualnych oraz poprawia wsparcie dla zwirtualizowanych obciążeń poprzez wykorzystanie standardowego identyfikatora WWN (World Wide Name) powiązanego z wybraną maszyną wirtualną. Transfer danych i łączność między maszynami wirtualnymi w tej samej sieci FC SAN są możliwe dzięki kartom sieciowym Fibre Channel (HBA). Poniżej pokażemy, jak utworzyć i skonfigurować karty sieciowe Fibre Channel. Przede wszystkim upewnij się, że maszyna wirtualna nie korzysta z zabezpieczeń opartych na wirtualizacji, aby zapewnić niezakłóconą łączność urządzeń pamięci masowej i serwerów w 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 cmdlet.
Get-VMFibreChannelHba -VMName DemoVM
Na ekranie powinna pojawić się pełna lista kart HBA Fibre Channel powiązanych z daną maszyną wirtualną. Należy pamiętać, 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 umożliwia maszynie wirtualnej i fizycznej karcie sieciowej bezpośrednią wymianę danych bez korzystania z przełącznika wirtualnego Hyper-V. SR-IOV poprawia wydajność sieci w środowisku wirtualnym oraz znacznie zmniejsza opóźnienia i obciążenie Procesora. Należy pamiętać, że do włączenia funkcji SR-IOV wymagany jest określony sprzęt. W przypadku braku wymaganych zasobów sprzętowych łączność sieciowa odbywa się za pośrednictwem przełącznika wirtualnego.
Aby włączyć funkcję 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 poniższe polecenie, aby wyświetlić wszystkie karty sieciowe, w tym te ukryte.
Get-NetAdapter -Name '* ' -IncludeHidden
Przechowywanie 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 przydzielanie zasobów i migrację danych. Funkcja ta 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) ułatwia zarządzanie wieloma procesorami i procesami w ramach tego samego węzła NUMA i może służyć 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 Twoim 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 następujący 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 ten 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 celu planowanego przełączenia. Głównym celem tej funkcji jest zatem zapewnienie ciągłości działania i zminimalizowanie przestojów w działalności. 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, by omówić ją 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 przedstawionego 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 umożliwia użycie dysku USB do instalacji systemu operacyjnego. Aby uruchomić system z nośnika USB, należy najpierw utworzyć nośnik USB z obrazem startowym i upewnić się, że posiada się sterownik USB 2.0 lub nowszy. Jeśli chcesz dowiedzieć się więcej o tworzeniu nośnika USB z obrazem startowym, przeczytaj artykuł ten artykuł na oficjalnej stronie Microsoftu.
RemoteFX
Ta funkcja służy do wirtualizacji grafiki 3D w systemach operacyjnych gości oraz umożliwia dostęp do zdalnych pulpitów wirtualnych za pośrednictwem sieci lokalnej (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 oraz rozmiar pamięci VRAM karty RemoteFX przypisanej do konkretnej maszyny wirtualnej. W tym celu 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 sieciowa 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 ruchu przychodzącego 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 za pomocą następującego 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 magazynu 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 systemów-gości. Przeczytaj nasz artykuł wpis na blogu , aby dowiedzieć się więcej o plikach VHDX w Hyper-V oraz o tym, jak można je skonfigurować w PowerShell.
Ulepszenia w zakresie 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 specjalnie zaprojektowana w celu poprawy bezpieczeństwa, elastyczności oraz odporności infrastruktury wirtualnej. Nowe limity maksymalne gwarantują 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.
