Виртуализация. Hyper-V от Microsoft

 

Виртуализация. Hyper-V от Microsoft

 

Вячеслав Анджич, Игорь Ананченко (С.-Петербург)

 

     В апрельском  (http://magicpc.spb.ru/journal/201004/02/01.php) и майском  (http://magicpc.spb.ru/journal/201005/04/01.php) номерах журнала мы обсуждали платформы виртуализации от VMware, а точнее, клиентскую виртуальную машину VMware Workstation 7. Теперь посмотрим, что предлагает в сфере виртуализации крупнейший разработчик операционных систем и программного обеспечения, корпорация Microsoft. А предложить Microsoft может немало. Основные средства виртуализации, распространяемые этой компанией:

  • Virtual PC 2004/2007 – клиентское средство виртуализации;
  • Virtual Server 2005 – серверное решение;
  • SCVMM – среда управление множеством виртуальных машин (ВМ);
  • Med-V и Windows XP Mode (для Windows 7);
  • App-V – средство виртуализации отдельных приложений
  • Hyper-V – мощная платформа виртуализации для серверов (конкурент VMWare vSphere)

Несколько слов о каждом из вышеперечисленных решений.

Virtual PC – небольшая виртуальная машина для клиентских ПК, очень похожа на рассмотренную ранее Workstation, поэтому не будем подробно описывать Virtual PC, так как, прочитав предыдущие статьи по Workstation, вы без труда разберетесь и с «майкрософтовской» платформой.

Virtual Server 2005 – оставался основным промышленным решением для создания виртуальной среды вплоть до 2008 года, пока его не вытеснил Hyper-V. Данный программный продукт рассматривать тоже не станем, по вышеназванной причине.

SCVMMSystem Center Virtual Machine Manager – это не виртуальная машина, но очень мощная консоль для мониторинга и управления различными виртуальными машинами в развитой корпоративной сети. Если говорить проще, то этот инструментарий в единой консоли показывающий, какие машины, на каких конкретно физических серверах работают, какой виртуальной средой управляются, какую нагрузку испытывают и так далее. SCVMM позволяет осуществлять управление этими машинами – выполнять миграцию гостевых операционных систем с одного хоста на другой, перезапускать, «усыплять», менять настройки оборудования и безопасности, восстанавливать «упавшие» ВМ. SCVMM – поистине незаменимый инструмент для администратора сети крупной компании.

Средства виртуализации компании Microsoft 

Инструменты Med-V и Windows XP Mode предназначены в основном для обеспечения совместимости старых приложений с новыми ОС (Windows Vista, Windows 7). Единственная разница в том, что Windows XP Mode существует только под семеркой (ОС Windows 7) и управляется только с конкретного компьютера, а Med-V может контролироваться централизованно и разворачиваться на машинах с различными версиями ОС Windows.

App-V решает фактически ту же самую задачу, что и предыдущие два инструмента, но он создает не ВМ, а среду виртуализации для конкретного приложения. Это очень удобно, если хотим работать одновременно со старой и новой версиями некой программы, но они из-за проблем совместимости не могут быть запущены вместе на одном ПК. Использование App-V помогает успешно решить эту проблему, причем, для пользователя процесс виртуализации App-V абсолютно прозрачен.

А теперь перейдем к главному герою рассказа – системе Hyper-V Server 2008. Что такое Hyper-V и как он работает? Разработав ОС Windows Server 2008, Microsoft приняла политику серверных ролей, т.е. при установке серверной ОС ставится конфигурация с минимумом сервисов и возможностей. Такой подход значительно снижает доступную поверхность атак и экономит ресурсы оборудования. Далее администратор по своему желанию или по требованию руководства конфигурирует сервер для работы с соответствующими ролями. Это может быть простой файловый сервер, сервер удаленных рабочих столов, защитник периметра, шлюз доступа в интернет, контроллер домена и т.д. Количество и масштаб ролей зависят от установленной редакции ОС или, проще говоря, от того, сколько денег мы заплатили. Несколько ролей могут быть установлены одновременно на одном физическом сервере, некоторые роли могут работать только в одиночестве и т.д. Возможна ситуация, когда ОС разрешает нам поставить сразу несколько ролей, но, руководствуясь здравым смыслом, делать этого не стоит. Например, неразумно ставить на одной машине SQL Server с основными БД организации, IIS, да еще и контроллер домена – такая конфигурация корпоративного сервера слишком привлекательная цель для хакеров.

Hyper-V является одной из доступных ролей сервера, поэтому мы не можем поставить Hyper-V на наш домашний компьютер, так же, как раньше ставили Workstation. Для развертывания Hyper-V необходимо иметь ОС Windows Server 2008 или Windows Server 2008 R2. Что будет, если поставить эту ОС как виртуальную машину, а потом уже в ней устанавливать Hyper-V, можете попробовать – полученному эффекту, скорее всего, весьма удивитесь. Однако, если вы хотите сэкономить свое время и необходим конечный практический результат, то запомните, как истину – так делать нельзя. Более того, существует еще ряд ограничений, которые могут помешать в развертывании Hyper-V. Одно из наиболее важных требований – поддержка процессором хоста технологии аппаратной виртуализации, которая реализована не на всех современных компьютерах. Приведем конкретный список аппаратных требований для Hyper-V:

  • Процессор x64 с поддержкой Intel VT или AMD-V
  • Поддержка процессором технологии DEP
  • ОЗУ минимум 2 Гб

Еще одна важная оговорка, 2 Гб ОЗУ необходимо для комфортной работы самого сервера виртуализации. Установленные на нем гостевые ОС требуют дополнительного объема ОЗУ. Для запуска двух-трех виртуальных машин одновременно потребуется не менее 4 Гб ОЗУ, а для работы в промышленных масштабах – 16 и более.

 

На рисунке: Server 2008 R2. Серверная роль Hyper-V установлена (в списке ролей стоит знак галочки в чекбоксе)

А теперь о более веселом. Предположим, имеется компьютер, удовлетворяющий всем перечисленным требованиям. Поставить Hyper-V на него можем несколькими способами.

Дорогой вариант: скачать и установить платную версию Windows Server 2008 или 2008 R2 – Standard, Enterprise, Datacenter и добавить в ней роль Hyper-V. В течение 30 дней хостовая ОС будет работать в полнофункциональном режиме, а потом придется заплатить, чтоб пользоваться ей. Кстати, бесплатные загрузки серверных ОС Microsoft доступны по подпискам TechNet или MSDN, а также через программу DreamSpark. В таком случае вы получаете полнофункциональную активированную ОС, но обязуетесь не использовать ее в коммерческих целях.

Дешевый вариант: скачать уже заранее сконфигурированную ОС, которая называется Hyper-V Server 2008. Это бесплатная версия ОС Windows Server (Да, у Microsoft есть бесплатные ОС!). Но, система, конечно, весьма урезана. В ней существует только роль Hyper-V и ничего более. Так же она ставится только в режиме Server Core. Это означает, что графический интерфейс отсутствует, и вам остается управлять ОС только через командную оболочку или через удаленную MMC консоль. Никакого RDP, .Net, AD DS, разумеется, нет.

Таким образом, от чистого Hyper-V Server 2008 толку не больше, чем от пустого стакана. Что надо сделать, чтоб стакан стал полезен? Правильно, налить в него пива, а пиво еще надо купить.

На рисунке: Hyper-V Manager позволяет создавать новые виртуальные машины (гостевые операционные системы) и управлять уже существующими.

Следовательно, устанавливая бесплатный Hyper-V Server 2008, мы подразумеваем установку в нем гостевых ОС, за которые нам нужно заплатить. Но есть одна прекрасная особенность у Hyper-V! Он работает не только с Windows системами. Без труда можем поставить в качестве гостевых ОС одну из поддерживаемых версий Unix. К ним относятся: SUSE Linux Enterprise Server 10 SP1/SP2 и 11, Red Hat 5.2/5.3/5.4 x86/x64, FreeBSD 7.0. Ubuntu и Fedora официально не поддерживаются, но тем не менее могут запускаться. Правда, все версии Liunx удастся запустить только в однопроцессорном режиме. Многопроцессорность поддерживается для Windows Server 2003, 2008, Vista, Seven, Server 2008 R2. Microsoft рекомендует в качестве гостевых устанавливать ОС семейства Windows Vista/Server 2008, т.к. в этом случае будет увеличиваться их производительность за счет поддержки этими ОС функции Enlightened I/O. В противном случае, гостевая ОС будет работать в режиме эмуляции ввода/вывода, что негативно сказывается на ее производительности.

Посмотрим, какими преимуществами обладает продукт фирмы Microsoft над конкурентами. В отличие от VMWare vSphere Hyper-V не добавляет новый уровень виртуализации в систему, а работает на одном уровне с хостовой ОС, упрощая тем самым управление и повышая производительность. Hyper-V является бесплатным продуктом, vSphere Enterprise Plus стоит более $4000.

Hyper-V, как Virtual Server 2005 и Virtual PC 2004/2007, сохраняет каждую гостевую ОС в файл с расширением .VHD. Этот файл содержит гостевую ОС целиком, хотя для некоторых файлов можно настроить «откаты» и пр. Старые .vhd файлы от Virtual Server 2005 и Virtual PC 2004/2007 можно скопировать и использовать при помощи Windows 2008 Hyper-V server, но некоторые изменения в «виртуальном оборудовании» (видео и сетевая карта) будут означать потребность гостевых ОС в обновлении драйверов, и как следствие, в случае последних версий Windows может потребоваться повторная активация. К сожалению, обратная операция по использованию файлов с расширением .VHD созданных в Hyper-V в Virtual PC не всегда возможна.

В сводной таблице приведены различия между серверами виртуализации Microsoft и VMWare: Более подробную информацию о Hyper-V можно найти по следующим ссылкам:

На этом закончим наш краткий обзор технологии Hyper-V. Если вы простой пользователь, то вряд ли когда-то воспользуетесь ей в повседневной практике. Эта платформа виртуализации предназначена для крупных промышленных серверов, где удачно конкурирует с многими аналогами, как минимум, за счет хорошей интеграции с хостовой ОС. Hyper-V может пригодиться для обучения. В классе устанавливается Windows Server 2008 как основная ОС на рабочих компьютерах, в ней существует роль Hyper-V. И уже на виртуальной платформе ставятся ОС, необходимые для обучения студентов. В домашних условиях, как правило, нет потребности в столь масштабных технологиях. Работая дома лучше всего использовать Workstation от VMWare или старый добрый Virtual PC.