Windows Server 2008操作系统项目教程
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3.1 相关知识

Hyper-V服务器虚拟化和Virtual Server 2005 R2不同,Virtual Server 2005 R2是安装在物理计算机操作系统之上的一个应用程序,由物理计算机运行的操作系统管理,运行Hyper-V的物理计算机使用的操作系统和虚拟机使用的操作系统运行在底层的Hypervisor之上,物理计算机使用的操作系统实际上相当于一个特殊的虚拟机操作系统,和真正的虚拟机操作系统平级。物理计算机和虚拟机都要通过Hypervisor层使用和管理硬件资源,因此Hyper-V创建的虚拟机不是传统意义上的虚拟机,可以认为是一台与物理计算机平级的独立的计算机。

3.1.1 Hyper-V

Hyper-V是一个底层的虚拟机程序,可以让多个操作系统共享一个硬件,它位于操作系统和硬件之间,是一个很薄的软件层,里面不包含底层硬件驱动。Hyper-V直接接管虚拟机管理工作,把系统资源划分为多个分区,其中主操作系统所在的分区称为父分区,虚拟机所在的分区称为子分区,这样可以确保虚拟机的性能最大化,几乎可以接近物理机器的性能,并且高于Virtual PC/Virtual Server基于模拟器创建的虚拟机。

在Windows Server 2008中,Hyper-V功能仅是添加了一个角色,与添加DNS角色、DHCP角色、IIS角色完全相同。Hyper-V在操作系统和硬件层之间添加一层Hyper-V层,Hyper-V是一种基于Hyper-V的虚拟化技术。

3.1.2 Hyper-V系统需求

(1)安装Windows Server 2008 Hyper-V功能,基本硬件需求如下。

①CPU:最少1GHz,建议2GHz以及速度更快的CPU。

②内存:最少512MB,建议1GB。

·完整安装Windows Server 2008建议2GB内存。

·安装64位标准版,最多支持32GB内存。

·安装64位企业版或者数据中心版,最多支持2TB内存。

·磁盘:完整安装Windows Server 2008建议40GB磁盘空间;安装Server Core建议10GB磁盘空间。如果硬件条件许可,建议将Windows Server 2008安装在Raid 5磁盘阵列或者具备冗余功能的磁盘设备中。

·其他基本硬件:DVD-ROM、键盘、鼠标、Super VGA显示器等。

(2)Hyper-V硬件要求比较高,主要集中在CPU方面。

①CPU必须支持硬件虚拟化功能,例如Intel VT技术或者AMD-V技术,也就是说,处理器必须具备硬件辅助虚拟化技术。

②CPU必须支持x64位技术。

③CPU必须支持硬件DEP(Data Execution Prevention,数据执行保护)技术,即CPU防病毒技术。

④系统的BIOS设置必须开启硬件虚拟化等设置,系统默认为关闭CPU的硬件虚拟化功能。请在BIOS中设置(一般通过“config”→“CPU”设置)。

⑤Windows Server 2008必须使用x64版本,x86版本不支持虚拟化功能。

目前主流的服务器CPU均支持以上要求,只要支持硬件虚拟化功能,其他两个要求基本都能够满足。为了安全起见,在购置硬件设备之前,最好事先到CPU厂商的网站上确认CPU的型号是否满足以上要求。

3.1.3 Hyper-V优点

相对Virtual PC/Virtual Server创建的虚拟机,Hyper-V创建的虚拟机除了高性能之外,至少还具有如下优点。

①多核支持,可以为每个虚拟机分配8个逻辑处理器,利用多处理器核心的并行处理优势,对要求大量计算的大型工作负载进行虚拟化,物理主机要具有多内核。而Virtual PC Server只能使用一个内核。

②支持创建x64位的虚拟机,Virtual PC Server如果要创建x64的虚拟机,宿主操作系统必须使用x64操作系统,然后安装x64的Virtual PC Server应用系统。

③使用卷影副本(Shadow Copy)功能,Hyper-V可以实现任意数量的SnapShot(快照)。

可以创建“父-子-子”模式以及“父,并列子”模式的虚拟机,而几乎不影响虚拟机的性能。

④支持内存的“写时复制”(Copy on Write)功能,多个虚拟机如果采用相同的操作系统,可以共享同一个内存页面,如果某个虚拟机需要修改该共享页面,可以在写入时复制该页面。

⑤支持非Windows操作系统,如Linux操作系统。

⑥支持WMI管理模式,可以通过WSH或者PowerShell对Hyper-V进行管理,也可通过MMC管理单元对Hyper-V进行管理。

⑦Hyper-V支持Server Core操作系统,可以将Windows Server 2008的服务器核心安装用作主机操作系统。服务器核心具有最低安装需求和低开销,可以提供尽可能多的主服务器处理能力来运行虚拟机。

⑧在System Center Virtual Machine Manager 2007 R2等产品的支持下,Hyper-V支持P2V(物理机到虚拟机)的迁移,可以把虚拟机从一台计算机无缝迁移到另外一台计算机上(虚拟机无需停机),支持根据虚拟机CPU、内存或者网络资源的利用率设置触发事件,自动给运行关键业务的虚拟机热添加CPU、内存或者网络资源等功能。

⑨ Hyper-v创建的虚拟机(x86)支持32GB的内存,Virtual Server虚拟机最多支持16.6GB的内存。Hyper-V虚拟机支持64位Guest OS(虚拟机的操作系统),最大内存支持64GB。

⑩高性能,在Hyper-V中,物理机器上的Windows OS和虚拟机的Guest OS,都运行在底层的Hyper-V之上,所以物理操作系统实际上相当于一个特殊的虚拟机操作系统,只是拥有一些特殊权限。Hyper-V采用完全不同的系统架构,性能接近于物理机器,这是Virtual Server无法比拟的。

提供远程桌面连接功能。

支持动态添加硬件功能,Hyper-V可以在受支持的来宾操作系统运行时向其动态添加逻辑处理器、内存、网络适配器和存储器。此功能便于对来宾操作系统精确分配Hyper-V主机处理能力。

网络配置灵活,Hyper-V为虚拟机提供高级网络功能,包括NAT、防火墙和VLAN分配,这种灵活性可用于创建更好地支持网络安全要求的Windows Server Virtualization配置。

支持磁盘访问传递功能,可以将来宾操作系统配置为直接访问本地或iSCSI存储区域网络(SAN),为产生大量I/O操作的应用程序(如SQL Server或Microsoft Exchange)提供更高的性能。

提高服务器的利用率,正常应用中,一台服务器的利用率在10%左右。通过运行几个虚拟服务器,可以将利用率提高到60%或70%,减少硬件投资。