Hyper-V 網路介面卡:是什麼、為什麼以及如何操作
上一篇部落格文章介紹了如何 建立 Hyper-V 虛擬機器 (VM)。然而,建立 Hyper-V 虛擬機器僅是建置大型虛擬環境的第一步;隨後,您必須確保在 Hyper-V 主機上運行的虛擬機器能夠相互通訊。為此,您需要了解 Hyper-V 網路介面卡、Hyper-V 網路背後的技術,以及如何配置 Hyper-V 網路。
關於 Hyper-V 網路
虛擬網路介面卡(亦稱為虛擬 NIC)可視為實體網路介面卡的虛擬化版本。它用於 Hyper-V 環境中,透過區域網路 (LAN) 連線將實體伺服器與其他伺服器、虛擬機器(VM)或任何其他網路裝置相互連接。 簡而言之,vNIC 負責啟用並管理所有網路通訊。
每個虛擬機器 (VM) 都具備一個或多個 vNIC,這些 vNIC 提供與單一子網的連線。不過,您可以為該網路介面卡指派額外的 IP 位址,以便存取多個子網。
當您在電腦上安裝 Hyper-V 角色並開始建立新的虛擬機器時,必須了解預設存在的網路設定。
- 較早的 Windows 版本(Windows 10 之前)並未提供虛擬交換器。然而,當您在 Windows 10 上啟用 Hyper-V 時,可以使用"預設交換器"來實現無縫網路連線,因為它能提供對主機網路的存取權限。
- Hyper-V 虛擬網路介面卡可透過虛擬交換器讓虛擬機器之間進行通訊。然而,新建立的虛擬機器並未被指派任何虛擬交換器。每個新虛擬機器都具備一個網路介面卡,您可以透過指派單一虛擬交換器來進行設定,或者選擇保持未連線狀態。因此,若要啟用網路連線,您需要建立一個虛擬交換器並設定虛擬網路介面卡。
共有三個虛擬交換器,提供不同層級的網路連線功能:
- 外部虛擬交換機可連接至實體網路介面卡,使虛擬機器能夠存取實體網路。外部虛擬交換機不僅能讓同一台實體電腦上的虛擬機器之間進行通訊,也能讓虛擬機器與實體電腦之間進行通訊,同時還使虛擬機器能夠存取實體網路。
- 內部虛擬交換器可讓運行於同一台 Hyper-V 伺服器上的虛擬機器之間進行通訊,並讓這些虛擬機器與管理作業系統之間進行通訊。然而,此類交換器無法連線至實體網路。
- 私人虛擬交換機僅確保在同一台 Hyper-V 主機上運行的虛擬機器之間能夠相互連線。此類網路提供了一種隔離式的網路連線模式。
另一個值得一提的重點是 VLAN 標記,這是一種將特定標籤(VLAN ID)指派給每個在網路上傳輸的封包的方法。VLAN 標記簡化了辨識特定資訊封包所屬 VLAN 的過程。因此,此方法可讓您隔離網路流量,並確保網路通訊得以無縫進行。
Hyper-V 中的虛擬網路介面卡可分為兩種類型:
- 傳統網路介面卡會模擬實體網路介面卡,且僅適用於第 1 代虛擬機器。此類網路介面卡適用於不支援 Hyper-V 整合服務或 Linux 整合服務的"非進階"客體虛擬機器。單一虛擬機器最多可部署 4 個傳統 vNIC。 此外,傳統網路介面卡亦用於啟用 Hyper-V 未支援之客體作業系統之間的通訊。傳統 vNiC 可執行基於網路的客體作業系統安裝。
- 合成網路介面卡適用於支援 Hyper-V 整合服務或 Linux 整合服務的"進階"來賓虛擬機器。單一虛擬機器最多可部署 8 個合成 vNIC。相較於傳統 vNIC,它們通常能提供更佳的效能。在此情況下,網路連線是由 VMBus 啟用,該技術負責提供並控制不同區隔之間的通訊。此外,使用此類網路介面卡時,您還能運用 VLAN 標記功能。
如何在 Hyper-V 管理員中設定虛擬網路介面卡
您可以透過兩種方式啟用並設定 Hyper-V 網路介面卡:在 Hyper-V 管理員中使用圖形使用者介面 (GUI),或在 PowerShell 中執行 PowerShell 指令碼。我們將詳細討論這兩種方法。現在,讓我們先從第一種方法開始:
- 開啟 Hyper-V 管理員。
- 找到您要為其新增 Hyper-V 網路介面卡的虛擬機器,並在虛擬機器名稱上按右鍵。選擇 設定。
- 新選單將會開啟,並顯示有關虛擬機器設定的資訊。在"硬體"區段中,請選取 新增硬體 查看可新增至虛擬機器的裝置清單。在我們的情況下,我們僅關注以下兩個選項: 網路介面卡 以及 舊版網路介面卡 (此功能僅適用於第一代虛擬機器)。選取您需要的網路介面卡,然後按一下 新增.

- 系統將引導您前往"網路介面卡"區段,您可在該處設定新的 Hyper-V 網路介面卡,方法包括選擇要連接的虛擬交換機、啟用 VLAN 識別並指定 VLAN ID,以及設定頻寬使用的最大值與最小值。您亦可透過點擊 移除。

- 點擊 申請 以儲存變更。
此外,在 Hyper-V 管理員中,您可以修改硬體加速設定並啟用更多進階特點。
- 雙擊 網路介面卡 在"硬體"區段下。選取 硬體加速。 在此處,您可以啟用虛擬機器佇列 (VMQ) 和 IPsec 工作卸載功能,並指定"卸載的安全關聯 (SA)"的最大數量。Hyper-V 虛擬機器佇列是一項硬體虛擬化技術,可確保網路資料直接傳輸至虛擬機器的共用記憶體。 IPsec 是一種用於加密網路資料交換的安全協定。啟用 IPsec 任務卸載後,您可以將 IPsec 相關任務卸載至網路介面卡,以避免過度消耗硬體資源。

- 點擊 申請 以儲存變更。
- 接著,請選擇 進階特點 設定虛擬網路介面卡的高階特點。這些特點包括 MAC 位址、DHCP 防護、路由器防護、受保護網路、埠鏡像及網路介面卡綑紮。每項特點均附有簡短說明,介紹其使用方式。請閱讀這些說明,並決定應啟用哪些特點。

- 勾選所需的方框,然後點擊 申請 以儲存變更。
使用 PowerShell 管理 Hyper-V 網路介面卡
如您所見,Hyper-V 管理員中的設定選項相當有限。此外,透過圖形化使用者介面 (GUI),您只能為客體虛擬機器設定 Hyper-V 網路介面卡,而無法為管理作業系統進行設定。因此,可透過 PowerShell 來提供更進階的功能性與多種設定選項。接下來,讓我們來看看如何在 PowerShell 中管理 Hyper-V 網路介面卡。
建立 Hyper-V 網路介面卡
請注意,為了讓 PowerShell 指令函式正常運作,您必須以系統管理員身分執行 PowerShell。要執行此操作,請輸入 PowerShell 在搜尋列中,右鍵點擊 PowerShell 圖示,然後選擇"以系統管理員身分執行"。
輸入 Add-VMNetworkAdapter 用於在 Hyper-V 虛擬機器中新增虛擬網路適配器的 cmdlet。以下是此 cmdlet 的使用範例:
Add-VMNetworkAdapter -VMName DemoVM -SwitchName DemoVSwitch –Name ‘Demo Network Adapter’
以下範例說明如何在管理作業系統中新增第二個虛擬網路介面卡:
Add-VMNetworkAdapter -ManagementOS -Name ‘Second Network Adapter’
連線或斷開 Hyper-V 網路介面卡
Connect-VMNetworkAdapter 指令可讓您將虛擬網路介面卡連接到指定的虛擬交換器。以下範例示範如何同時將一個虛擬交換器(預設交換器)新增至兩台虛擬機器(DemoVM 和 New Virtual Machine)。請確保這兩台虛擬機器均未處於執行狀態。
Connect-VMNetworkAdapter -VMName DemoVM, ‘New Virtual Machine’ -SwitchName ‘Default Switch’
若要將 Hyper-V 網路介面卡從虛擬交換器或乙太網路資源池中斷開連接,可使用 Disconnect-VMNetworkAdapter 指令碼。以下腳本可讓您將所有網路介面卡從名為 DemoVM:
Disconnect-VMNetworkAdapter -VMName DemoVM
此 PowerShell 指令碼可用於斷開所有連接到虛擬交換器的虛擬網路介面卡 預設開關 在 Hyper-V 環境中的所有虛擬機器中。
Get-VMNetworkAdapter -VMName *| Where-Object {$_.SwitchName -eq 'Default Switch'} | Disconnect-VMNetworkAdapter
透過 PowerShell,您可以更精確地進行設定。若要斷開所有連接到特定虛擬交換器(Default Switch)且在某台虛擬機器(DemoVM)上運行的網路介面卡,請使用以下 cmdlet:
Get-VMNetworkAdapter -VMName DemoVM | Where-Object {$_.SwitchName -eq 'Default Switch'} | Disconnect-VMNetworkAdapter
取得 Hyper-V 網路介面卡
這些 PowerShell 指令碼可用於取得特定虛擬機器、管理作業系統,或虛擬環境中所有虛擬機器及管理作業系統上所具備的虛擬網路介面卡相關資訊。所有 cmdlet 如下所示:
- 對於單一虛擬機器:
Get-VMNetworkAdapter –VMName DemoVM
- 針對管理作業系統:
Get-VMNetworkAdapter -ManagementOS
- 對於 Hyper-V 環境中的所有虛擬機器,包括管理作業系統:
Get-VMNetworkAdapter -All
如果最終腳本已正確執行,您將看到以下畫面,其中包含有關您的 Hyper-V 網路介面卡的資訊:

移除 Hyper-V 網路介面卡
此 cmdlet 用於從虛擬機器以及管理作業系統中移除一個或多個虛擬網路介面卡。
在下一個範例中,網路介面卡 新的網路介面卡 已從名為 DemoVM:
Remove-VMNetworkAdapter -VMName DemoVM -VMNetworkAdapterName NewNetworkAdapter
以下範例說明如何從管理作業系統中移除"Secondary"網路介面卡:
Remove-VMNetworkAdapter -ManagementOs -Name Secondary
重新命名 Hyper-V 網路介面卡
您也可以重新命名特定虛擬機器或管理作業系統上的 Hyper-V 網路介面卡:
Rename-VMNetworkAdapter -VMName DemoVM -NewName ‘Network Adapter 2019’
在 Hyper-V 管理員中,您可以確認名為 DemoVM 已成功重新命名。

若要為特定虛擬機器(DemoVM)的網路介面卡(Network Adapter 2019)重新命名,請執行以下腳本:
Rename-VMNetworkAdapter -VMName DemoVM -Name ‘Network Adapter 2019’ -NewName ‘Hyper-V network adapter’
以下 Cmdlet 可協助您重新命名管理作業系統的網路介面卡。
Rename-VMNetworkAdapter -ManagementOs -Name Adapter -NewName ‘Communications Channel’
設定 Hyper-V 網路介面卡
本節列出了各種 cmdlet,可用於設定 Hyper-V 虛擬機器或管理作業系統中的 Hyper-V 網路介面卡特點。 若要徹底探索所有設定選項,可能會耗費大量時間。因此,我們僅會討論幾項可透過 PowerShell 啟用的特點。
例如,您可以執行以下指令碼來啟用 DHCP Guard。DHCP Guard 用於保護系統免受來自客體作業系統端的未經授權存取。
Set-VMNetworkAdapter -VMName DemoVM -DhcpGuard On
此外,您還可以啟用"埠鏡像"功能,藉此將一個虛擬網路介面的網路封包複製並傳送至另一個虛擬網路介面。 目前有兩種鏡像模式:來源模式與目的地模式。選擇來源模式時,表示我們同意將此特定網路介面的網路流量複製並傳送至監控虛擬機器。該虛擬機器的網路介面將被指派為目的地鏡像模式。請注意,為了使此特點正常運作,每個來源網路介面都必須對應一個目的地網路介面。
若要以來源模式啟用埠鏡像功能,請執行以下指令碼:
Set-VMNetworkAdapter -VMName DemoVM –Name ‘Hyper-V network adapter’-PortMirroring Source
此 cmdlet 將在名為 DemoVM 的虛擬機器上啟用"埠鏡像"特點,並將其虛擬網路介面卡設定為來源。
在以下範例中,名為 Monitoring 的虛擬網路介面卡被設定為埠鏡像的目的地。因此,名為 DemoVM("來源")的虛擬機器將監控名為"New Virtual Machine"(目的地)的虛擬機器的所有網路流量。
Set-VMNetworkAdapter -VMName ‘New Virtual Machine’-Name Monitoring -PortMirroring Destination
可使用以下 cmdlet 來啟用 VLAN 識別功能,並指派特定的 VLAN ID:
Set-VMNetworkAdapterVlan -VMName DemoVM -VMNetworkAdapterName ‘Hyper-V network adapter’ -Access -VlanId 20
在此情況下,將在連接至特定虛擬機器 (DemoVM) 的某個 Hyper-V 網路介面卡 (Hyper-V 網路介面卡) 上啟用 VLAN 標記功能。
或者,若要停用 VLAN 標記功能,請輸入以下 cmdlet:
Set-VMNetworkAdapterVlan -VMName DemoVM -VMNetworkAdapterName ‘Hyper-V network adapter’ -Untagged
PowerShell 指令碼的主要優勢在於,您可以隨心所欲地組合它們,並建立功能完備的腳本。透過這些指令碼,您可以大幅優化 Hyper-V 環境的管理與設定流程。
如何透過 NAKIVO Backup & Replication
NAKIVO Backup & Replication 這是一套可靠且具成本效益的解決方案,不僅能為您的虛擬環境提供全天候保護,更能確保即使在災難發生時,您最敏感的資料與關鍵任務應用程式也能迅速恢復。 NAKIVO Backup & Replication 包含一套完整的工具,可實現快速且高效的備份, 複製,以及 系統還原.
透過此解決方案,您可以顯著提升備份與複製工作任務的效能,特別是透過優化基礎架構內的網路運作。為此, NAKIVO Backup & Replication 提供以下特點:
- 網路加速 採用流量削減與資料壓縮工具,讓您能大幅減少透過廣域網(WAN)傳輸的資料量。此成效是透過在兩個站點(來源與目標)分別安裝兩台 Transporter 來實現的。 來源端點的 Transporter 會在將虛擬機器資料傳送至網路前進行壓縮,而目標端點的 Transporter 則會對接收到的資料進行解壓縮。因此,虛擬機器備份與複製工作的速度可大幅提升,同時也能減輕網路負載。
- 進階頻寬限制 此特點可讓您設定資料傳輸速度限制,藉此定義特定資料保護工作可使用的頻寬上限。為此,您需要建立全域規則或針對個別工作的規則,以控制備份作業期間的頻寬消耗量。這些規則可套用至不同的資料保護工作,並配合不同的排程執行。透過此特點,即使在上班時間,您也能確保網路不會過載。
- 網路對應與 Re-IP 當來源站點與目標站點連接到不同的網路且擁有不同的 IP 位址時,這些特點會應用於複製、故障移轉及站點還原工作。為避免在災難還原過程中發生任何問題,您需要建立網路對應和 Re-IP 規則。這些規則可確保在發生災難還原事件時,來源虛擬網路能映射至適當的目標虛擬網路,同時來源 IP 位址也能映射至目標 IP 位址。這些特點讓您能夠有效率地優化並自動化網路配置流程。