Windows%2BServer2008R2虚拟化的实现、配置使用.docx

WindowsServer2008R2虚拟化的实现什么是虚拟化（微软的虚拟化解决方案）Windows Server 2008R2 Hyper-V的系统要求Windows Server 2008R2 Hyper-V的配置一、 什么是虚拟化虚拟化有很多解释的方法，不同的厂商有不同的解释。今天我们这里探讨的是Windows Server 2008R2的虚拟化解决方案，那我们这里就那微软虚拟化的定义来解释，微软认为虚拟化是将一个计算机的资源从另外一个计算机中分离。这是微软的原话，理解起来可能有些困难，下面我们以举例的方式说明。其实微软的虚拟化解决方案是包含桌面虚拟化、服务器虚拟化、表示层虚拟化、应用虚拟化等几个方面。桌面虚拟化(Virtual PC)： 桌面虚拟化其实就是虚拟操作系统，虚拟机常用的架构有两种：寄居架构、裸金属架构。 *寄居架构（如：VPC）：虚拟化管理层运行在主机操作系统之上，依靠主机操作系统来模拟硬件设备，以便在其上运行虚机。其优点是对物理硬件要求低，但是性能却和物理主机相去甚远，因此无法用于高负荷的生产环境。这仅仅是虚拟化的起源，我们今天讲的虚拟化跟Virtual PC是有本质的区别的。*裸金属架构（如：Windows Server 2008R2中的Hyper-V组件）：直接在硬件上运行虚拟化管理层，其特点是性能比较好。 桌面虚拟化(Virtual PC)的基本原理（寄居架构）：我们传统使用计算机的方式是，在计算机硬件上安装一个操作系统，这个操作系统上有若干个应用软件，其实我们使用的是应用软件，而不是操作系统，但是操作系统必须得有。而且在这单一的环境下这一套硬件上门只能安装一个操作系统。我们这里说的虚拟化就是指的资源分离，实际上就是在同一时间在同一个硬件上同时启动多个操作系统，从而在这多个操作系统上面分别可以不同的应用软件，虽然是在同一时间启动，但是互相之间并不干扰。实现的基本方式是，在硬件上安装操作系统，然后再操作系统下安装Virtual PC应用软件，或者是VMware Workstation等软件，然后再在应用软件下创建虚拟磁盘或虚拟操作系统（也就是俗称的做虚拟机）。可以满足一般的测试需求以及一些简单的应用。这样的缺点是虚拟操作系统访问硬件资源需要通过Virtual PC应用软和操作系统跨两层才能访问等到硬件资源，并且层的通信协议不同中间必须有协议的转换，也就是说通过Virtual PC实现的虚拟化即便是你的硬件配置足够，但是速度会很慢。并且Virtual PC纯32位的，无法使用Virtual PC做出64位的虚拟机。服务器虚拟化：Windows Server 2008R2是集成的Windows功能（裸金属架构）；在单一物理机器上运行多台独立的虚拟机；是支持Hyper-V技术的单独产品。服务器虚拟化实现的方式较桌面虚拟化(Virtual PC)发生了改变，如下图一所示说明了Hyper-V的架构。对于图一我们从下往上看，最底层的还是硬件，但是需要注意的是硬件一定要支持虚拟化。硬件的上边这一层就是Hypervisor(简称Hyper-V)只有300KB左右的小程序，微软的Hyper-V管理层仅用于管理CPU和内存，而不包含底层物理硬件的驱动程序，所以管理层显得比较瘦。由于不包含硬件驱动，所以代码量比较小，仅有300多K，即：虚拟机和硬件之间只隔了300多K的薄薄一层，因此性能、安全性和兼容性要更好一些。并且所有的通信协议、端口全部统一大大的缩短了虚拟机访问计算机硬件的实际时间。这个300多KB的程序在我们用Windows Server 2008R2安装系统的时候就创建了，安装完系统后需要在服务器管理中添加相应的角色即可。物理机的操作系统是其第一个虚拟机。在Hyper-V在往上就是内核模式，内核模式在往上就是用户模式，熟悉Windows的工程师都知道Windows一直是采用的双核模式（即内核模式和用户模式）。仔细分析图一会发现Windows Server 2008R2不同的是在内核模式下多了一个VM Bus(虚机总线)，虚机总线要比Virtual PC的模拟连接方式效率高。在内核模式之上的用户模式出了除了一系列虚拟机的服务和进程以外剩下的就是虚拟操作系统了，由图一我们可以看出，Windows Server 2008R2虚拟化架构就是在计算机硬件上安装的第一个操装系统称做是根分区，其他的虚拟机称做为子分区，不论是根分区还是子分区，都是直接通过Hyper-V层访问硬件资源。这里注意，前提条件是第一个操作系统（根分区）必须启动。图一应用虚拟化 其实它是一种服务器客户端分布部署的技术，主要是解决在客户端计算机上不能同时安装或运行有兼容性问题的应用程序的问题，把需要在PC计算机上运行的应用程序部署到服务器。客户端直接通过网络访问部署在服务器上的应用程序，对于用户界面就想在本机上运行一样。如果是在域环境下管理员可以随意调整每个账户访问应用程序的权限。表示层虚拟化 表示层虚拟化是原来Server2003中的终端服务这个功能演变而来的主要的功同应用层虚拟化类似，也是将应用程序部署在服务器上，然后客户端通过网络访问应用程序。但是不同的地方是Server2008中的终端服务可以在公网上部署，客户端在任何地方只要能连接上因特网通过IE浏览器就可以访问。而应用层虚拟化仅限域环境下或者同一子网内，在公网上部署比较困难。虚拟化的优势表现在服务器整合以及解决客户端应用软件的一系列问题一些中小企业，不同的应用跑在不同的服务器上，无法将所有的应用整合到一台服务器上；比如说数据库的应用需要在Linux平台上运行，邮件服务器需要在Windows系统下运行。并且服务器的硬件资源利用率不是很高，这样的话一方面是需要投入一定的硬件资源（服务器）；另一方面所有的服务器要24小时消耗电量。Windows Server 2008R2虚拟化解决方案就是在一台服务器上创建多个虚拟机然后将不同的应用分别部署在不同的虚拟机上。这样大大的建设了硬件的投入、电量的消耗，并且所有的应用集中整合通过微软的管理工具也方便了管理。除了服务器整合的应用场景外，其实对于我们工程师来讲利用Windows Server 2008R2虚拟化解决方案可以更方便的搭建测试平台。如现在我们的MS业务需求，给客户出方案之前完全可以把我们要出的方案利用Hyper-V搭建虚拟环境做一些必要的测试。对于客户端应用软件的一系列问题，上面我们提到了表示层虚拟化可以将客户端的软件部署在公网的服务器上，客户端无需安装直接通过IE浏览器走80端口访问。而针对企业子网内或者是域环境下可以利用应用层虚拟化方案将客户端需要应用软件部署在企业内部。二、Windows Server 2008R2 Hyper-V的系统要求1. CPU必须满足以下三个要求： * 支持硬件虚拟化功能，Intel-VT以及AMD-V 并在BIOS设置中开启。 * 支持64位扩展技术（Intel EMT-64/AMD x64）并在BIOS设置中开启。 * 支持硬件数据执行保护 。2. 检查方法： （1）启用主板的虚拟化选项（在BIOS中设置） 。（2）检查CPU是否支持Intel VT或者AMD-V，即：CPU必须支持虚拟化；否是64位的CPU。（使用EVEREST软件查看） 。（3）检查CPU是否支持DEP（数据执行保护），（使用EVEREST软件查看） 。注意：Hyper-V 不支持Itanium (安腾IA-64)处理器；目前在PC机上安装Windows Server 2008R2利用Hyper-V搭建测试环境建议选择因特尔集成显卡的平台，不建议在独立显卡的平台上使用。二、 Windows Server 2008R2 Hyper-V的配置(一)安装角色1、安装Hyper-V ，安装完Server 2008R2操作系统后，如需使用Hyper-V需要在服务器管理器中添加相应的角色。点击“开始”菜单，依次选择“管理工具”-“服务器管理器”调出服务器管理器界面，单机“角色”然后再右侧窗口点击“添加角色”，如图2所示。图22、出现角色添加向导，点击下一步，勾选“Hyper-V”，再次点击下一步，如图3所示。图33、创建虚拟网络并选择网络适配器，如果计算机上安装多个网卡这里都会列出，可以根据实际需求选择不同的网卡，选择了网卡并创建了虚拟网络后后，虚拟机可以通过此虚拟网络访问其他计算机或者因特网。依次点击“下一步”-“安装”开始安装Hyper-V角色，如图4所示。图44、最后安装完成安装提示重启计算机即完成了Hyper-V的安装，如图5所示。图5 (二) 创建虚拟机，添加了Hyper-V角色下面开始创建虚拟磁盘、虚拟机(备注:如果打开服务器管理器后无法创建虚拟机或虚拟磁盘可能是HP-V管理器的问题,具体解决方法如下: 配置Hyper-V 管理器重启计算机后，启动管理工具中的Hyper-V Manager。怎么没有创建虚拟机的选项呢？重新运行一次，还是没有！赶紧看看事件查看器，坏了，VMMS服务没有启动！VMMS是负责管理虚拟机的服务，它挂了那肯定没戏了。原来Win2008 X64中自带的Hyper-V是RC0版本，支持的语言是英文，可俺的Win2008是中文版的，这就是问题所在。知道问题出在哪儿，解决起来就简单了。两种解决办法：A 修改注册表，打开Regedit，定位到HKEY_USERSS-1-5-18Control panelInternational，将Locale的键值从00000804（中国）改为00000409（美国）。B 建议还是下载一个补丁KB949219，url/downloads/url /details.aspx?FamilyId=DDD94DDA-9D31-4E6D-88A0-1939DE3E9898，安装之后问题解决。终于能启动Hyper-V管理器了，可是在创建虚拟机时还是会有问题，莫名其妙地蓝屏，忽然，俺想到了自带的Hyper-V版本是RC0，现在好象已经有RC1了.去网上一查，果然如此，TNND，该死的微软没把Hyper-V RC1放进去。赶紧去下载 Kb950049，url/downloads/details.aspx?FamilyId=7EDAA89F-9F64-488D-93C0-858D2D8799DF/url，把Hyper-V从RC0升级为RC1。至此，Hyper-V的部署算是走上了正轨。请注意，安装完Hyper-V角色后一定要安装KB949219和KB950049，切记！)1、 创建虚拟硬盘1）依次点击“服务器管理器”-“角色”-“Hyper-V管理器”，选择“Lenovotest-1”(注意：此名称跟计算机名是相同的)，点击右键，选择“新建”-“硬盘”会出现创建虚拟磁盘的向导，如图6所示。图62）有三种磁盘类型选择，分别为：固定大小动态扩展差异固定大小：虚拟磁盘时在物理硬盘上一个*.vhd的文件，如果选择了固定大小的磁盘类型，则在创建的下一步输入磁盘的容量，不论你是否使用该虚拟磁盘始终占用一定的空间（根据创建虚拟磁盘时输入的容量而定）。虽然看上去浪费了一定的磁盘空间，但是性能方面以及稳定性方面是有一定优势的，一般在生产环境建议使用固定大小的类型。动态扩展：如果没有在虚拟磁盘上安装系统和应用则不会占用物理硬盘的空间，随着写入数据VHD文件会逐步增大。一般测试环境为了节省一定的硬盘空间采取此种方式，生产环境不建议使用。差异：在创建的时候创建一个父磁盘和一个子磁盘。所有的安装、修改、设置都在子磁盘中进行，父磁盘不会发生变化。可以随时的还原，也是使用与实验环境的一种。 我这里是进行实验，所有为了节省空间就选择“动态扩展”了，选择“动态扩展”点击下一步，如图7所示。图73)输入虚拟磁盘的名称，上面我们提到虚拟磁盘就是物理硬盘上的一个文件，这里输入的其实就是这个文件的名字，我这里输入的是Server-1；并且制定虚拟磁盘的存放路径，我这里是指定的D:Lenovotest-1Server-1目录下，根据实际情况选择，如果是动态磁盘一定考虑当前分区有足够的空间能满足将来的安装系统、安装应用软件的空间需求；最后点击完成即虚拟磁盘创建完毕，如图8所示。图82、创建虚拟机，也可以在原来创建好的虚拟磁盘上创建。1）具体的方法如图所示依次点击“服务器管理器”-“角色”-“Hyper-V管理器”，选择“Lenovotest-1”(注意：此名称跟计算机名是相同的)，点击右键，选择“新建”-“虚拟机”会出现创建虚拟机的向导，如图9所示，图92）根据实际需求输入虚拟机名称，这里名称是现实在Hyper-V管理器中的名字，并非虚拟机的计算机名称，我这里输入的是Server1；指定虚拟机配置文件的路径，默认的是C盘下，这里强烈建议不要选择默认的路径，如图10所示。图103）指定虚拟机内存的大小，默认的是512MB。如果物理机的内存较大(4GB以上)可以适当的提高虚拟机的内存，指定完内存容量点击下一步，如图11所示。图114）连接到虚拟网络，每个虚拟机默认的都有一个虚拟的网络适配器，点击下拉菜单，选择网络适配器，再次点击下一步，如图12所示图125）创建或者连接到虚拟磁盘，如提前没有创建好的磁盘，可以在这一本直接创建虚拟磁盘，创建虚拟磁盘的方法参照上面图七介绍的内容；因为我刚刚创建好了虚拟磁盘，这里就直接选择“使用现有的虚拟磁盘”指定正确的路径即可，最后点击完成即虚拟机创建完毕，如图13所示。图13（三）管理虚拟机1、创建虚拟网络 1）使用“虚拟网络管理器”进行创建。在Hyper-V管理器中右侧窗口，点击“创建虚拟网络”，会弹出虚拟网络管理器窗口，如图14所示。可以创建三种类型：即“专用网络”、“内部网络”及“外部网络”。图14“专用网络”（Private）在该网络中，仅虚拟机之间可以通信，但是无法与物理机或外部网络通信； “内部网络”（Internal）在该网络中，虚拟机之间以及虚拟机与物理机之间可以通信，但是无法与外部网络通信，为此，物理机上会为该内部网络创建一个网卡（需要配IP地址），然后利用这块网卡与该网络中的虚拟机进行通信； “外部网络”（External）在该网络中，虚拟机可以与物理机所在的物理网络中其它计算机进行通信。物理机上会多出一个网卡，这是以后真正起作用的网卡，而物理机上原来的网卡则会使用微软的虚拟交换机协议，仅起到了一个交换机的作用，用来连接物理机和虚拟机。所以，在选择External时会提示网络暂时断开，因为原来的网卡起交换机的作用，而多出来的网卡尚没有IP地址（需要配物理网络中的IP地址，而且所有虚拟机也需要配物理网络中的IP地址）。注意：千万不要再给原来物理网卡配置IP地址了。另外，一块物理网卡上只能绑定一个“外部网络”。 * 注意：使用不同VLAN编号可以在数据链路层隔离网络，隔绝网络广播。例如：现在Hyper-V管理器中有三台虚拟机，分别是Server1、Server2、Server3。如果把虚拟机Server1、Server2和Server3都加入到一个专用网络中，那么它们可以互相通信；但是，如果再把Server1和Server2加入到一个VLAN中，而把Server3加入到另一个VLAN中，那么Server1和Server2仍然可以互相通信，但是它们将无法与Server3通信，原因在于它们不在同一个VLAN中。 2）把虚拟机加入到不同的虚拟网络中 * 注意：为了能够使用Ping命令Ping通对方，必须在被访问的计算机上打开“网络和共享中心”“更改高级共享设置”，在被访问的计算机所在的网络中（此时，在该网络名称的后面会有“当前配置文件”字