微软虚拟化hyper-v解决方案
WindowsServer2016Hyper-V简介与配置.doc
Hyper-V 是微软的虚拟化解决方案，能够让用户在Windows 系统上部署并使 用虚拟机。
俾统Windows 操作系统分为应用层和内核层，应用程序运行在Ring 3, 操作系统运行在Ring 0。
待Hyper-V 安装后，Hypervisor 运行在比传统模式更高 特权级的Ring-1,该特权级由CPU 提供支持，能够捕获虚拟机的特权操作并对 其进行模拟。
HypervisorHardware同时，原来的宿主操作系统与虚拟机操作系统运行在相同特权级，宿主机操 作系统被称为管理操作系统，虚拟机被称为客户机操作系统。
管理操作系统中运 行有一系列的用于管理虚拟机的组件(Virtualization Stack),用于与底层 Hypervisor 交互以提供虚拟化服务，Virtualization Stack 具体包拈：1) VSP (Virtualization Service Provider)：用于控制虚拟机的 IO 请求；2) VMBus (Virtual Machine Bus)：用于实现管理操作系统和客户操作系统 之间的数据通信，即用于实现VSP 和虚拟机中的VSC (Virtualization Service Client)通信;3) VMMS (Virtual Machine Management Service)：与管理操作系统中的丄作 线程(每个虚拟机对应一个工作线程)一起提供对虚拟机生命周期管理, 包括创建、幵启、停止、保存和删除虚拟机；4) VID (Virtual Infrastructure Driver)：协调 VMMS 与工作线程，管理客户 操作系Window Kernel Ring 3 Ring 0 Ring -1统和管理操作系统之间的通信。
Hyper-V 需要依赖于硬件虚拟化技术，如Intel 的VT-X 技术，同时还需要硬 件提供二级地址转换功能，如Intel 的EPT （Extended Page Tables ）技术。
微软HyperV技术浅析及应用优势
HyperV实施方案
HyperV实施方案【HyperV实施方案】一、项目背景随着云计算和虚拟化技术的快速发展，越来越多的企业开始采用虚拟化技术来提高服务器资源利用率和灵便性。
HyperV作为微软推出的虚拟化平台，具有高可靠性、高性能和易管理等优势，成为企业选择的重要方案之一。
本文将针对某企业的HyperV实施方案进行详细阐述。
二、项目目标本项目的目标是在某企业的服务器环境中实施HyperV虚拟化平台，以提高服务器资源的利用率、降低硬件成本和简化管理工作。
具体目标如下：1. 实施HyperV平台，创建虚拟机来承载企业的各类应用和服务；2. 优化服务器资源利用率，提高硬件利用效率；3. 提供高可靠性和高性能的虚拟化环境；4. 简化管理工作，提高运维效率。
三、项目实施步骤1. 需求分析阶段在这个阶段，我们将与企业的IT团队进行深入沟通，了解他们的需求和期望。
通过与他们的合作，我们将明确以下几个方面的需求：- 服务器资源需求：了解企业当前的服务器资源使用情况，确定需要虚拟化的服务器数量和配置要求。
- 应用和服务需求：了解企业需要部署的各类应用和服务，包括操作系统、数据库、Web服务器等，以确定虚拟机的配置和性能要求。
- 网络和存储需求：了解企业的网络和存储环境，确定网络带宽和存储容量的要求。
2. 设计方案阶段根据需求分析阶段的结果，我们将制定详细的设计方案，包括以下几个方面：- 服务器规划：确定需要购置的服务器数量和配置，考虑到企业的需求和扩展性。
- 虚拟机配置：根据应用和服务的需求，确定虚拟机的配置要求，包括CPU、内存、存储等。
- 网络规划：设计虚拟机之间和虚拟机与外部网络之间的网络连接方案，确保网络性能和安全性。
- 存储规划：确定存储设备的选择和配置，以满足虚拟机的存储需求。
3. 环境准备阶段在这个阶段，我们将完成以下几个任务：- 采购硬件设备：根据设计方案，购买所需的服务器、网络设备和存储设备。
- 环境搭建：安装和配置服务器、网络设备和存储设备，搭建HyperV虚拟化平台。
计算机软件及应用微软Hyper-V虚拟化解决方案
内核模式 Ring 0
Ring -1
演示
Hyper-V虚机的创建和启动
演示
利用差异磁盘技术快速建立虚机
演示
SnapShot的建立
关于共享存储
现有的主流存储技术 DAS NAS IP SAN 和FC SAN
Direct Attached Storage (DAS)
FC/IP Switch
Storage Area Network (SAN) Network Attached Storage (NAS)
WMI Provider
VM Service
应用程序
VM Worker Processes
应用程序
应用程序
应用程序
用户模式 Ring 3
Windows Server 2008
Windows Kernel
VSP
Drivers
VMBus
Supported Windows OS
Windows Kernel
关于虚拟网络
虚拟机应用访问外网的路径
虚拟机应用访问本机的路径
关于虚拟网络
虚拟机应用访问本机的路径 （经过路由学习后）
关于虚拟网络
常用的三种：External, Internal and Private Dedicated类型，供某虚机专用，只能通过WMI脚本创建
Msvm_VirtualSwitchManagementService
VM 1 (“Admin”)
VM 2
VM 3
Hypervisor
驱动DDr程irvive序ersrs
硬件
微内核化
简单分区功能
安全性有保障，大大减少 高危代码数量(TCB) 无第三方程序 驱动程序运行于虚机/分区
HyperV实施方案
HyperV实施方案一、背景介绍HyperV是一种基于微软Windows Server操作系统的虚拟化技术，它可以帮助企业提高服务器资源的利用率，降低硬件成本，并提供灵活的虚拟化环境。
本文将详细介绍HyperV实施方案，包括设计目标、硬件和软件要求、实施步骤以及测试和验证等内容。
二、设计目标HyperV实施方案的设计目标是提供一个高效、可靠、安全的虚拟化环境，满足企业的业务需求。
具体目标包括：1. 提供高可用性：确保虚拟机的持续可用性，避免单点故障。
2. 提供高性能：保证虚拟机的性能不受影响，提供良好的用户体验。
3. 提供灵活性：支持快速部署和迁移虚拟机，满足业务的灵活变化。
4. 提供安全性：保护虚拟机和宿主机的安全，防止未授权访问和数据泄露。
三、硬件和软件要求在实施HyperV之前，需要满足一定的硬件和软件要求，以确保系统的稳定性和性能。
以下是常见的硬件和软件要求：1. 硬件要求：- 服务器：建议选择具备较高计算和存储能力的服务器，以满足虚拟机的需求。
- 存储设备：可以选择使用本地磁盘或者网络存储（如SAN或NAS）来存储虚拟机的磁盘文件。
- 网络设备：确保网络设备能够提供足够的带宽和稳定性，以满足虚拟机之间和虚拟机与外部网络之间的通信需求。
2. 软件要求：- 操作系统：HyperV是基于Windows Server操作系统的虚拟化技术，因此需要安装Windows Server操作系统。
- HyperV角色：在Windows Server操作系统上安装HyperV角色，以启用虚拟化功能。
- 管理工具：建议使用Windows Admin Center或者System Center Virtual Machine Manager等管理工具来管理和监控虚拟化环境。
四、实施步骤实施HyperV的步骤可以分为准备阶段、部署阶段和配置阶段。
1. 准备阶段：- 确定需求：与业务部门沟通，了解虚拟化环境的需求和预期目标。
解析微软Hyper-V虚拟化软件优势
Hyper-V管理程序随着最近RC1版本的推出终于要与⼤家见⾯了。
微软公司也正在从⼯程运作的主模式向cross-the-i's和dot-the-t's（对细节⼀丝不苟之意）的模式转变。
包括庞⼤的可⽀持操作系统名单的Hyper-V主体⽬前已经准备就绪，微软公司的⽤户可以满怀⾃信的将他们的测试虚拟机向试运⾏的管理程序上迁移了。
不过微软Hyper-V主机和虚拟机的管理解决⽅案也就是Microsoft System Center Virtual Machine Manager 2008还需完善，⽬前还处于公共测试版阶段，Microsoft System Center Virtual Machine Manager 2008（微软系统中⼼虚拟机管理2008，缩写为MSCVMM)受到了Hyper-V管理程序内在局限性的限制，特别是Hyper-V⽬前还⽆法实现虚拟机的实时迁移。
全⾯解析 ⾸先来看MSCVMM的优势所在：MSCVMM采⽤更为先进的全新⽤户界⾯来管理微软的各种虚拟化环境，包括Hyper-V管理程序和以前的虚拟服务器产品线。
MSCVMM控制台能允许⽤户以有效的⽅法过滤信息来实现对常规任务的快速访问。
诸如控制虚拟机和管理不同⼯作引擎等主要功能根据所执⾏的⼯作负载被分为不同的逻辑⼦群。
每个逻辑⼦群都能提供丰富的过滤选项供⽤户使⽤，⽐如在特殊情况下添加主机或虚拟机等。
这是⼀个简单的装置，但当它在管理⼀个⼤型虚拟化环境时却⾮常与众不同。
MSCVMM库对存储虚拟机映像也⾮常有帮助。
这意味着微软正在从⼯作组虚拟机向数据中⼼参与者转变，MSCVMM库通过不断发展的微软虚拟机基础架构轻松实现对虚拟机的分配和跟踪。
从MSCVMM控制台简单选择中意的虚拟机然后分配到⽬标主机上去。
MSCVMM库服务器和代理服务器能将虚拟机映像复制到相应的物理机上并在线展⽰。
这⼀特性还能与全新的快速迁移特点（以络为通道实现快照）相结合。
WINDOWS SERVER 2012 R2 HYPER-V 虚拟化解决方案 v1.1
FOR GARGOYLEX86 群啊版权没有，随便拿去目录1.HYPER-V简介 _____________________________________________________________________________________ 12.HYPER-V的安装___________________________________________________________________________________ 33.设置 HYPER-V 的网络 __________________________________________________________________________ 194.Gargoyle虚拟机的设置_________________________________________________________________________ 255.DSM 虚拟机的安装 ______________________________________________________________________________ 416.作者信息 __________________________________________________________________________________________ 58HYPER-V简介HYPER-V是微软的一款虚拟化产品，是微软第一个采用类似Vmware和Citrix开源Xen一样的基于hypervisor的技术。
这也意味着微软会更加直接地与市场先行者VMware展开竞争，但竞争的方式会有所不同。
HYPER-V是微软提出的一种系统管理程序虚拟化技术，能够实现桌面虚拟化[1] 。
HYPER-V最初预定在2008年第一季度，与Windows Server 2008同时发布。
HYPER-V Server 2012完成RTM版发布。
hyperv解决方案
Hyperv解决方案1. 什么是HypervHyper-V是一种虚拟化技术，是微软Windows Server操作系统中的一项重要功能。
它允许在一台物理计算机上创建和运行多个虚拟机，每个虚拟机可以在其自身的独立环境中运行操作系统和应用程序。
与其他虚拟化平台相比，Hyper-V具有以下特点：•高性能：借助硬件虚拟化支持和优化的I/O模型，Hyper-V提供接近物理计算机性能的虚拟机性能。
•安全性：通过隔离虚拟机，各个虚拟机之间的应用程序和操作系统互相独立，提高了整个系统的安全性。
•可管理性：Hyper-V提供了强大的虚拟机管理功能，可以轻松地创建、配置和管理虚拟机。
•灵活性：Hyper-V支持动态修改虚拟机配置，如内存和处理器的分配，以满足各种工作负载的要求。
•可靠性：Hyper-V具有高可用性和容错功能，可以实现虚拟机的故障转移和自动恢复。
2. Hyperv的应用场景Hyper-V广泛应用于以下场景：2.1 数据中心虚拟化Hyper-V可以在一台物理服务器上运行多个虚拟机，每个虚拟机可以运行不同的操作系统和应用程序。
这种方式可以极大地提高数据中心的资源利用率，并简化系统管理。
2.2 网络虚拟化Hyper-V支持虚拟交换机和虚拟局域网（VLAN）功能，可以将多个虚拟机连接到虚拟网络中，并提供灵活的网络配置和管理。
这种方式可以简化网络部署，并提高网络灵活性。
2.3 私有云部署借助Hyper-V和System Center Virtual Machine Manager（SCVMM），可以快速构建和部署私有云环境。
私有云可以提供自动化的资源分配和管理功能，为企业提供高度可扩展的云计算解决方案。
2.4 虚拟桌面基础设施（VDI）Hyper-V可以作为VDI解决方案的基础，为用户提供虚拟桌面服务。
VDI可以将用户的桌面环境和应用程序集中管理，提供统一的用户体验，并简化桌面维护和管理。
3. Hyperv的安装与配置要使用Hyper-V，首先需要确保物理计算机符合以下要求：•64位处理器，支持硬件虚拟化•至少4GB的内存•至少40GB的硬盘空间•Windows Server操作系统，如Windows Server 2016或更高版本在满足以上要求后，可以按照以下步骤来安装和配置Hyper-V：1.打开Server Manager，并选择“添加角色和功能”向导。
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快速迁移 新的 UI 包括 SC VMM 在内的大量管理工具的 支持
7
提供: OS Hyper-V
根分区
子分区
MS / XenSource / Novell ISV/IHV/OEM
虚拟化堆栈 WMI Provider VM Service VM 工作 进程
California State University打包幵部署应用程序由原来 的700小时减少到现在的10小时。
AspenTech 节省了50%的应用程序部署时间。
“我们的员工也发现无论他们在哪里，工作都很方便—无论是在 客户那里戒者是在路上。当我们的员工具有更强大的生产力时候， 我们就节省了成本。” - Ahmed Atef, Mantrac, 关于Terminal Services
服务器配置
平均电量(瓦) 千瓦时/年
5,001 43,839
4,490
开销
$4,007
$410
二氧化碳 排放(KG)
34,084
3,491
服务器数量 物理机 虚拟机 节省
477台 ~$5000/台 20台 ~$20000/台
机架空间
30 个机架 2 个机架
电量
525 amps 8 amps
独立IIS服务器 x10
VMBus
VMBus
模拟
VMBus
内核模式
Windows hypervisor “专为 Windows 设计” 的服务器硬件
8
Microsoft Hyper-V Server 2008 (HVS) Microsoft Hyper-V Server
Windows Server 2008 Hyper-V (Windows中的一个角色) Hyper-V
实时地虚拟机 缩略图
将物理宿主服务器 加入共享资源池
按评级高低推荐承载 寄存虚拟服务器的 宿主服务器。 评级因素：容量计划、 历史性能统计等
各种统计报告， 与MOM数据库 无缝集成
操作面板区域中 提供动态操作指令
5/15/2006
管理严通过具有委派功能的策略控制访问
委派管理
管理特定的环境
自助服务用户
“通过部署Windows Server 2008数据中心版本, 借助开放的虚拟机授权方式， MLS PIN可以从中节省$200,000。” Matt Lavalee, Director of Technology, MLS Property Information Network
Web用户界面 管理自己的虚拟机 限制虚拟机的配额 通过PowerShell实现脚本
容量规划技术确保最佳资源使用 通过星级评定实现更好的决策制定 通过自定义算法实现目标
发现主机、虚拟机和虚拟机管理组件 性能和健康监控、报告等 应用程序感知 资源分配和优化
Parent Partition
Windows or Linux
Windows or Linux
Windows Parent Partition
Windows or Linux
Windows or Linux
Windows hypervisor Hardware
Windows hypervisor Hardware
操作系统可以分配到仸何计算机戒服务器
网络虚拟化
将分散的资源本地化
传统的软件堆栈
通过虚拟化分离的构件
虚拟化会提高资源的有效利用，幵使 操作更加灵活 同时 简化了变更管理
服务器虚拟化
应用程序虚拟化
展示层虚拟化
桌面虚拟化
用户状态虚拟化
文件重定向 离线文件
整合的Windows 数据中心到桌面 平台
端到端的管理
Microsoft的脚本和部署命令行外壳
一致的脚本语法
包含平台差异
VMM PowerShell管理单元
超过170个命令行函数 VMM管理控制台和自助服务门户的基础 所有PowerShell操作都被记录和审核
客户需求所趋势
统一的管理体验
物理和虚拟 Hyper-V和VMware
管理接口
虚拟服务器主 机 VMM库服务器 VMware VI3 Virtual Center Server
VM VM
Template
VM
VM
VM
VM
ESX Host
VM VM VM VM
VM
ISO
VHD
Script
VM
VM
VM
VM
SAN存储
宿主 服务器组 上下文敏感 的动作菜单
虚拟服务器 视图
集中 虚拟服务器库
操作系统的
中。。。有了Hyper-V，我们丌需要为hypervisor提供额
外的驱劢，也丌需要额外的授权费用。 Bart Roels, Operations Manager, Hostbasket
Hypervisor特性
基于操作系统群
集技术的高可用
性 操作系统的电源 管理特性
Hyper-V利用Windows Server 2008群集技术来提供迁移， 使得虚拟机可以从一个节点迁移到另一个节点。
$11K减少到$2.5K。
节省空间
Indiana 大学辅劣IT部门将机架数量减少到了2个， 从而使数据中心机架费用每年节省了$10,500。
“采用虚拟化技术之前，建立一台物理服务器要花费 几乎4个小时。 Hyper-V使得这个过程的时间缩短为20分钟。 在System Center Virtual Machine Manager 中简单 的管理控制台可以将这个时间缩短到10分钟以内。 由于服务器管理改进导致的时间缩减所带来的价值估 计有每年AU$1,055,000 (U.S.$999,985) 。” Vito Forte, Chief Information Officer, WorleyParsons
虚拟化是将一个计算机资源从另一个计算机资源当中分离 表示层虚拟化
设置在某个硬件 和操作系统上的应用 与流程相连的界面 分配到某个具体硬件的 操作系统 分配到某个具体地点的 存储 分配到某个具体地点的 网络
展示层不流程分离
应用运行在仸何需要的计算机上
应用虚拟化 桌面虚拟化 存储虚拟化
通过网络存储及备仹
Windows Server 2008授权：数据中 心版本 System Center 授 权: 系统管理套件企 业版
在物理机上按处理器数量进行Windows授权，而对虚拟 机使用权力没有仸何限制。丌需要对虚拟机进行授权。
在1台物理服务器上管理无限数量的虚拟操作系统。
微软桌面优化包 (MDOP)
除了微软应用程序虚拟化，MDOP提供了桌面资产清单、 组策略管理、Virtual PC管理和桌面错误监控和修复工具。
业务连续性 昂贵的
真实的
中心管理
成本节省
高级的IT架构
微软的优势 • 广泛的有效投资 • 跨越物理和虚拟环境的集 成管理 • 丰富的远程用户体验
硬件整合
Dartmouth-Hitchcock医疗中心从400台服务器减 少到100台, 结果每年节省超过$325K的开销。
节约电力
借劣Hyper-V，HotSchedules每个月将电力开销从
System Center的灾难恢 复功能
要几分钟。” Robert McShinsky Senior Systems Administrator, Dartmouth-Hitchcock Medical Center.
System Center的应用程 序部署功能
“现在我们可以使用同样的方法来部署虚拟化的和正常安装的应 用程序了。” Arne Bertgen, IT administrator for Tuv Nord.
难题 • 服务器的利用率低 • 花费没有必要的成本购置高配置计算机 • 低速网络中进行操作 特性 • 全新的访问应用程序方式 • 支持多种远程应用程序启劢方式（桌面、 开始菜单） • 增加TS Gateway
更容易的管理
专注于场景
VDI适用于每个人 最终用户体验 超级的
可靠性
最小总体拥有成本
更强的灵活性
Windows Server 2008比 Windows Server 2003大约节省 10%的电力。
虚拟机、物理机和 跨Hypervisor的管理
“如果我的中央控制台能够具有一个熟悉的界面、易于通过微软 认证的员工使用，幵丏能够同时管理微软虚拟机和Vmware虚拟 机，那简直太棒了！” Brent Register, The Atlanta Journal-Constitution “在物理机上完成这个操作需要几个小时，而在虚拟机上，只需
应用程序
应用程序
应用程序 用户模式
Windows Server 2008
Windows Server 2003, 2008 Windows 内核 非 hypervisor 感知的操作系统
Windows 内核
启用 Xen 的 Linux 内核 Hypercall 适配器
Linux VSCs
VSP
VSC
1台Hyper-V服务器上面 512 运行10台带有IIS7的虚 拟机 节省 4,489
~ $2,000,000
28 个机架 517 amps
39,349
$3,597
30,593
减少的兼容性 测试 加速的桌面 部署 无论何地访问 都可有效节省 开销
Heidelberg估计在使用了应用程序虚拟化后，每年整体 开销节省了大约50,000欧元。“仅6个月就收回了成本。 ”
合理型
基于扩展的自劢化 功能、知识储备、 重复利用的可被管 理及整合的IT架构