如何將實體機器轉換為 Hyper-V 虛擬機器
虛擬化技術具備眾多優勢,包括輕鬆遷移、資源合理分配、可擴展性等。正因如此,擁有實體伺服器的企業通常希望將其中至少部分伺服器轉換為虛擬機器。Hyper-V 是微軟提供的一套硬體虛擬化平台。今天的部落格文章將說明哪些伺服器適合進行轉換,以及可用於將實體機器轉換為 Hyper-V 虛擬機器的工具。請閱讀本文,以決定哪種工具最符合您的需求。
P2V 轉換的特點與建議
將實體電腦轉換為虛擬機器,亦稱為 P2V 轉換。讓我們來看看哪些情況下不應將實體電腦進行轉換、可能會發生哪些問題,以及如何避免這些潛在問題。
不應進行轉換的實體電腦
Domain controller that is running on a physical server. 較佳的做法是建立一台新的虛擬機器,安裝 Windows Server 作業系統,部署網域控制站 (DC) 角色,將新網域控制站與您的主要網域控制站進行同步,降級舊的主要網域控制站,並將舊網域控制站從 Active Directory (AD) 站點中移除 & 服務,最後移除舊的網域控制器。若您需要使用曾由具備網域控制器的實體伺服器所使用的主機名稱和 IP 位址,請再次執行網域控制器遷移(因為兩台伺服器無法同時使用相同的名稱和 IP 位址)。將目前正在執行網域控制器的實體伺服器轉換為虛擬機器可能會引發問題。
Exchange Server running on a physical server. 與網域控制器相同,建議您先將新虛擬伺服器新增至 Exchange 基礎架構,待遷移成功後再移除實體伺服器。Exchange 伺服器的 P2V 轉換可能會導致效能下降、資料庫損毀,或引發其他問題。
Systems installed on special hardware. 此類系統的例子包括採用 SPARC 架構的 Solaris 機器、採用 PowerPC 架構的 macOS 伺服器等。
可能的問題
P2V 轉換可能會引發一些問題。讓我們來探討一些常見的問題及其可能的成因。
BSOD (OS cannot load)實體伺服器通常會將硬碟連接至 RAID 控制器。若將載有作業系統的硬碟連接至配備另一種硬碟控制器的機器,而該機器上未安裝對應的驅動程式,作業系統將無法正常開機(虛擬機器使用的是模擬硬碟控制器,這與大多數硬體硬碟控制器不同)。 在此情況下,Windows 作業系統可能會顯示 BSOD(藍屏死機)。若出現 BSOD 0x0000007B 錯誤,表示作業系統因系統中缺少磁碟控制器驅動程式而無法啟動。
Licensing/activation issues. 部分公司會採用基於特殊硬體識別碼(簽名)的演算法來產生軟體授權金鑰。在此情況下,授權僅適用於安裝在特定硬體裝置上的軟體。若您更換某些硬體元件(例如將主機板更換為採用不同晶片組的主機板),則該軟體可能需要再次進行授權或啟用。 虛擬機器使用的是模擬硬體,其運作方式與實體硬體有顯著差異。因此,在完成 P2V 轉換後,您可能需要重新啟用該軟體產品。若將安裝有 OEM(原始設備製造商)授權軟體的實體機器進行轉換,可能會引發授權或啟用問題。
避免問題的建議
Back up data from your physical machine. 在進一步準備實體伺服器進行轉換之前,請先對作業系統所使用的磁碟進行完整備份,並備份所有必要的檔案。例如,若您不慎移除了確保作業系統能夠載入的關鍵驅動程式,屆時便可透過備份將作業系統還原至可運作的狀態。
Remove unnecessary drivers. 移除虛擬機器不會使用的裝置驅動程式。此方法有助於降低發生導致藍屏(BSOD)的嚴重錯誤的機率。請特別注意磁碟控制器驅動程式——移除它們可能會導致系統無法載入。
Pre-install Hyper-V Integration Services. Hyper-V 整合服務是一組用於確保虛擬機器正常運作的驅動程式和應用程式。在執行 P2V 遷移之前,請先在作業系統上安裝整合服務。如果無法在實體機器上安裝整合服務,請將實體機器轉換為虛擬機器。 若您的虛擬機器無法載入,請關閉虛擬機器電源,將 VHD (VHDX) 虛擬磁碟掛載至 Windows 系統,並使用 PowerShell 將整合服務安裝至已掛載的 VHD (VHDX) 中。
最後,請記住以下幾點提示:
- 請勿同時運行已啟用網路功能的實體機器與虛擬機器(由實體伺服器轉換而來),以免造成網路衝突。
- 在轉換之前,請先從您的實體電腦中刪除未使用的檔案並解除安裝未使用的程式。這樣可以儲存磁碟空間,並縮短轉換所需的時間。
- 轉換後請測試虛擬機器的效能。請務必確認虛擬機器的效能已符合您的需求,才移除實體伺服器。
將實體機器轉換為 Hyper-V 虛擬機器的工具
將實體機器轉換為 Hyper-V 虛擬機器的兩款最受歡迎的免費工具,分別是 Microsoft Virtual Machine Converter (MVMC) 和 Disk2VHD。
Microsoft 虛擬機器轉換器
MVMC(Microsoft Virtual Machine Converter)是由微軟開發的工具,用於將整個實體機器或 VMware 虛擬機器(包含所有磁碟)轉換為 Hyper-V 虛擬機器。請注意,MVMC 會將每個分割區轉換為單一虛擬磁碟。如果實體伺服器的硬碟有 4 個分割區,那麼 MVMC 將會建立 4 個獨立的 VHD 格式虛擬磁碟檔案(不支援轉換為 VHDX 檔案)。 因此,在安裝新版 Windows(Windows 7 或更新版本)時自動建立的 100MB 或 350MB 隱藏分割區,將會被轉換為獨立的虛擬磁碟。
必須在目標機器(Hyper-V 主機)或第三方 Windows 機器(在此稱為"中介伺服器")上安裝 MVMC。即使您在目標 Hyper-V 主機上執行轉換器,仍需具備足夠空間的暫存目錄。請勿在即將轉換為虛擬機器的實體機器上安裝 MVMC。 實體磁碟上的分割區會轉換為動態 VHD 磁碟(預設情況下),因此您應根據已轉換實體伺服器的已用空間,在 Hyper-V 主機上預留足夠的可用空間。
微軟透過 PowerShell 為 Microsoft Virtual Machine Converter 提供圖形使用者介面 (GUI) 及命令列介面 (CLI)。使用 GUI 操作相當便利,而使用 PowerShell 模組則可透過腳本批次轉換多台機器。
僅支援轉換搭載 Windows 作業系統的機器。官方支援的版本為 Windows Server 2008 和 Windows Server 2012。當然,您也可以嘗試轉換 Windows Server 2016 及其他 Windows 版本。Linux 以及 FreeBSD、Solaris 等其他作業系統均不支援。在安裝 MVMC 的機器上,必須安裝 .NET Framework 以及 BITS (背景智慧傳輸服務) Compact Server。
Disk2VHD
Disk2VHD 是由 Sysinternals 開發、現已由微軟收購的免費轉換工具。此工具可將實體磁碟轉換為虛擬磁碟,但無法轉換整個虛擬機器。 請注意,在進行磁碟轉換前,Disk2VHD 可能無法將實體伺服器上運行的作業系統預先設定為可在虛擬環境中運行。若實體磁碟包含多個分割區,這些分割區將被建立於單一的動態 VHD 或 VHDX 虛擬磁碟上(與 MVMC 轉換的分割區不同)。 您可以選擇特定的磁碟分割區進行轉換。目標虛擬磁碟檔案不得位於被轉換的磁碟卷上。經 BitLocker 加密的磁碟卷無法進行轉換。
Disk2VHD 是一款獨立的輕量級可攜式應用程式——您無需安裝,只需在 Windows 電腦上執行 EXE 檔案即可。Disk2VHD 必須在您欲轉換磁碟以匯入虛擬機器的實體伺服器上執行。 操作概念如下:您必須先轉換磁碟,接著建立新的虛擬機器,並將虛擬磁碟(VHD 或 VHDX 檔案)掛載至此新虛擬機器。由於 Disk2VHD 是在運行中的伺服器上執行,請停止所有可能的服務,尤其是與資料庫相關的服務,以確保最終產生的磁碟映像在資料一致性與應用程式一致性方面皆無問題。該 使用卷影複本服務 Disk2VHD 提供此選項,但使用此選項可能不會對某些正在運行的應用程式產生影響。
Disk2VHD 可在 Windows Vista、Windows Server 2008 及更新版的 Windows 系統(32 位元與 64 位元)上執行。 目前尚無適用於 Linux 及其他作業系統的版本。此轉換工具可於圖形介面模式及命令列模式下執行。應用程式內建的命令列選項,可讓您建立腳本以將實體磁碟轉換為虛擬磁碟。
使用 MVMC 進行 P2V 轉換
請從 微軟網站 並安裝該應用程式。安裝過程相當簡單,先前已在 這篇部落格文章 專注於將 VMware 虛擬機器轉換為 Hyper-V 虛擬機器。請確保已在作為目標伺服器的 Hyper-V 主機上安裝 BITS Compact Server。
在目標主機(即安裝了 MVMC 的主機)上,前往 Control Panel > Programs and Features > Turn Windows Features on or off > Add Features 並確保已啟用 BITS Compact Server 特點。
請務必檢查您的防火牆設定,以避免連線問題。Windows 管理儀表板 (WMI) 必須列入允許清單中,才能透過網路進行通訊。
此範例中有兩台機器——一台必須進行轉換的實體伺服器,以及一台作為目標伺服器的 Hyper-V 伺服器,您將在該伺服器上執行轉換後產生的虛擬機器。請在目標伺服器上執行 Microsoft Virtual Machine Converter,並選取 實體機轉換. 點擊 下一頁.
選擇要轉換的實體機器(輸入 IP 位址、電腦名稱或完全合格的網域名稱),並輸入存取該機器的憑證(需具備管理員權限)。點擊 下一頁.
註: 在此步驟中可能會出現"RPC 伺服器無法使用"的錯誤。請檢查防火牆設定——必須如上所述允許 Windows 管理儀表板 (WMI) 的連線。
您已指定憑證,現在可以掃描系統以收集系統資訊,以便在來源機器上暫時安裝一個小型代理程式。請點擊 掃描系統 按鈕,請等待掃描程序完成,然後點擊 下一頁.
選取要納入轉換的磁區。在此範例中,該磁碟上有兩個磁區。第一個 100MB 的磁區(系統保留)是在安裝 Windows 時預設建立的,用於啟動作業系統。請務必選取此磁區。您也可以選擇 VHD 虛擬磁碟的配置類型——動態或固定。每個選取的磁區都會建立一個獨立的 VHD 檔案。按一下 下一頁 繼續。
設定虛擬機器配置。為新虛擬機器指定名稱、處理器數量及記憶體容量。點擊 下一頁.
選擇一個 Hyper-V 主機作為虛擬機器的目標位置。請注意,如果該伺服器上未啟用 Hyper-V 角色,則無法將其選為目標伺服器。您可以輸入 localhost 若您選擇 Hyper-V 主機作為目標伺服器,請將其地址設為目標伺服器地址。若您使用中介伺服器,請輸入目標 Hyper-V 伺服器的名稱或 IP 位址,而非 localhost。請輸入管理員帳戶的憑證以存取 Hyper-V 伺服器,或勾選此方塊 使用我的 Windows 使用者帳戶 如果您的帳戶具備足夠的權限,且目標 Hyper-V 主機上正在執行 MVMC,請按一下 下一頁 繼續。
註:如果您在 MVMC 運行的中繼伺服器上執行此步驟,而安裝了 Microsoft Virtual Machine Converter 的電腦無法透過遠端程序呼叫 (RPC) 存取目標 Hyper-V 主機,則可能會遇到"RPC 伺服器無法使用"的錯誤。請嘗試以下操作:
- 請確認 RPC 服務是否正常運作。執行 services.msc 並檢查以下名稱的服務:DCOM 伺服器程序啟動器、遠端程序呼叫 (RPC)、RPC 端點映射器。
- 啟用 遠端協助 在 Windows 防火牆中,允許該應用程式透過網路進行通訊。
- 請檢查網路設定中是否已啟用"檔案分享和印表機共用"。
請指定用於儲存轉換後虛擬磁碟的網路路徑。我們將虛擬磁碟儲存於 E:虛擬. 如同此範例所示,由於 MVMC 與 Hyper-V 伺服器是在同一台機器上運作,因此路徑為 localhost$virtual. 點擊 下一頁.
請在執行虛擬機器轉換器的電腦上選擇一個暫存位置,例如 E:虛擬. 若您在目標 Hyper-V 主機上執行 MVMC,可使用與前一步驟中指定相同的目錄來儲存虛擬磁碟檔案。轉換完成後,這些暫存檔案將會被刪除。
請選擇 虛擬交換器 每個虛擬網路介面卡都必須連接到網路。請務必在啟動目標虛擬機器之前,先關閉來源實體機器(或將其從網路中斷開),以避免發生網路衝突。您也可以選取 未連線 選取此選項,並在轉換完成後手動為虛擬機器設定網路連線。
請檢視您所指定的詳細資訊,然後點擊 完成 開始轉換。
請等待轉換完成。
註: 如果您收到錯誤訊息"伺服器 comp_name 上不存在命名空間 comp_namerootmicrosoftbits” 接著請確認目標伺服器上是否已安裝 BITS Compact Server。
在 轉換磁碟 在此階段,實體磁碟上的卷宗將轉換為虛擬磁碟。這些轉換後的虛擬磁碟會儲存於您指定的暫存目錄中。一個子目錄 /MVMC/0 (1、2、3 等) 會建立在該目錄中。在 複製光碟 在該階段,所建立的檔案會從暫存目錄(在此範例中 E:virtualMVMC ) 至目標目錄 (E:virtualServer2012-converted (在此情況下)您指定為網路路徑的位置。此方法在使用中介伺服器時相當實用。若您未使用中介伺服器(如本範例所示),且目標 Hyper-V 伺服器與 MVMC 皆運行於同一台電腦上,則此方法並不實際,因為這會導致您在將檔案從暫存目錄複製到目標目錄時,浪費時間等待。 在下方的螢幕截圖中,您可以看到兩個目錄中的 VHD 檔案內容完全相同。
轉換程序完成後,您的虛擬機器將會出現在 Hyper-V 管理員中。您可以檢查虛擬機器的設定並執行該虛擬機器。請注意,轉換完成後,虛擬機器的記憶體將被設定為固定記憶體。若您想使用動態記憶體和 VLAN 標記功能,應手動進行相關設定。
使用 Disk2VHD 進行 P2V 轉換
請使用以下方式從 Microsoft 網站下載 Disk2VHD: 此連結. 從您下載的 ZIP 壓縮檔中解壓縮 disk2vhd.exe 檔案。將 disk2vhd.exe 檔案複製到您想要轉換其磁碟的實體電腦上,然後執行 Disk2VHD。您也可以找到包含簡明使用手冊的 Disk2vhd.chm 檔案。
該應用程式的介面簡單且易於使用。勾選您想要轉換的磁碟區塊旁的方塊。 輸入用於儲存虛擬磁碟檔案的目的地路徑。在此範例中,使用的是映射為 S: 磁碟機的網路 SMB (CIFS) 共用資料夾。您也可以使用外接 USB 硬碟。請勿將待轉換的磁碟區用作 VHD (VHDX) 檔案的目的地位置。與 MVMC 不同,Disk2VHD 支援 Hyper-V 虛擬磁碟更先進的 VHDX 格式。請勾選 使用 VHDX 方框。請勾選 使用卷影複本 此選項可防止因來源機器在轉換期間持續運行而導致的資料與交易不一致。請手動停止所有可停止的服務,然後按一下 建立 按鈕以開始轉換程序。
請等待轉換完成。Disk2VHD 能夠將同一物理磁碟上的所有磁區轉換為單一 VHD 或 VHDX 檔案。在本範例中,我們將轉換前一個範例中曾使用 MVMC 進行轉換的同一台實體電腦(該實體電腦的物理磁碟上包含兩個磁區)。
將轉換後的磁碟匯入虛擬機器
現在,您應在 Hyper-V 伺服器上手動建立一台新的虛擬機器,並將 Disk2VHD 工具所建立的虛擬磁碟匯入該虛擬機器。關於建立新虛擬機器的說明,請參閱這篇部落格文章: 建立新的 Hyper-V 虛擬機器. 選擇 第一代 若來源實體機器原先是在 BIOS 模式下運作,請為您的虛擬機器選擇此選項。若來源機器是在 UEFI 模式下運作,則可選擇第 2 代。虛擬記憶體的容量不應少於實體伺服器上的容量,但您可以使用動態記憶體。在 網路 區段中,您可以選擇用於網路連線的虛擬交換器。如果您不想重新設定虛擬機器的網路設定,以及相關主機的網路設定和應用程式配置,則可以將虛擬交換器設為橋接模式。
關鍵在於連接虛擬磁碟。在 連接虛擬硬碟 在該區段中,選取 使用現有的虛擬硬碟 選項。如果您有多個虛擬磁碟檔案,可以在建立新虛擬機器後,於虛擬機器設定中稍後再將它們加入(右鍵點擊虛擬機器,點擊 設定, 選取磁碟控制器,選取硬碟,點擊 新增 按鈕,並選取虛擬磁碟檔)。
當新虛擬機器建立完成後,您可以開啟該虛擬機器的電源。作業系統會偵測到新裝置,並提示您重新開機。您應在該虛擬機器上安裝 Hyper-V 整合服務。
結論
將實體機器轉換為 Hyper-V 虛擬機器的方法有兩種:使用 Microsoft Virtual Machine Converter(MVMC)或 Disk2VHD。這兩款工具僅適用於 Windows 系統。
若符合需求,且來源機器的作業系統在支援的作業系統清單中,使用 Microsoft Virtual Machine Converter 轉換實體機器是個不錯的選擇。配置 MVMC 並不困難,但容易發生錯誤。 僅支援 VHD 格式的虛擬磁碟。系統會針對來源實體磁碟的每個磁區建立一個虛擬磁碟檔案;轉換過程中需預留一個暫存目錄,其可用空間須等同於來源磁碟的已用空間。儘管存在這些限制,最終您仍能獲得一台可立即運作的虛擬機器。
Disk2VHD 擁有更簡潔的介面且選項較少,但您可以利用此工具轉換 MVMC 不支援作業系統的實體磁碟。Disk2VHD 支援 VHDX 格式的虛擬磁碟,而 MVMC 則不支援。您必須手動建立新的虛擬機器,並將轉換後產生的虛擬磁碟連接至該虛擬機器。
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