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[技术] Windows 8新特性探讨之Hyper-V 3.0 [复制链接]

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发表于 2012-9-5 22:55:06 |显示全部楼层
本帖最后由 Mark_Z 于 2012-9-5 23:10 编辑

       Windows 8已经释放出来好一段时间了,笔者亦相信,很多朋友已经在体验这个新一代的操作系统,沉迷于里面的很多新特性,比如新的Modern UI及新的操作方式、新的快速启动机制、IE10、文件管理窗口Explorer新的Ribbon界面等等。
       当然,Windows 8的新功能远远不仅这些,各位还曾记得,去年的时候微软就已经预告,Windows 8将内置Hyper-V 3.0的虚拟化技术。
       请参阅:Bringing Hyper-V to “Windows 8”
       今天就给大家介绍Windows 8实用的新特性之一Hyper-V 3.0。下面是一段Hyper-V简单的功能概述。



一、Hyper-V概述


1、何为Hyper-V?
       云服务的提供,无论是提供平台(Platform)、软件(Software)、设备(Infrastructure)或是网络(Network)的服务都需要大量的主机作为后盾。从主机管理的角度来讲,若全部以实体主机提供服务,则硬件设施的费用将让人望之却步,再加上主机空间、电力使用及管理人力上的成本,更是一笔庞大的支出。因此,我们需要采用虚拟化技术来因应。过去虚拟化技术总让人有效能不彰的印象,近年来在各家软硬件厂商的努力,包含虚拟化平台架构的改良及硬件支持的大力加持下,已有不少厂商在营运环境中使用虚拟化技术的成功案例,例如微软的MSDN网站以及Amazon的EC2等等。
       Hyper-V是微软所推出的新的虚拟化技术,首次内置于Windows Server 2008中。相对于微软过去的虚拟化技术-Virtual Server/PC(Type 2,多了一层操作系统,兼容性好,速度较慢),Hyper-V采用Type 1架构,让虚拟机可以较直接的使用实体主机的硬件资源,以提高虚拟系统之效能;并可在主机上支持多达 16 颗CPU,每台虚拟主机亦可支持至4颗CPU。内存部份,Hyper-V可在实体主机上支持多达 1TB 的内存,其中每台虚拟机亦可多达 64 GB 的内存,即使是虚拟机也可具备强大的数据处理能力。
       需注意的是要启用Hyper-V的主机要采用64位的操作系统,以及支持硬件虚拟化的CPU(现在是Intel VT及AMD-V处理器)。

2、Hyper-V的架构
       大致来说,虚拟化技术都会具备四个主要的组件-实体主机的硬件资源(硬件层)、安装在实体主机上的操作系统(Host OS)、虚拟机(Guest)、以及负责虚拟主机运作的虚拟机监视器(VMM,在本文中,Hyper-V即是扮演VMM角色)。以VMM与硬件层之关系来说,可将VMM分为Type 1和Type 2两种类型。Type 1的VMM采用祼机架构(Bare-Metal Architecture),直接执行于硬件平台上,虚拟机则执行于VMM上。Type 2的VMM则采用主机型架构(Host-based Architecture),执行于Host OS环境中,虚拟机则执行于VMM上。

TYPE1.png
   TYPE2.png
       再简单点说,Type 2 VMM 不是直接存取 Host 的硬件资源而是通过操作系统提供,虚拟机本身只是操作系统里的一个程序( Process );相反的,Type 1 Hypervisor 就不通过操作系统,而是自己直接来存取 Host 的硬件资源。至于哪一种比较好,其实也很难界定,直接存取硬件不一定就比较快,通过操作系统也不一定比较不稳定,还是要看VMM的平台自身。

3、Hyper-V的性能
        以架构而言,Hyper-V采用的架构能提供虚拟机较佳的效能,但虚拟机及硬件中间仍有一层VMM区隔,因此VMM的执行所耗用的资源将大大影响虚拟机的执行效能。参考微软官方的测试结果(System Resource Costs of Hyper-V及Microsoft.com Operations Virtualizes MSDN and TechNet on Hyper-V),使用Hyper-V执行的虚拟机,IO存取效能可达使用相同规格实体机器的92% - 93%、CPU的使用则较实体机器多出9% - 12%,VMM本身则会占用约300MB的物理内存;整体而言虚拟化后的效能表现是可以让人接受的。
Relative Server Load.png

Hyper-V CPU效能损耗

好了,Hyper-V介绍到这里,到这里我们来上手试试Hyper-V吧。





二、安装前期准备


       Hyper-V功能内置到Windows客户端的确方便了很多开发人员来调试测试程序,也满足了很多ITpros的需求,只不过,要使用Hyper-V3.0的话对机子硬件上的要求就不像Windows8的那么宽松了。
       在体验Hyper-V之前,要告知各位,BringingHyper-V to “Windows 8”里面有一段说明:
An introduction to Hyper-V
Hyper-V requires a 64-bit system that has Second Level Address Translation (SLAT). SLAT is a feature present in the current generation of 64-bit processors by Intel & AMD. You’ll also need a 64-bit version of Windows 8, and at least 4GB of RAM. Hyper-V does support creation of both 32-bit and 64-bit operating systems in the VMs.

       就是说,要使用Windows8内置的Hyper-V,您的机子需要运行64位的Windows8,而且至少要4GB的内存才够使用Hyper-V的虚拟化。最重要的是,您的CPU必须能执行第二層位址轉譯指令(SecondLevel Address Translation (SLAT))。目前这一代的CPU都支持SLAT,但酷睿2双核(或比这还旧的)CPU可能就不支持SLAT了。


1、检查基本您的硬件
       要检查你的CPU是否支持SLAT,可以使用微软提供的小工具Coreinfo。
Coreinfo v3.04下载地址:http://technet.microsoft.com/en-us/sysinternals/cc835722
解压出的coreinfo.exe程序放在
  1. %windir%\System32
复制代码
文件夹里。

之后,在开始屏幕输入CMD

Screen shot.jpg

在屏幕右键选中“命令提示字符”,在下弹出的栏里点选“以管理员身份执行”

Screen shot2.jpg

遇到UAC直接点击“是”,然后在命令行里输入

  1. Coreinfo-v
复制代码
得到以下信息,只要EPT一栏是“*”号的,就说明你的CPU符合SLAT,是“—”号的话说明不符合 Capture.PNG

另外,亦可以在命令行输入
  1. Systeminfo
复制代码
Capture2.PNG


在返回资讯的最后Hyper-V栏目也能看到你的电脑是否符合Hyper-V需求




     好了,基本上在这个论坛泡的坛友系统要求应该都没问题的了,现在来开启Windows 8的Hyper-V功能吧。



三、开启Hyper-V功能


1、按Win+E组合键打开计算机,点开上方Ribbon栏的“计算机”,找到“控制面板”并点击打开
Capture3.PNG

在控制面板的程序那里点击“卸载一个程序”进入“程序和功能”界面
Capture4.PNG

点击左边的“打开或关闭Windows功能”进入“windows功能”界面
Capture5.PNG

在“windows功能”界面里找到Hyper-V,把它跟它下面的子选项都勾上,点击“确定”应用设置。
Capture6.PNG


Capture7.PNG

Capture8.PNG

应用完成后,按需要立即重启或手动重启。
重启后,就能在开始屏幕就能看到两个Hyper-V的功能项,分别是Hyper-V管理器跟虚拟机监视工具。
new icon.png

至此,安装大功告成。




四、Hyper-V 3.0新功能
      
      接下来,我们打开“Hyper-V管理器”来启动管理界面,如图,界面跟Hyper-V 2.0基本相同,只是有些选项改变了。下面我们就来看看各功能图示吧。
m2.PNG


Hyper-V 3.0 新增功能:虚拟 SAN 管理器
m1.png


新增 VHDX格式,能支持64TB的虚拟磁盘
m3.PNG


新增“存放设备转移”功能
m4.PNG





五、建立虚拟机

       接下来我们来创建一个本地的虚拟机。
先在左边选中本地服务器,在右侧栏中会出现操作菜单,选择“新建”→“虚拟机”。


m5.PNG


按照向导的提示一步一步地设置自己的虚拟机。
MG1.PNG

虚拟机名称及存取位置
MG2.PNG

分配的内存大小,可以在后期设置中更改
MG3.PNG

设置网络连接,在一开始还没有设置虚拟连接的时候是没法连接的,可以在后期设置了虚拟连接后再弄
MG4.PNG

连接虚拟磁盘,可以连接现有的,可以创建新的,我这里直接创建新的
MG5.PNG

虚拟机操作系统的安装源,可以载入ISO安装,也可以直接读取主机的光驱,我选择了一个Win7的ISO安装镜像
MG6.PNG


设置好后创建虚拟机中.....
MG7.PNG


虚拟机创建完毕,在Hyper-V管理器主界面能找到刚刚创建的虚拟机
MG8.PNG

至此,我们已经创建了一个新的虚拟机了,接下来就是启动它,给它安装系统
右键选中刚才创建的虚拟机,点击链接,启动监视器,然后在弹出的窗口里点击绿色的“启动”按钮启动虚拟机。
VMWin7Install.jpg

如上图,我的Win7正在安装到虚拟机里。

安装过程也很快,跟安装在主机上用的时间感觉差不了多少,看来Hyper-V性能还是不错的。
Win7.PNG

这个就是安装好在Hyper-V虚拟机的Windows 7啦~





接下来设置联网

        由于Hyper-V拥有虚拟交换机功能,就像现实中一样,虚拟系统里的网卡必须接入虚拟交换机后才能连接网络。所以用户先得在先得Hyper-V中建立一个虚拟交换机。
  具体步骤:Hyper-V管理器→选中本地服务器→Hyper-V管理器右侧栏虚拟交换机管理器→新建一个虚拟交换机。

Net.PNG

新建虚拟交换机
Net2.PNG


成功建立虚拟交换机后,就可以把虚拟系统里的虚拟网卡接入这个虚拟交换机了

具体步骤:虚拟机关机→设置→网络适配器→虚拟交换机中选择刚刚创建的虚拟交换机。
Net3.PNG

  这样操作后,虚拟系统就可以通过虚拟网卡连接网络了。

注:每个虚拟机可以配置最多个12虚拟网络适配器,8个可以被配置为网络适配器类型,4个可以配置为老式网络适配器类型。




六、Hyper-V中拥有的快照功能


       Hyper-V中有个快照功能,简单的来说这个功能就是将当前虚拟系统的状态做个备份,也就相当与做个GHOST备份,让用户可以在之后还原虚拟系统到已经备份的状态。比如,用户用虚拟机来测试软件,在测试前可以做个快照,然后进行软件的安装测试,测试后可以还原系统到之前未安装软件时的状态。
snapshot.PNG





七、小结
       总的来说,使用Hyper-V可以充分的发挥硬件的能力,节省企业架设服务器的成本,使得虚拟机操作系统运行的效率更高,也能方便地为开发人员提供不同的调试环境。不过Hyper-V的配置有点复杂,功能也较少,不支持USB连接,可以添加的虚拟硬件也不多,与主机共享文件也比较的复杂。Hyper-V更适合于虚拟服务器的架设,比较适合于专业人士使用。就个人用户来说Windows Virtual PC或者是VMware亦或是VirtualBox稍微显得简单方便一些。




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发表于 2012-9-5 23:07:52 |显示全部楼层
很好的技术文章,希望楼主能多发点类似的文章来提高我们的水平~

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qiyanjie  要是能支持苹果就好了,可惜!  发表于 2012-9-6 12:51

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发表于 2012-9-5 23:14:43 |显示全部楼层
Windows Virtual PC有没有for win8的啊

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发表于 2012-9-5 23:14:52 |显示全部楼层
sea-monsters 发表于 2012-9-5 23:07
很好的技术文章,希望楼主能多发点类似的文章来提高我们的水平~

第一次发那么长的贴子~

点评

sea-monsters  继续努力~  发表于 2012-9-5 23:18

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发表于 2012-9-5 23:18:11 |显示全部楼层
wujisong62011 发表于 2012-9-5 23:14
Windows Virtual PC有没有for win8的啊

暂时还没有...

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发表于 2012-9-5 23:19:35 |显示全部楼层
好文,前排顶了,之前就感觉Hyper-V效能不错,今天看到了确切数据,真心觉得不错,期待功能变得更加多一些,特别是跟宿主机的集成度。

Hackintosh JC

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发表于 2012-9-5 23:21:59 |显示全部楼层
技术贴,前排支持!
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受益颇多,谢谢lz

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发表于 2012-9-5 23:25:09 |显示全部楼层
很好的技术文章,感谢楼主@

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inamiken 发表于 2012-9-5 23:19
好文,前排顶了,之前就感觉Hyper-V效能不错,今天看到了确切数据,真心觉得不错,期待功能变得更加多一些, ...

效能确实比另外几个虚拟机要好些,很适合架设虚拟服务器,毕竟发展得比较晚,已经很不错了

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发表于 2012-9-5 23:38:40 |显示全部楼层
不支持USB连接,可以添加的虚拟硬件也不多,与主机共享文件也比较的复杂,这样的虚拟机只是个花架子:不中用!

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8631770 发表于 2012-9-5 23:38
不支持USB连接,可以添加的虚拟硬件也不多,与主机共享文件也比较的复杂,这样的虚拟机只是个花架子:不中用 ...

但是它的高效能在架设虚拟服务器上的优势是很大的,而且服务器也不必架设那么多硬件,这样对节省效能也很有帮助。一般用户要求多功能的,用VMware或者VirtualBox会更方便些。

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发表于 2012-9-6 07:27:35 |显示全部楼层
技术贴,有时间我再研究一下,还是先用vm

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发表于 2012-9-6 07:43:59 |显示全部楼层
我想问,为什么我用hyper-v创建的Xp不停地掉线,?虚拟交换机有什么要注意的地方吗?不会是因为Xp太老,不兼容吧

热心会员

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7周年庆典勋章

发表于 2012-9-6 09:08:49 |显示全部楼层
文章不错 支持

500年一只

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杯具了..我的cpu不支持二级地址转换.....

哈哈

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发表于 2012-9-6 11:39:43 |显示全部楼层
等偶新机器来了,试试

hyper-需要4G内存才能安装吗?

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kEviN.H 发表于 2012-9-6 11:39
等偶新机器来了,试试

hyper-需要4G内存才能安装吗?

只有在64位系统4G以上内存才能正常运行
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