Hiper-V

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Hiper-V
Tipo de hipervisor
Desarrollador microsoft
Sistema operativo

Servidor de windows

Windows 8 , Windows 8.1 , Windows 10 , Windows 11 (x64; Pro, Enterprise y Education)
Primera edición 28 de junio de 2008
Sitio web microsoft.com/hyper-v

Microsoft Hyper-V (nombre en código Viridian [1] ) es un sistema de virtualización de hardware basado en hipervisor para sistemas x64 [2] . Se incluyó una versión beta de Hyper-V en la versión x64 de Windows Server 2008 , y la versión final (automáticamente, a través de Windows Update ) se lanzó el 26 de junio de 2008 [3] . Anteriormente conocido como virtualización de servidores de Windows .

Versiones y variantes

Hyper-V viene en dos sabores:

  1. Como un producto de Microsoft Hyper-V Server independiente . Existen las siguientes versiones: Hyper-V Server 2022 (versión actual de Hyper-V), Hyper-V Server 2019, Hyper-V Server 2016, Hyper-V Server 2012 R2, Hyper-V Server 2012, Hyper-V Server 2008 R2 y Hyper-V Server 2008.
  2. Como función de Windows Server 2022 , Windows Server 2019 , Windows Server 2016 , Windows Server 2012 R2 , Windows Server 2012 , Windows Server 2008 R2 , Windows Server 2008 y x64 Pro y Enterprise versiones de Windows 8 , Windows 8.1, Windows 10 .

La versión independiente de Hyper-V Server es gratuita. La primera versión fue lanzada el 1 de octubre de 2008 . Es la versión base ("Server Core") de Windows Server 2008, es decir, incluye la funcionalidad completa de Hyper-V; otras funciones de Windows 2008 Server están deshabilitadas y los servicios de Windows también están limitados. [4] La versión Core gratuita de 64 bits de Hyper-V se limita a una interfaz de línea de comandos (CLI PowerShell ), donde la configuración del sistema operativo actual, el hardware físico y el software se realiza mediante comandos de shell. Un nuevo menú de la interfaz de gestión permite una configuración inicial sencilla y algunos scripts gratuitos amplían este concepto. La administración y configuración de un servidor virtual (o sistema operativo invitado) se realiza mediante el software instalado en una PC que ejecuta Windows Vista, Windows 7 o Windows 2008 Server con el complemento de administración Hyper-V de MMC instalado. Otra opción para administrar/configurar un servidor Core de Windows 2008 es usar un servidor Windows o Windows remoto al redirigir (algunos) Management Console ( MMC ) apuntando al servidor Core. Esto simplifica enormemente la configuración, reduciéndola a unos pocos clics del mouse.

Windows Server 2012 incluye una versión actualizada de Hyper-V .

Arquitectura

Hyper-V admite la demarcación según el concepto de sección . Una partición es una unidad lógica de demarcación mantenida por el hipervisor que ejecuta . Cada instancia de hipervisor debe tener una partición principal que ejecute Windows Server 2008 . La pila de virtualización se ejecuta en la partición principal y tiene acceso directo a los dispositivos de hardware. La partición principal luego genera particiones secundarias en las que se encuentran los sistemas operativos invitados. Una sección secundaria también puede generar secciones secundarias propias. La partición principal crea particiones secundarias mediante la API de hipervisor introducida en Hyper-V.

Las particiones virtualizadas no tienen acceso al procesador físico ni la capacidad de controlar sus interrupciones reales . En cambio, tienen una representación virtual del procesador y una dirección virtual invitada que depende de la configuración del hipervisor, sin ocupar necesariamente todo el espacio de direcciones virtuales . El hipervisor puede definir un subconjunto de procesadores para cada partición. El hipervisor gestiona las interrupciones del procesador y las redirige a la sección adecuada utilizando un controlador lógico de interrupción artificial ( Syntic Interrupt Controller o SynIC para abreviar). Hyper-V puede acelerar por hardware la traducción de direcciones entre diferentes espacios de direcciones virtuales invitados mediante la Unidad de administración de memoria de E/S ( IOMMU  ), que funciona independientemente de la administración de memoria de hardware utilizada por el procesador.

Las particiones secundarias no tienen acceso directo a los recursos de hardware, sino que reciben una representación virtual de los recursos denominados dispositivos virtuales . Cualquier intento de acceder a los dispositivos virtuales se redirige a través de VMBus a los dispositivos de la partición principal, que procesarán esta solicitud. VMBus es un canal lógico que se comunica entre particiones. La respuesta también se devuelve a través de VMBus. Si los dispositivos de la partición principal también son dispositivos virtuales, la solicitud se transmitirá hasta que llegue a dicha partición principal, donde puede acceder a los dispositivos físicos. Las particiones principales ejecutan un proveedor de servicios de virtualización o VSP para abreviar, que se conecta al VMBus y maneja las solicitudes de acceso a dispositivos de las particiones secundarias. Los dispositivos virtuales de la partición secundaria funcionan con un cliente de servicio de virtualización ( Virtualization Service Client o VSC para abreviar), que redirige la solicitud a través de VMBus al VSP de la partición principal. Este proceso es transparente para el sistema operativo invitado.

Los dispositivos virtuales también son compatibles con la tecnología de virtualización de Windows Server, denominada entrada/salida progresiva (ing. Enlightened I/O ), también para unidades, redes y subsistemas de gráficos. Enlightened I/O es una implementación de virtualización especializada de protocolos de alto nivel, como SCSI , para poder trabajar con VMBus directamente, lo que permite el procesamiento paralelo de cualquier nivel de emulación de dispositivo. Esto hace que la comunicación sea más eficiente, pero a cambio requiere que el sistema operativo invitado admita E/S ilustrada. Actualmente, solo Windows Server 2008 R2 , Windows Server 2008 , Windows 7 , Windows Vista , Red Hat Enterprise Linux y SUSE Linux cuentan con compatibilidad con Enlightened I/O, lo que les permite ejecutarse más rápido como sistema operativo invitado en Hyper-V que otros sistemas operativos más lentos. Se requiere emulación de dispositivo.

Requisitos del sistema / Especificaciones

  1. Un procesador compatible con x64 que puede ejecutar la versión x64 de Windows Server 2008 Standard, Windows Server 2008 Enterprise o Windows Server 2008 Datacenter.
  2. Soporte de hardware para virtualización . Esta es una característica de los procesadores que permite la virtualización de hardware; se refiere a las tecnologías Intel VT y AMD Virtualization (AMD-V, anteriormente conocida como Pacifica).
  3. Procesador compatible con NX-bit y soporte de hardware habilitado para prevención de ejecución de datos (DEP).
  4. Memoria de al menos 2 GB (cada sistema operativo virtual requiere su propia cantidad de memoria, por lo que en realidad se necesita más).
  5. Windows 2008 Standard (64 bits) Hyper-V Core requiere aproximadamente 3 GB de espacio en disco cuando se instala.
  6. Windows 2008 Standard (64 bits) Hyper-V con GUI requiere aproximadamente 8 GB de espacio en disco cuando se instala.
  7. Windows 2008 Standard (64 bits) Hyper-V con GUI o versión Core admite hasta 31 GB de memoria para ejecutar una máquina virtual, más 1 GB para el sistema operativo principal de Hyper-V. [una]
  8. Windows 2008 Standard (64 bits) Hyper-V GUI o Core admite hasta 8 procesadores con 1, 2 o 4 núcleos.
  9. Windows 2008 Standard (64 bits) Hyper-V GUI o Core admite hasta 384 sistemas operativos invitados [2] .
  10. Windows 2008 Standard (64 bits) Hyper-V con GUI o Core view admite máquinas virtuales invitadas de 32 bits (x86) y 64 bits (x86_64).

El servidor Hyper-V independiente no requiere Windows Server 2008 instalado, la memoria mínima es de 1 GB, el espacio mínimo en disco es de 2 GB.

Compatibilidad con sistema operativo invitado

Sistemas operativos compatibles/probados: [5]

Los invitados de Windows Server 2008 y Windows HPC Server 2008 se pueden configurar para SMP de 1, 2 o 4 sockets , Windows Server 2003 y Windows Vista para SMP de 1 o 2 sockets. Otros sistemas operativos invitados, como Ubuntu Linux 6.06/6.10/7.10 o Fedora 8/9, no son compatibles, pero aún pueden ejecutarse correctamente. [6] [7] [8]

Los sistemas operativos invitados habilitados para E/S iluminados con un kernel en modo hipervisor , como Windows Server 2008 , Windows Vista SP1 y la próxima oferta de Citrix XenServer y Novell, permitirán un uso más eficiente de los recursos del host gracias a los controladores VSC en estos Los sistemas operativos invitados se comunicarán directamente con el VSP a través de VMbus. [9] Los sistemas operativos sin compatibilidad con Enlightened I/O comenzarán con la emulación de E/S; [10] sin embargo, los componentes de integración (que incluyen controladores VSC) están disponibles para Windows Server 2003 SP2, Windows XP SP3, Windows Vista SP1 y Linux, y permiten un mejor rendimiento.

Los invitados de Linux también se pueden paravirtualizar en Hyper-V. Sin embargo, solo SLES 10 SP3, SLES 11, RHEL y CentOS 5.2, 5.3, 5.4, 5.5, 5.6, 6.0 y 6.1 para x86 y x64 actualmente son oficialmente compatibles con Microsoft al instalar componentes de integración.

Las versiones del sistema operativo invitado de Windows anteriores a Server 2003 no pueden utilizar discos y adaptadores SCSI virtuales en ellas. Esto se debe a que el controlador invitado Virtual SCSI Controller (STORVSC) se basa en el subsistema STORPORT, que se introdujo solo en Server 2003.

Soporte Linux

Hyper-V proporciona soporte básico para la virtualización de invitados de Linux en modo de emulación de dispositivo sin necesidad de modificaciones. Se emulan los controladores de unidad IDE PIIX4 y el adaptador PCI Ethernet DEC 21140 Tulip; sin embargo, el rendimiento puede ser lento y existe un límite de 128 GB por unidad.

La paravirtualización se puede lograr habilitando los módulos del kernel de Linux o instalando componentes de integración adicionales. Las primeras versiones de los componentes de integración funcionaban como una capa entre la interfaz del kernel invitado de Xen y Hyper-V (traductor de hiperllamadas). Más tarde, se implementó soporte directo para VMBbus sin Xen. El 20 de julio de 2009, Microsoft lanzó estos controladores bajo la licencia GPL y se incluyeron oficialmente en el kernel de Linux (opción STAGING/HYPERV). En el proceso de trabajar con los controladores, varios componentes abandonaron gradualmente la rama STAGING y, comenzando con la versión 3.4 del kernel de Linux, se trasladaron al árbol principal [11] . Por lo tanto, las distribuciones con kernels más recientes que 2.6.32 pueden incluir soporte integrado para la paravirtualización de Hyper-V (sin embargo, por regla general, no lo hacen). Estos controladores son compatibles con el bus VMbus y permiten que el sistema operativo invitado de Linux funcione con dispositivos en el modo de E/S iluminado . Se admiten dispositivos IDE sintético, SCSI sintético y Ethernet sintético. Admite SMP de hasta 4 núcleos y funciones como sincronización de tiempo (en RHEL5 solo para sistemas de 32 bits), apagado del sistema (shutdown) y verificación de latidos.

Para los sistemas SLES, RHEL y CentOS compatibles, Microsoft distribuye Linux Integration Components 2.1  (enlace no disponible) (para SuSe y RHEL5), Linux Integration Components 3.4 (para RHEL6) de forma gratuita, que contienen fuentes y scripts para compilación, instalación automática de controladores y módulos de carga automática al inicio. A partir de RHEL 6.4, los controladores paravirtuales de Hyper-V se incluyen con el sistema, por lo que ya no se necesitan los componentes de integración (aunque se pueden usar).

La integración de la funcionalidad del mouse invitado de Linux se logró anteriormente mediante la instalación de los controladores Citrix XEN Satori InputVSC (que son una combinación de código fuente GPL2 y archivos de objetos binarios propietarios ). El kernel de Linux 2.6.39 presenta soporte flexible para el mouse InputVSC. Linux IC 3 también contiene módulos de soporte para mouse.

Una máquina invitada RedHat Enterprise Linux que ejecuta Hyper-V puede usar los servicios de RedHat Networks gracias a la licencia Flex Guest Entitlements [12] (a partir de RHEL 5.5). Sin embargo, el problema descrito en KB2387594 puede ocurrir cuando se actualiza automáticamente el kernel de un invitado RHEL 5 .

Hyper-V para Windows Server 2012

La versión de Hyper-V en Windows Server 2012 es compatible con Windows 8.1 (32 bits y 64 bits). También vale la pena señalar que la cantidad máxima de procesadores admitidos para los sistemas operativos Windows Server y Linux se incrementó de cuatro a 64.

Interfaz web para Hyper-V

Compatibilidad VHD con Virtual Server 2005 y Virtual PC 2004/2007

Hyper-V, como Virtual Server 2005 y Virtual PC 2004/2007, almacena discos virtuales (incluidos los volúmenes del sistema operativo invitado) en archivos VHD. Este archivo contiene todo el sistema operativo invitado, aunque algunos archivos se pueden configurar para retroceder , etc.

Los archivos vhd antiguos de Virtual Server 2005 y Virtual PC 2004/2007 se pueden copiar y usar con Windows 2008 Hyper-V Server, pero algunos cambios en el hardware virtual (video y tarjeta de red) significarán que el sistema operativo invitado necesita actualizar los controladores y , por lo que, en el caso de versiones recientes de Windows, puede ser necesaria la reactivación.

Microsoft no proporciona una DLL o una API para el acceso sector por sector a los archivos vhd, pero el formato es abierto y está publicado [13] , y muchas empresas han desarrollado ese soporte por sí mismas.

Restricciones

Desde diciembre de 2008, Hyper-V no admite el acceso a dispositivos USB ni la reproducción de sonidos en máquinas virtuales invitadas. Sin embargo, una solución alternativa para acceder a las unidades USB en las máquinas virtuales invitadas puede ser usar el cliente de escritorio remoto de Microsoft para exponer las unidades host a los invitados a través de una conexión de escritorio remoto. [14] Otra posibilidad es utilizar dispositivos USB a través de la red con controladores instalados en cada máquina virtual.

Además, Hyper-V es muy débil para admitir aplicaciones antiguas de MS-DOS, incluidos los juegos. El modo irreal no se admite en absoluto en invitados, aunque se admite correctamente en Virtual PC.

Hyper-V también admite la migración en vivo (a partir de Windows Server 2008 R2) de máquinas virtuales invitadas, donde la migración en vivo se entiende como la compatibilidad con las conexiones de red y la ausencia de interrupciones del servicio durante la migración de la máquina virtual. Anteriormente, en cambio, las ediciones Hyper-V en Server 2008 Enterprise y Datacenter admitían una migración rápida , durante la cual una máquina virtual invitada se detenía en un host y se "activaba" en otro. Una operación de este tipo lleva tanto tiempo como el que se necesita para transferir la memoria activa de la máquina virtual invitada a través de la red desde el primer host al segundo. [quince]

Véase también

Notas

  1. ↑ Microsoft lanzará Windows Server 2008, con el tiempo, en ocho sabores . Consultado el 13 de noviembre de 2007. Archivado desde el original el 23 de marzo de 2012.
  2. ↑ Paul Thurrot. Vista previa de virtualización de Windows Server . Consultado el 25 de septiembre de 2007. Archivado desde el original el 23 de marzo de 2012.
  3. ↑ http://www.microsoft.com/presspass/features/2008/jun08/06-26hyperv.mspx . _ Consultado el 26 de junio de 2008. Archivado desde el original el 23 de marzo de 2012.  
  4. ↑ Microsoft ( 1 de octubre de 2008 ). Microsoft ayuda a los clientes a superar los desafíos de la virtualización y obtener la virtualidad de inmediato . Comunicado de prensa . Consultado el 2 de octubre de 2008 .
  5. ↑ Sistema operativo invitado admitido en Windows Server 2008 Hyper-V (enlace descendente) . Fecha de acceso: 13 de diciembre de 2010. Archivado desde el original el 25 de agosto de 2009. 
  6. ↑ Instalación de Fedora Core 8 en Hyper-V . Consultado el 12 de febrero de 2009. Archivado desde el original el 10 de febrero de 2010.
  7. ↑ Vista previa: Fedora 9 Alpha ejecutándose en Hyper-V Beta: CRN Archivado el 23 de julio de 2010.
  8. ↑ Instalación de Ubuntu 7.10 en Hyper-V (enlace descendente) . Consultado el 12 de febrero de 2009. Archivado desde el original el 24 de febrero de 2009. 
  9. ↑ Descripción general del producto Hyper-V . Consultado el 12 de febrero de 2009. Archivado desde el original el 4 de julio de 2008.
  10. ↑ Microsoft Hyper-V: ¿por qué tanto ruido? (enlace no disponible) . Consultado el 12 de febrero de 2009. Archivado desde el original el 15 de mayo de 2009. 
  11. ↑ Controladores de Hyper-V en el núcleo de la línea principal: qué sigue (enlace descendente) . Consultado el 14 de junio de 2012. Archivado desde el original el 10 de diciembre de 2012. 
  12. ↑ ¿Qué son los derechos de Flex Guest en Red Hat Network?
  13. ↑ Especificación de formato de imagen de disco duro virtual . Consultado el 29 de octubre de 2017. Archivado desde el original el 22 de enero de 2011.
  14. ↑ Obtener acceso a dispositivos USB en máquinas virtuales de Microsoft . Fecha de acceso: 12 de febrero de 2009. Archivado desde el original el 20 de noviembre de 2008.
  15. ↑ Hyper-V: Live vs Quick Migration . Fecha de acceso: 12 de febrero de 2009. Archivado desde el original el 19 de noviembre de 2008.

Literatura

Fuentes adicionales

 Software de emulación y virtualización ( comparación ) _
Capa de aplicación
Nivel de SO
(Contenedores)
Nivel de hardware
Universal
micronúcleo
Monolítico
Especializado
Androide
DOS
Otro
virtualización de red
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