Разработчик(и) | Майкрософт |
---|---|
Первоначальный выпуск | 28 июня 2008 г. ( 28 июня 2008 г. ) |
Операционная система | Windows Server Windows 8 , Windows 8.1 , Windows 10 , Windows 11 (x64; Pro, Enterprise и Education) |
Предшественник | Windows Virtual PC Виртуальный сервер Microsoft |
Тип | Собственный гипервизор |
Лицензия | Запатентованный |
Веб-сайт | Learn.microsoft.com/en-us/virtualization/hyper-v-on-windows/about/ |
Microsoft Hyper-V , кодовое название Viridian , [1] и кратко известный до своего выпуска как Windows Server Virtualization , является собственным гипервизором ; он может создавать виртуальные машины на системах x86-64 под управлением Windows . [2] Начиная с Windows 8 , Hyper-V заменил Windows Virtual PC в качестве компонента аппаратной виртуализации клиентских редакций Windows NT . Серверный компьютер, работающий под управлением Hyper-V, можно настроить для предоставления отдельных виртуальных машин одной или нескольким сетям. Hyper-V был впервые выпущен с Windows Server 2008 и был доступен без дополнительной платы с Windows Server 2012 и Windows 8. Отдельный сервер Windows Hyper-V бесплатен, но имеет только интерфейс командной строки . Последняя версия бесплатного сервера Hyper-V — Hyper-V Server 2019, основанная на Windows Server 2019 .
Бета-версия Hyper-V поставлялась с некоторыми редакциями x86-64 Windows Server 2008. Окончательная версия была выпущена 26 июня 2008 года и распространялась через Центр обновления Windows . [3] С тех пор Hyper-V выпускался с каждой версией Windows Server. [4] [5] [6]
Microsoft предоставляет Hyper-V по двум каналам:
Hyper-V Server 2008 был выпущен 1 октября 2008 года. Он состоит из Windows Server 2008 Server Core и роли Hyper-V; другие роли Windows Server 2008 отключены, а службы Windows ограничены . [8] Hyper-V Server 2008 ограничен интерфейсом командной строки, используемым для настройки хостовой ОС, физического оборудования и программного обеспечения. Интерфейс CLI, управляемый через меню, и некоторые свободно загружаемые файлы сценариев упрощают настройку. Кроме того, Hyper-V Server поддерживает удаленный доступ через подключение к удаленному рабочему столу . Однако администрирование и настройка хостовой ОС и гостевых виртуальных машин обычно выполняется по сети с использованием либо консолей управления Microsoft на другом компьютере Windows, либо System Center Virtual Machine Manager . Это позволяет значительно упростить настройку «укажи и щелкни» и мониторинг Hyper-V Server.
Hyper-V Server 2008 R2 (редакция Windows Server 2008 R2 ) был выпущен в сентябре 2009 года и включает Windows PowerShell v2 для большего контроля CLI. Удаленный доступ к Hyper-V Server требует настройки CLI сетевых интерфейсов и брандмауэра Windows. Кроме того, использование ПК с Windows Vista для администрирования Hyper-V Server 2008 R2 не поддерживается в полной мере.
Microsoft прекратила основную поддержку бесплатной версии Hyper-V Server 2019 9 января 2024 года, а расширенная поддержка закончится 9 января 2029 года. [9] Hyper-V Server 2019 станет последней версией бесплатного автономного продукта. Hyper-V по-прежнему доступен как роль в Windows Server 2022 и будет поддерживаться до тех пор, пока существует эта операционная система, в настоящее время запланировано окончание расширенной поддержки 14 октября 2031 года. [10]
Hyper-V реализует изоляцию виртуальных машин в терминах раздела . Раздел — это логическая единица изоляции, поддерживаемая гипервизором, в которой выполняется каждая гостевая операционная система . В экземпляре гипервизора должен быть по крайней мере один родительский раздел , работающий под управлением поддерживаемой версии Windows . Родительский раздел создает дочерние разделы , на которых размещаются гостевые ОС. Поставщик услуг виртуализации и служба управления виртуальными машинами работают в родительском разделе и обеспечивают поддержку дочернего раздела. Родительский раздел создает дочерние разделы с помощью API гипервызовов , который является интерфейсом прикладного программирования, предоставляемым Hyper-V. [11]
Дочерний раздел не имеет доступа к физическому процессору и не обрабатывает его реальные прерывания . Вместо этого он имеет виртуальное представление процессора и работает в гостевом виртуальном адресе , который, в зависимости от конфигурации гипервизора, не обязательно может быть всем виртуальным адресным пространством . В зависимости от конфигурации виртуальной машины Hyper-V может предоставлять только подмножество процессоров для каждого раздела. Гипервизор обрабатывает прерывания процессора и перенаправляет их в соответствующий раздел с помощью логического контроллера синтетических прерываний (SynIC). Hyper-V может аппаратно ускорить трансляцию адресов гостевых виртуальных адресных пространств, используя трансляцию адресов второго уровня, предоставляемую ЦП, называемую EPT в Intel и RVI (ранее NPT) в AMD.
Дочерние разделы не имеют прямого доступа к аппаратным ресурсам, но вместо этого имеют виртуальное представление ресурсов в терминах виртуальных устройств . Любой запрос к виртуальным устройствам перенаправляется через VMBus на устройства в родительском разделе, которые будут управлять запросами. VMBus — это логический канал, который обеспечивает связь между разделами. Ответ также перенаправляется через VMBus. Если устройства в родительском разделе также являются виртуальными устройствами, он будет перенаправлен дальше, пока не достигнет родительского раздела, где он получит доступ к физическим устройствам. Родительские разделы запускают поставщика услуг виртуализации (VSP), который подключается к VMBus и обрабатывает запросы на доступ к устройствам от дочерних разделов. Виртуальные устройства дочерних разделов внутри запускают клиента службы виртуализации (VSC), который перенаправляет запрос на VSP в родительском разделе через VMBus. Весь этот процесс прозрачен для гостевой ОС.
Виртуальные устройства также могут использовать функцию виртуализации Windows Server, называемую Enlightened I/O , для хранения, сетевых и графических подсистем, среди прочего. Enlightened I/O — это специализированная реализация протоколов связи высокого уровня, поддерживающая виртуализацию, например SCSI , которая позволяет обходить любой уровень эмуляции устройств и напрямую использовать преимущества VMBus. Это делает связь более эффективной, но требует, чтобы гостевая ОС поддерживала Enlightened I/O.
В настоящее время [ когда? ] только следующие операционные системы поддерживают Enlightened I/O, что позволяет им работать быстрее в качестве гостевых операционных систем под управлением Hyper-V, чем другие операционные системы, которым необходимо использовать более медленное эмулируемое оборудование:
Роль Hyper-V доступна только в вариантах x86-64 редакций Standard, Enterprise и Datacenter Windows Server 2008 и более поздних версий, а также редакций Pro, Enterprise и Education Windows 8 и более поздних версий. На Windows Server ее можно установить независимо от того, является ли установка полной или базовой. Кроме того, Hyper-V может быть доступен как часть операционной системы Hyper-V Server, которая является бесплатной редакцией Windows Server. [14] В любом случае, хост-компьютеру необходимо следующее. [15]
Объем памяти, выделяемой виртуальным машинам, зависит от операционной системы:
Количество ЦП, назначаемых каждой виртуальной машине, также зависит от ОС:
Также существует максимальное количество одновременно активных виртуальных машин.
В следующей таблице перечислены поддерживаемые гостевые операционные системы в Windows Server 2008 R2 SP1. [22]
Гостевая операционная система | Виртуальные процессоры | ||
---|---|---|---|
ОС | Издания | Число | Архитектура |
Windows Server 2012 [а] | Hyper-V, стандартный, центр обработки данных | 1–4 | x86-64 |
Windows Home Server 2011 | Стандарт | 1–4 | x86-64 |
Windows Server 2008 R2 SP1 | Веб, стандартный, корпоративный, центр обработки данных | 1–4 | x86-64 |
Windows Server 2008 SP2 | Веб, стандартный, корпоративный, центр обработки данных | 1–4 | IA-32 , x86-64 |
Windows Server 2003 R2 SP2 | Веб, [b] Стандарт, Корпоративный, Центр обработки данных | 1 или 2 | IA-32 , x86-64 |
Windows 2000 SP4 | Профессиональный, Сервер, Расширенный Сервер | 1 | ИА-32 |
Виндовс 7 | Профессиональный, Корпоративный, Максимальный | 1–4 | IA-32 , x86-64 |
Windows Vista | Бизнес, Предприятие, Окончательный | 1–4 | IA-32 , x86-64 |
Windows XP SP3 | Профессиональный | 1 или 2 | ИА-32 |
Windows XP SP2 | Профессиональная, профессиональная версия x64 | 1 | IA-32 , x86-64 |
SUSE Linux Enterprise Server 10 SP4 или 11 SP1–SP3 | — | 1–4 | IA-32 , x86-64 |
Red Hat Enterprise Linux 5.5–7.0 | Ядро, совместимое с Red Hat | 1–4 | IA-32 , x86-64 |
CentOS 5.5–7.5 | — | 1–4 | IA-32 , x86-64 |
Убунту 12.04–20.04 | Ядро, совместимое с Debian | 1–4 | IA-32 , x86-64 |
Дебиан 7.0 | Ядро, совместимое с Debian | 1–4 | IA-32 , x86-64 |
Oracle Linux 6.4 | Ядро, совместимое с Red Hat | 1–4 | IA-32 , x86-64 |
Fedora 8 или 9 не поддерживаются, однако сообщается, что они работают. [22] [23] [24] [25]
Сторонняя поддержка гостевых ОС FreeBSD 8.2 и более поздних версий обеспечивается партнерством между NetApp и Citrix . [26] Сюда входят как эмулированные, так и паравиртуализированные режимы работы, а также несколько служб интеграции HyperV. [27]
Продукты виртуализации рабочих столов ( VDI ) от сторонних компаний (таких как Quest Software vWorkspace, Citrix XenDesktop, Systancia AppliDis Fusion [28] и Ericom PowerTerm WebConnect) предоставляют возможность размещать и централизованно управлять виртуальными машинами рабочих столов в центре обработки данных, предоставляя конечным пользователям полноценные возможности рабочего стола ПК.
Гостевые операционные системы с Enlightened I/O и ядром, поддерживающим гипервизор , такие как Windows Server 2008 и более поздние версии сервера, Windows Vista SP1 и более поздние версии клиентов, а также предложения от Citrix XenServer и Novell, смогут лучше использовать ресурсы хоста, поскольку драйверы VSC в этих гостях взаимодействуют с VSP напрямую через VMBus. [29] Не «просвещенные» операционные системы будут работать с эмулированным вводом-выводом; [30] однако компоненты интеграции (включая драйверы VSC) доступны для Windows Server 2003 SP2, Windows Vista SP1 и Linux для достижения лучшей производительности.
20 июля 2009 года Microsoft представила драйверы Hyper-V для включения в ядро Linux на условиях GPL . [31] Microsoft была обязана предоставить код, когда было обнаружено, что они включили сетевой драйвер Hyper-V с компонентами, лицензированными по GPL, статически связанными с закрытыми исходными кодами. [32] Ядра, начиная с версии 2.6.32, могут включать встроенную поддержку паравиртуализации Hyper-V, которая повышает производительность виртуальных гостевых систем Linux в среде хоста Windows. Hyper-V предоставляет базовую поддержку виртуализации для гостевых систем Linux из коробки. Поддержка паравиртуализации требует установки Linux Integration Components или драйверов Satori InputVSC. Гостевые дистрибутивы Linux с поддержкой Xen также могут быть паравиртуализированы в Hyper-V. По состоянию на 2013 год [обновлять]Microsoft официально поддерживала таким образом только SUSE Linux Enterprise Server 10 SP1/SP2 (x86 и x64), [33] хотя любой Linux с поддержкой Xen должен быть способен работать. В феврале 2008 года Red Hat и Microsoft подписали соглашение о виртуализации для взаимодействия гипервизоров с их соответствующими серверными операционными системами, чтобы обеспечить официальную поддержку Red Hat Enterprise Linux 5 на Hyper-V. [34]
Hyper-V в Windows Server 2012 и Windows Server 2012 R2 изменяет список поддержки, указанный выше, следующим образом: [35]
Hyper-V на Windows Server 2012 R2 добавил виртуальную машину второго поколения. [36]
Hyper-V, как и Microsoft Virtual Server и Windows Virtual PC , сохраняет каждую гостевую ОС в один файл виртуального жесткого диска. Он поддерживает старый формат .vhd , а также новый .vhdx . Старые файлы .vhd из Virtual Server 2005, Virtual PC 2004 и Virtual PC 2007 можно копировать и использовать в Hyper-V, но любое старое программное обеспечение для интеграции виртуальных машин (эквиваленты служб интеграции Hyper-V) необходимо удалить из виртуальной машины. После настройки и запуска перенесенной гостевой ОС с помощью Hyper-V гостевая ОС обнаружит изменения в (виртуальном) оборудовании. Установка «служб интеграции Hyper-V» устанавливает пять служб для повышения производительности, одновременно добавляя новые драйверы гостевой видеокарты и сетевой карты.
Hyper-V не виртуализирует аудиооборудование. До Windows 8.1 и Windows Server 2012 R2 эту проблему можно было обойти, подключившись к виртуальной машине с помощью Remote Desktop Connection по сетевому подключению и используя его функцию перенаправления звука. [37] [38] Windows 8.1 и Windows Server 2012 R2 добавляют расширенный режим сеанса, который обеспечивает перенаправление без сетевого подключения. [39]
Оптические приводы, виртуализированные в гостевой виртуальной машине, доступны только для чтения. [40] Официально Hyper-V не поддерживает оптические приводы хостовой/корневой операционной системы для сквозного пропуска в гостевых виртуальных машинах. В результате запись на диски, аудио-CD, воспроизведение видео CD/DVD-Video не поддерживается; однако существует обходной путь с использованием протокола iSCSI . Настройка цели iSCSI на хост-машине с оптическим приводом затем может быть согласована с помощью стандартного инициатора iSCSI Microsoft. Microsoft выпускает собственное программное обеспечение iSCSI Target или можно использовать альтернативные сторонние продукты. [41]
Hyper-V использует VT-x на Intel или AMD-V на AMD x86 виртуализации . Поскольку Hyper-V является собственным гипервизором , пока он установлен, стороннее программное обеспечение не может использовать VT-x или AMD-V. Например, эмулятор устройств Intel HAXM Android (используемый Android Studio или Microsoft Visual Studio ) не может работать, пока установлен Hyper-V. [42]
Hyper-V также доступен в x64 SKU Windows 8, 8.1, 10 Pro, Enterprise, Education. Следующие функции недоступны в клиентских версиях Windows: [43]
Следующие функции недоступны в серверных версиях Windows: [43]
Windows Server 2012 представил множество новых функций в Hyper-V. [6]
С Windows Server 2012 R2 Microsoft представила еще один набор новых функций. [48]
Hyper-V в Windows Server 2016 и Windows 10 1607 добавляет [54]
Hyper-V в Windows Server 2019 и Windows 10 1809 добавляет [57]
Hyper-V в Windows Server 2022 добавлен: [58]
Изменения Hyper-V в Windows Server 2022 : [59]
В 2009 году Стивен Хеммингер, участник ядра Linux, обнаружил, что сетевой драйвер в Microsoft Hyper-V использует компоненты с открытым исходным кодом , лицензированные по GPL . Эти компоненты были статически связаны с двоичными файлами с закрытым исходным кодом, что GPL не позволяет. В результате Хеммингер связался с Грегом Кроа-Хартманом . Блогер Microsoft Мэри-Джо Фоли позже связалась с Грегом К. Хартманом и подтвердила, что Хеммингер действительно прав. [60]
Дело было урегулировано втихую, чтобы не ставить Microsoft в неловкое положение.