Aplikacje wirtualizacyjne nie działają: co zrobić?
Podczas instalacji aplikacji do wirtualizacji na komputerze z systemem Windows, na którym zainstalowano usługę Hyper-V lub powiązane usługi, często mogą wystąpić błędy. Błędy pojawiające się podczas uruchamiania maszyn wirtualnych w aplikacjach do wirtualizacji innych niż Hyper-V powodują poważne problemy. W tym wpisie na blogu wyjaśniono, co powoduje te błędy, jak je naprawić oraz jak uruchamiać inne aplikacje do wirtualizacji na komputerze z usługą Hyper-V.
Kontekst i zasada działania
Po zainstalowaniu programu VMware Workstation, VMware Player lub Oracle VirtualBox na komputerze z systemem Windows mogą pojawić się błędy podczas uruchamiania maszyn wirtualnych w tych aplikacjach do wirtualizacji. Błędy te występują nawet wtedy, gdy maszyny wirtualne Hyper-V nie są w tym momencie uruchomione. Na tym samym komputerze można zainstalować programy VMware Workstation i VirtualBox oraz uruchamiać maszyny wirtualne VMware i VirtualBox, ale nie jednocześnie. Co powoduje ten problem z Hyper-V? Przyjrzyjmy się temu bliżej.
VMware Workstation, VMware Player i VirtualBox to hiperwizory typu 2, podczas gdy Hyper-V jest hiperwizorem typu 1. Hiperwizor typu 2 jest instalowany w systemie operacyjnym działającym na sprzęcie. Hiperwizor typu 1 jest instalowany bezpośrednio na sprzęcie. Wszystkie hiperwizory wymagają rozszerzeń wirtualizacji procesora, które są zestawami instrukcji do wirtualizacji sprzętowej – Intel VT-x lub AMD-V. Hyper-V przejmuje kontrolę nad rozszerzeniami wirtualizacji podczas uruchamiania systemu Windows. Rozszerzenia te nie są dostępne dla VMware Workstation i VirtualBox po załadowaniu systemu Windows. W danym momencie tylko jeden komponent oprogramowania może korzystać z Intel VT-x lub AMD-V.
Ta niezgodność wynika z działania Hyper-V, ponieważ rozszerzenia wirtualizacji nie są udostępniane hiperwizorom typu 2 zainstalowanym na komputerze z systemem Windows, na którym włączono rolę Hyper-V.
Błędy VMware Workstation:
VMware Workstation and Hyper-V are not compatible. Remove the Hyper-V role from the system before running VMware Workstation.
VMware Workstation and Device/Credential Guard are not compatible. VMware Workstation can be run after disabling Device/Credential guard.
Błędy VirtualBox:
BSOD, such as BSOD with SYSTEM_SERVICE_EXCEPTION
VT-x is not available (VER_VMX_NO_VMX). E_FAIL (0x80004005).
A VirtualBox VM works too slowly and uses the paravirtualisation (emulation) mode.
Najciekawsza sytuacja ma miejsce, gdy użytkownik nie zainstalował Hyper-V, a mimo to napotyka jeden z wyżej wymienionych błędów podczas korzystania z VMware Workstation lub VirtualBox. Błąd występuje, gdy włączone są automatyczne aktualizacje systemu Windows. Wraz z aktualizacjami (Windows 10 v1607 i odpowiednie wersje Windows Server, począwszy od Windows Server 2016) niektóre nowe funkcje związane z Hyper-V są instalowane i włączane automatycznie bez zgody użytkownika systemu Windows. Funkcje te to Device Guard oraz Credential Guard. Aktualizacje systemu Windows eliminują znane luki w zabezpieczeniach, ale mogą powodować problemy i zniszczyć działającą konfigurację. Dlatego wielu użytkowników nie lubi automatycznych aktualizacji.
Device Guard to grupa funkcji zabezpieczeń w systemie Windows. Ideą wdrożenia tej funkcji jest utrudnienie wykonywania złośliwego kodu. Device Guard jest dostępna w systemach Windows 10, Windows Server 2019 i Windows Server 2019. Główne wymagania to: UEFI działające w trybie natywnym oraz włączona funkcja Secure Boot. Credential Guard jest to funkcja mająca na celu zminimalizowanie skutków ataków w przypadku, gdy złośliwy kod już działa, poprzez izolację tajnych danych systemowych i użytkownika, co utrudnia ich naruszenie.
Virtual Secure Mode (VSM) jest to funkcja wykorzystująca rozszerzenia wirtualizacji procesora, która zabezpiecza dane w izolowanym obszarze pamięci. HVCI to integralność kodu chroniona przez hiperwizor. LSA to lokalny organ bezpieczeństwa.
Virtualization Based Security (VBS) to klasa technologii wykorzystujących rozszerzenia wirtualizacji, w tym VSM, w celu zapewnienia bezpieczeństwa w systemie Windows. Do działania tych funkcji wymagana jest rola Hyper-V (narzędzia do zarządzania Hyper-V nie są potrzebne).
Najpierw ładuje się hiperwizor (Hyper-V), a następnie system operacyjny (Windows). Hyper-V zapewnia warstwę abstrakcji pomiędzy sprzętem a systemem operacyjnym. VSM umożliwia oznaczanie określonych krytycznych procesów i używanej przez nie pamięci, ponieważ należą one do oddzielnego, niezależnego systemu operacyjnego kontrolowanego przez Hyper-V. Zasada ta jest podobna do izolacji dwóch maszyn wirtualnych działających na hoście Hyper-V, gdzie każda maszyna wirtualna może korzystać wyłącznie z przydzielonych jej zasobów sprzętowych.
Uwaga: Jeśli potrzebujesz hiperwizora typu 1 firmy VMware, użyj VMware ESXi i środowiska VMware vSphere. Więcej informacji znajdziesz w tych wpisach na blogu: Hyper-V a VMware, VMware Workstation a VMware Playeroraz Jak zainstalować ESXi na Hyper-V.
Przyjrzyjmy się szczegółowo, jak rozwiązać problem niezgodności Hyper-V z innymi aplikacjami do wirtualizacji.
Metoda 1: Odinstaluj Hyper-V w interfejsie graficznym
Sprawdź informacje systemowe dotyczące konfiguracji systemu Windows, uruchamiając następujące polecenie w CMD:
msinfo32.exe
Otworzy się okno Informacje o systemie. Na poniższym zrzucie ekranu widać, że Hyper-V jest włączony (wykryto hiperwizora), a zabezpieczenia oparte na Device Guard Virtualizationsą uruchomione. Teraz można usunąć te funkcje.
Należy pamiętać, że po usunięciu Hyper-V następujące funkcje związane z Hyper-V nie będą dostępne:
- Hyper-V
- Credential Guard and Device Guard
- Virtual Machine Platform
- Windows Sandbox
- WSL2.
Usuń funkcję Hyper-V w graficznym interfejsie użytkownika (GUI), korzystając z Control Panel, Add Roles, i Features kreatora.
W systemie Windows 10 otwórz Control Panel, kliknij Programs and Features, a następnie kliknij Turn Windows features on or off.
Otworzy się okno Windows Features .
Odznacz pole wyboru Hyper-V i kliknij OK.
Aby zakończyć usuwanie Hyper-V, uruchom ponownie komputer.
Kroki dotyczące usuwania Hyper-V w systemach Windows 10 i Windows Server 2016 są podobne.
W systemie Windows Server 2016 otwórz Server Manager i kliknij Manage > Remove Roles and Features. W kreatorze Remove Roles and Features przejdź do kroku Server Roles i usuń zaznaczenie opcji Hyper-V. Na każdym kroku klikaj Next , aby kontynuować. Aby zakończyć usuwanie roli Hyper-V, konieczne jest ponowne uruchomienie komputera.
Metoda 2: Wyłączenie funkcji Hyper-V za pomocą PowerShell
Podobną czynność można wykonać, korzystając z interfejsu wiersza poleceń zamiast graficznego.
Zaloguj się do PowerShell jako administrator i uruchom polecenie wyłączające funkcję Hyper-V:
Disable-WindowsOptionalFeature -Online -FeatureName Microsoft-Hyper-V-Hypervisor
Uruchom ponownie komputer hosta:
shutdown -r -t 0
Metoda 3: Wyłącz Hyper-V za pomocą BCDedit
Ideą tej metody jest edycja danych konfiguracji rozruchu i wyłączenie uruchamiania Hyper-V bez odinstalowywania roli Hyper-V.
Zaloguj się do PowerShell jako administrator lub uruchom polecenie z wiersza poleceń z podwyższonymi uprawnieniami, aby wyłączyć Hyper-V:
bcdedit /set hypervisorlaunchtype off
Jeśli chcesz ponownie włączyć Hyper-V i przywrócić wartość domyślną, uruchom to polecenie:
bcdedit /set hypervisorlaunchtype auto
Aby uzyskać większą kontrolę i wygodę, wyłącz szybki rozruch w systemie Windows 10. Otwórz Edytor rejestru systemu Windows i przejdź do:
HKEY_LOCAL_MACHINESYSTEMCurrentControlSetControlSession ManagerPower
Ustaw parametr HiberbootEnabled na 0
Jeśli czasami musisz korzystać z maszyn wirtualnych Hyper-V, utwórz dwa wpisy dla programu rozruchowego systemu Windows: jeden do uruchamiania systemu Windows z Hyper-V, a drugi do uruchamiania systemu Windows bez Hyper-V. Następnie wybierz odpowiednią opcję przed uruchomieniem systemu Windows. Takie podejście pozwala uniknąć ręcznego uruchamiania poleceń w PowerShell za każdym razem, gdy trzeba włączyć lub wyłączyć Hyper-V.
bcdedit /copy "{current}" /d "No Hyper-V"
"The entry was successfully copied to {xxxxxxxx-xxxx-xxxx-xxxx-xxxxxxxxxxxx}."
Skopiuj i wklej swoją wartość zamiast xxxxxxxx-xxxx-xxxx-xxxx-xxxxxxxxxxxx.
bcdedit /set "{xxxxxxxx-xxxx-xxxx-xxxx-xxxxxxxxxxxx}" hypervisorlaunchtype off
Uruchom ponownie komputer.
Po ponownym uruchomieniu komputera w Menedżerze rozruchu systemu Windows powinny być widoczne dwie opcje.
Jeśli chcesz usunąć wpis rozruchowy No Hyper-V , użyj opcji /delete dla bcdedit.
Uzyskaj listę bieżących wpisów rozruchowych:
bcdedit /v
W wynikach wyświetli się lista wszystkich wpisów wraz z ich identyfikatorami. Skopiuj identyfikator wpisu, który chcesz usunąć, i uruchom następujące polecenie:
bcdedit /delete "{xxxxxxxx-xxxx-xxxx-xxxx-xxxxxxxxxxxx}"
Metoda 4: Odinstaluj rolę Hyper-V w PowerShell za pomocą programu dism.exe
Ideą tej metody jest użycie narzędzia wdrażania obrazów systemu zarządzania w interfejsie wiersza poleceń do odinstalowania Hyper-V.
Zaloguj się do CMD lub PowerShell jako administrator. Uruchom następujące polecenie, aby odinstalować Hyper-V:
dism.exe /Online /Disable-Feature:Microsoft-Hyper-V
Jeśli chcesz zainstaluj Hyper-V ponownie, użyj tego polecenia:
dism.exe /Online /Enable-Feature:Microsoft-Hyper-V /All
Metoda 5: Wyłącz zabezpieczenia oparte na wirtualizacji w systemie Windows
Ta metoda służy do wyłączenia Device Guard i Credential Guard, które są funkcjami związanymi z Hyper-V. Otwórz Edytor zasad grupy dla komputera lokalnego. Edytor zasad grupy jest dostępny pod adresami Windows 10 Pro, Enterpriseoraz Education. W wierszu polecenia uruchom gpedit.msc
Przejdź do Local Computer Policy > Computer Configuration > Administrative Templates > System > Device Guard
Kliknij dwukrotnie Turn On Virtualization Based Security. Domyślnie stan tego ustawienia to Not configured.
W oknie, które się otworzy, wybierz Disabled i kliknij OK , aby zapisać ustawienia, a następnie zamknij okno.
Alternatywnie możesz edytować rejestr
W systemie Windows 10 Home, w którym nie ma Edytora zasad grupy, można wyłączyć zabezpieczenia oparte na wirtualizacji w rejestrze systemu Windows.
Przed zmianą ustawień rejestru należy wykonać kopię zapasową rejestru systemu Windows, aby uniknąć błędów i problemów.
Otwórz Edytor rejestru. Uruchom regedit w wierszu poleceń , który powinien być otwarty jako administrator.
Przejdź do HKEY_LOCAL_MACHINE > SYSTEM > CurrentControlSet > Control > DeviceGuard
Utwórz wpis EnableVirtualizationBasedSecurity , jeśli go nie ma. Aby utworzyć nowy wpis, kliknij prawym przyciskiem myszy puste miejsce w katalogu DeviceGuard , a następnie w menu kontekstowym kliknij New > DWORD (32-bit) Value. Wpisz nazwę EnableVirtualizationBasedSecurity dla tego wpisu rejestru. Domyślnie dane dla tego wpisu powinny wynosić 0 (patrz poniższy zrzut ekranu). Możesz dwukrotnie kliknąć EnableVirtualizationBasedSecurity i ręcznie ustawić 0 .
Przejdź do HKEY_LOCAL_MACHINE > SYSTEM > CurrentControlSet > Control > Lsa
Utwórz nowy wpis rejestru w katalogu Lsa . Kliknij prawym przyciskiem myszy puste miejsce w prawym panelu okna Registry Editor . W menu kontekstowym kliknij New > DWORD (32-bit) Value.
Wprowadź nazwę LsaCfgFlags dla tej wartości. Wartość ta musi być ustawiona na 0.
Zamknij Edytor rejestru i uruchom ponownie komputer.
Możesz uruchomić następujące polecenia w PowerShell (jako administrator), aby wyłączyć Device Guard i Credential Guard przy następnym uruchomieniu systemu Windows.
Zamontuj partycję systemową UEFI na dysku X: (wybierz nieużywany wolumin):
mountvol X: /s
Skopiuj plik C:WindowsSystem32SecConfig.efi to X:EFIMicrosoftBootSecConfig.efi z opcją nadpisania pliku, jeśli plik już istnieje. Ten plik jest obrazem rozruchowym narzędzia konfiguracji zabezpieczeń systemu Windows.
copy %WINDIR%System32SecConfig.efi X:EFIMicrosoftBootSecConfig.efi /Y
Utwórz nową opcję w menu rozruchowym o identyfikatorze {0cb3b571-2f2e-4343-a879-d86a476d7215} i nazwie DebugTool :
bcdedit /create {0cb3b571-2f2e-4343-a879-d86a476d7215} /d "DebugTool" /application osloader
Ustaw opcję rozruchową utworzoną w poprzednim kroku na EFIMicrosoftBootSecConfig.efi:
bcdedit /set {0cb3b571-2f2e-4343-a879-d86a476d7215} path "EFIMicrosoftBootSecConfig.efi"
Ustaw Menedżera rozruchu systemu Windows tak, aby nowy wpis był domyślnym przy następnym ponownym uruchomieniu. Następnie uruchom ponownie system Windows, który powinien powrócić do normalnego uruchamiania.
bcdedit /set {bootmgr} bootsequence {0cb3b571-2f2e-4343-a879-d86a476d7215}
Ustaw program rozruchowy tak, aby przekazywał opcje DISABLE-LSA-ISO,DISABLE-VBS do pliku SecConfig.efi podczas uruchamiania tego pliku.
bcdedit /set {0cb3b571-2f2e-4343-a879-d86a476d7215} loadoptions DISABLE-LSA-ISO,DISABLE-VBS
Ustaw partycję dla uruchamianego dysku na dysk X: :
bcdedit /set {0cb3b571-2f2e-4343-a879-d86a476d7215} device partition=X:
Odmontuj dysk X: z systemu:
mountvol X: /d
Metoda 6: Aktualizacja programu VMware Workstation
Jeśli na komputerze fizycznym masz zainstalowany system Windows 10 w wersji 2004 (20H1) o numerze kompilacji 19041 lub nowszej, możesz zaktualizować program VMware Workstation do wersji 15.5.6 lub nowszej i uruchamiać maszyny wirtualne VMware na komputerze z systemem Windows bez konieczności wyłączania lub odinstalowywania funkcji Hyper-V oraz zabezpieczeń opartych na wirtualizacji (VBS), w tym Device Guard i Credential Guard.
W związku z licznymi skargami klientów firmy Microsoft i VMware postanowiły opracować wspólny projekt wykorzystujący interfejsy API platformy Microsoft Windows Hypervisor Platform (WHP), aby umożliwić działanie hiperwizorów typu 2, takich jak VMware Stacja robocza, na hoście z włączoną funkcją Hyper-V. Interfejsy API te umożliwiają aplikacjom zarządzanie zasobami Procesora, odczyt i zapis wartości rejestru, zatrzymywanie działania Procesora oraz generowanie przerw.
VMware Workstation w wersjach starszych niż 15.5.5 wykorzystuje monitor maszyny wirtualnej (VMM), który ma bezpośredni dostęp do Procesora i zestawów instrukcji wirtualizacji (Intel VT-x lub AMD-V). Monitor maszyn wirtualnych (VMM) działa w trybie uprzywilejowanym. Jeśli na hoście z systemem Windows włączone są funkcje zabezpieczeń opartych na wirtualizacji, między sprzętem a systemem Windows dodawana jest dodatkowa warstwa hiperwizora (Hyper-V). Hyper-V ma bezpośredni dostęp do funkcji Procesora wykorzystywanych do wirtualizacji sprzętowej, a monitor maszyn wirtualnych (VMM) nie ma dostępu do funkcji wirtualizacji Procesora.
Firma VMware wprowadziła zmiany w architekturze programu VMware Workstation 15.5.6, aby umożliwić korzystanie z interfejsów API Microsoft WHP i rozwiązać problem kompatybilności. VMM może teraz działać na poziomie użytkownika (nie w trybie uprzywilejowanym) przy użyciu interfejsów API WHP i uruchamiać maszyny wirtualne bez bezpośredniego dostępu do rozszerzeń wirtualizacji Procesora. Tryb ten nazywa się User Level Monitor (ULM) lub trybem Host VBS. Jeśli odinstalujesz funkcje związane z Hyper-V z hosta Windows, VMware Workstation wykryje to automatycznie, a VMM zostanie przełączony na bezpośredni dostęp do rozszerzeń wirtualizacji Procesora (działających w trybie uprzywilejowanym).
Platforma Windows Hypervisor Platform (WHP) musi być zainstalowana na fizycznej maszynie z systemem Windows, na której włączono Hyper-V, aby umożliwić VMware Workstation uruchamianie maszyn wirtualnych VMware na tej maszynie. Zainstaluj funkcję „ Windows Hypervisor Platform ” w Panelu sterowania, klikając „ Turn Windows features on or off”.
W ten sposób możesz zaktualizować system Windows 10 i program VMware Workstation na komputerze fizycznym do wersji obsługujących uruchamianie funkcji związanych z Hyper-V oraz maszyn wirtualnych VMware Workstation na tym samym komputerze.
Ograniczenia trybu Host VBS:
- Platforma Windows Hypervisor nie jest obsługiwana w systemie Windows Server 2016 oraz innych wersjach i edycjach systemu Windows Server. W związku z tym program VMware Workstation nie może uruchamiać maszyn wirtualnych w trybie VBS hosta na komputerach fizycznych z systemem Windows Server.
- Wirtualizacja zagnieżdżona nie jest obsługiwana. Nie można uruchamiać maszyn wirtualnych zagnieżdżonych (maszyn wirtualnych wewnątrz maszyn wirtualnych VMware Workstation).
- Maszyny wirtualne VMware mogą działać wolniej.
- Liczniki monitorowania wydajności x86 (PMC) nie są obsługiwane.
- Funkcja kluczy ochrony trybu użytkownika (PKU) nie jest dostępna.
- Funkcje ograniczonej pamięci transakcyjnej (RTM) i pomijania blokad sprzętowych (HLE) nie są dostępne.
VirtualBox i Hyper-V
VirtualBox może współistnieć z Hyper-V, Device Guard i Credential Guard, począwszy od wersji VirtualBox 6.0. VirtualBox 6 może współpracować z interfejsami API Hyper-V podobnie jak VMware stacja robocza w systemie Windows 10 v1803 x64.
Aby umożliwić VirtualBox współpracę z interfejsami API Hyper-V, funkcje te muszą być włączone na komputerze hosta z systemem Windows:
- Hyper-V
- Platforma hiperwizora Windows
Jeśli funkcja Hyper-V jest włączona, ale funkcja platformy hiperwizora Windows jest wyłączona, w System > Acceleration w podsumowaniu konfiguracji maszyny wirtualnej można zobaczyć, że Paravirtualisation mode jest włączone. Jeśli spróbujesz uruchomić maszynę wirtualną, VirtualBox przypomni Ci, że należy włączyć platformę hiperwizora Windows i wyświetli komunikat o błędzie.
Komunikat o błędzie:
WHvCapabilityCodeHypervisorPresent is FALSE! Make sure you have enabled the 'Windows Hypervisor Platform' feature.
(VERR_NEM_NOT_AVAILABLE).
VT-x is not available (VERR_VMX_NO_VMX).
Jeśli wymagane funkcje związane z Hyper-V w systemie Windows są włączone, w sekcji System dla maszyny wirtualnej wyświetlane są następujące informacje:
Acceleration: VT-x/AMD-v, Nested Paging, Paravirtualization Hyper-V
Maszyna wirtualna powinna uruchomić się pomyślnie. W dolnym panelu okna VirtualBox wyświetlana jest zielona ikona żółwia. Ikona ta oznacza, że maszyna wirtualna działa w trybie parawirtualizacji Hyper-V zamiast w trybie natywnym, który jest zwykle używany przez VirtualBox podczas bezpośredniej interakcji z rozszerzeniami wirtualizacji Procesora. Wydajność maszyn wirtualnych VirtualBox spada na komputerach, na których włączono Hyper-V i powiązane funkcje. Można wyłączyć lub usunąć Hyper-V zgodnie z wcześniejszymi wyjaśnieniami, aby uruchamiać maszyny wirtualne w VirtualBox w trybie natywnym, korzystając bezpośrednio z rozszerzeń wirtualizacji Procesora.
Przeczytaj również porównanie VirtualBox a Hyper-V oraz VirtualBox kontra VMware .
Wnioski
Nowe funkcje systemu Windows, takie jak zabezpieczenia oparte na wirtualizacji (Device Guard i Credential Guard), Windows Sandbox oraz WSL, które wykorzystują silnik Hyper-V, powodują wiele problemów dla użytkowników, administratorów i twórców oprogramowania korzystających z innych hiperwizorów, takich jak VMware Workstation, VirtualBox, QEMU oraz emulator Google Android na komputerach z systemem Windows. Istnieją dwa sposoby rozwiązania tych problemów z niekompatybilnością: wyłączenie/odinstalowanie Hyper-V lub korzystanie z nowych wersji aplikacji do wirtualizacji, które obsługują interfejsy API Hyper-V, takich jak Windows Hypervisor Platform API udostępniane przez firmę Microsoft.
Uruchamianie maszyn wirtualnych w programach VirtualBox, VMware Workstation i innych hiperwizorach na komputerach z Hyper-V przy użyciu interfejsów API może obniżyć wydajność maszyn wirtualnych innych niż Hyper-V. Wykonywanie kopii zapasowych danych ma kluczowe znaczenie na wypadek awarii aplikacji do wirtualizacji. Jeśli nadal nie wybrałeś najlepszego rozwiązania do tworzenia kopii zapasowej Hyper-V dla swojego środowiska, rozważ NAKIVO Backup & Replication. Rozwiązanie to oferuje solidne tworzenie kopii zapasowych, ochronę przed oprogramowaniem wymuszającym okup, odzyskiwanie awaryjne i wiele więcej. Pobierz edycję Free, aby zobaczyć rozwiązanie w akcji.
