Microsoft Hyper-V

Microsoft Hyper-V, кодовое имя Viridian, технология ранее известная как Виртуализация Windows Server (Windows Server Virtualization) — система виртуализации на основе гипервизора для x64-систем. Бета-версия Hyper-V была включена в x64-версии Windows Server 2008, а финальная версия для этих версий была выпущена 26 июня 2008.

Бесплатная отдельная версия Hyper-V, получившая название «Microsoft Hyper-V Server 2008» была выпущена 1 октября 2008. Является базовым («Server Core») вариантом Windows Server 2008, то есть включает в себя всю функциональность Hyper-V; прочие роли Windows 2008 Server отключены, также присутствуют ограничения служб Windows.[4] Бесплатная 64-битная «Core»-версия Hyper-V ограничена интерфейсом командной строки (CLI), где конфигурация текущей ОС, физического аппаратного и программного оборудования выполняется при помощи команд оболочки. Новое меню интерфейса управления выполняет простую первичную конфигурацию, а некоторые свободно распространяемые скрипты расширяют данную концепцию. Администрирование и конфигурирование виртуального сервера (или гостевых ОС) осуществляется при помощи ПО, установленного на ПК под управлением Windows Vista или Windows 2008 Server с установленным дополнением для администрирования Hyper-V из MMC. Другим вариантом администрирования / конфигурирования севера Windows 2008 Core является использование удаленного Windows Desktop или Server при перенаправлении (некоторой) Консоли Управления (MMC), указывющей на Core Server. Это значительно упрощает настройку, сводя её к нескольким «кликам» мыши.

Частное облако Hyper-V Cloud, построенное на базе продуктов Microsoft Windows Server и System Center, позволяет значительно снизить операционные затраты на поддержку базовой инфраструктуры, автоматизировать обслуживание и снизить риски простоя ИТ-систем. Внедрение Hyper-V Cloud упрощает предоставление ИТ как сервиса, позволяет учитывать реальный вклад ИТ в бизнес компании. В дальнейшем Hyper-V Cloud станет надежной основой для построения гибкой гибридной модели использования облачных технологий – размещения ИТ-сервисов или их компонентов в облаке по выбору: частном, сервис-провайдера или публичном Microsoft Azure. Выбор типа облака зависит от бизнес-потребностей компании.

На прошедшей в сентября 2011 года конференции Build компания Microsoft раскрыла некоторые детали о новых возможностях своей обновленной платформы виртуализации на базе Hyper-V 3.0 в составе серверной ОС Windows Server 8. В Hyper-V 3.0 появится множество интересных возможностей в сфере серверной виртуализации и VDI-инфраструктуры:

• Поддержка до 160 логических процессоров на хостах Hyper-V
• Поддержка до 2 ТБ RAM хост-сервера
• Поддержка до 32 виртуальных процессоров виртуальных машин (vCPU) и до 512 ГБ оперативной памяти на одну ВМ
• Поддержка технологии NUMA в гостевой ОС, что позволяет повысить производительность виртуальной машины
• Поддержка нескольких одновременных "горячих" миграций (Live Migration)
• Поддержка техники Storage Live Migration - миграция хранилища виртуальной машины без прерывания ее работы (это будет работать без необходимости наличия общего хранилища - на локальных дисках за счет встроенных возможностей репликации)
• Новый формат виртуальных дисков VHDX, который позволяет создавать виртуальные диски объемом до 16 ТБ (вместо 2 ТБ в формате VHD). Также новый формат будет более производительным, надежным и поддерживать работу с большими блоками
• Технология Offloaded Data Transfer (ODX), которая позволяет передать на сторону дискового массива операции по работе с хранилищами виртуальных машин (у VMware подобная технология называется vStorage API for Array Integration, VAAI)
• Обновленный виртуальный коммутатор, предоставляющий расширенные возможности по виртуализации сетевого окружения виртуальной машин и возможности ее переносимости между облачными инфраструктурами (нечто похожее на технологию VXLAN от VMware и Cisco)
• Поддержка виртуальных адаптеров (Virtual Fibre Channel) для виртуальных машин (до 4), через которые ВМ могут получить прямой доступ к LUN посредством Multi-Path I/O (MPIO). Также будут виртуальные Fibre Channel-коммутаторы
• Поддержка загрузки хостов через Fiber channel и iSCSI SAN.
• Поддержка технологии SR-IOW для привилегированного доступа к PCI-устройствам
• Расширенные средства мониторинга производительности (CPU Metering и другое)
• Пулы ресурсов для кластеров (Resource pools)
• Поддержка дедупликации данных, позволяющей сократить тебуемое виртуальными машинами пространство на системе хранения, без существенной потери производительности. Это позволит также уменьшить окна резервного копирования
• Прямая передача данных между хостами за счет Offloaded Data Transfer
• Поддержка NIC Teaming и load balancing для создания виртуальных сетей на хосте (ранее это делалось с помощью сторонних драйверов)
• Поддержка массивов JBOD и тонких дисков на JBOD (Thin Provision)
• Поддержка средства Bitlocker для кластерных дисков
• Новая версия файловой системы Cluster Shared Volume (CSV) 2.0 со встроенной поддержкой дедупликации и создания снапшотов со стороны массивов
• Средство в GUI для управления IP-адресами (IPAM)
• Поддержка CIFS/SMB-хранилищ с использованием протокола Remote Direct Memory Access (RDMA)
• Технология Hyper-V Replica, позволяющая организовать асинхронную репликацию виртуальных машин (напомним, что в Veeam Backup and Replication 6 также будет такая возможность)
• Поддержка технологии RemoteFX для RDP-сессии с хостом, улучшенная компрессия трафика для WAN-каналов
• Возможность создания базового образа для виртуальных ПК (gold master image). Индивидуальные сессии пользователей могут быть настроены с помощью перемещаемых профилей (roaming profiles)
• Поддержка до 63 хост-серверов и до 4000 виртуальных машин в кластере
• Поддержка графических библиотек DirectX 10, OpenGL 1.1 и технологии Metro UI в виртуальных машинах
• Службы Active Directory будут доработаны под виртуализацию (поддержка снапшотов ВМ, виртуализация контроллеров домена и их клонирование)
• Встроенный брокер соединений с возможностью балансировки сессий
• Возможность включения и отключения GUI сервера, превращая его в Server Core (и обратно)
• Поддержка распределенного виртуального коммутатора Cisco NEXUS 1000V, который будет специально разработан под Windows Server 8

Microsoft Hyper-V 3.0

C выходом Windows Server 2012 обновилась и система виртуализации - Hyper-V. В настоящей статье рассматривается, какие новые возможности появились в Hyper-V 3.0. Следует отметить, что третья версия содержит очень много усовершенствований функционала по сравнению с предыдущей версией, и, главное,- впервые в истории Hyper-V, Microsoft вышла на уровень продуктов Enterprise-уровня, сопоставимым с VMware vSphere 5.

Главным средством управления и мониторинга за Hyper-V является Hyper-V Manager. Начиная с версии 3.0, множество новых функций управления стало доступно через PowerShell. Например, запуск виртуальной машины VM1 можно выполнить с помощью команды "Start -VM vm1". Далее будут рассмотрены ключевые возможности новой версии Hyper-V.

Memory Ballooning

Техника выделения памяти таким образом, что суммарный размер памяти, выделенной отдельным виртуальным машинам сервера виртуализации, превышает количество памяти, в целом имеющейся на данном сервере виртуализации, называется Memory Overcomitment, а ее развитие в Hyper-V 3.0 - Memory Ballooning. Эти технологии позволяют повысить коэффициент консолидации серверов через повышение плотности размещения виртуальных машин (количества виртуальных машин из расчета на сервер виртуализации). Данный результат достигается за счет динамического перераспределения памяти, выделенной отдельным виртуальным машинам, при этом учитывается активность виртуальной машины, ее статус (включена, выключена), такие параметры как "минимальный объем памяти" и "объем памяти на стадии старта виртуальной машины" (их может определять администратор). Причем, если в Hyper-V 2.0 эти два параметра были фактически эквивалентны, то в Hyper-V 3.0 они полностью независимые, - например, для фазы старта машины можно выделить больше памяти, чем тот минимум, который получит виртуальная машина в фазе работы, но период бездействия.

Live Migrations

Live Migration (миграция виртуальных машин между серверами виртуализации без необходимости их выключения) появилась еще в Hyper-V 2.0. Изначально существовало ограничение - можно было перемещать только одну виртуальную машину сервера виртуализации одновременно. В Hyper-V 3.0 это ограничение снято - несколько виртуальных машин можно мигрировать параллельно, при этом администратор может установить ограничение на количество одновременно перемещаемых виртуальных машин, чтобы избежать перегрузки сети.

Ранее миграция виртуальных машин в рамках Live Migration была возможна только в пределах узлов кластера. В Hyper-V 3.0 этого ограничения уже не существует. Такое "транскластерное" перемещение виртуальной машины называется Shared Nothing Live Migrations. Надо отметить, что эта возможность не должна рассматриваться как долговременная замена традиционным кластерам, и должна использоваться преимущественно только для собственно перемещения виртуальных машин на требуемый сервер виртуализации.

Требования для Shared Nothing Live Migration:

• Минимум два сервера виртуализации Hyper- V 3.0 Сервера должны быть включены в один домен Active Directory Для обеспечения максимальной производительности сервера должны обладать процессорами с одинаковой архитектурой (см. описание совместимых процессоров в документации на Hyper-V 3.0) Сервера должны быть соединены гигабитным или более быстрым сетевым соединением Virtual switches должны иметь одинаковую конфигурацию Должны быть включены Client for Microsoft Networks и File and Print Sharing for Microsoft Networks
• Общее хранилище (shared storage) более не является необходимым для работы Live Migration как это было до Hyper-V 3.0. Теперь могут использоваться локальные хранилища, а миграция данных будет выполняться по Ethernet. Эта же новая технология позволяет теперь строить кластеры также без общего хранилища.

Storage Migration

Эта технология отличается от Live Migration тем, что перемещаются файлы виртуальной машины с одного хранилища на другое, при том, что сама виртуальная машина продолжает исполняться на том же сервере виртуализации. Данная технология заменила технологию Quick Storage Migration, имевшейся в Hyper-V 2.0. В Hyper-V 3.0 storage migration виртуальной машины происходит без выключения или приостановки ее работы (в отличие от предыдущей версии Hyper-V).

Репликация (Hyper-V Replica)

Данная технология позволяет реплицировать работающую виртуальную машину на другой сервер виртуализации. Икрементальные изменения переносятся по настраиваемому расписанию с минимальным интервалом запуска, близкому к реальному времени в терминах резервного копирования ("Near CDP") - примерно в 5-15 минут. Hyper-V Replica может работать на линиях с высокими временными задержками и неустойчивой связью. Данная технология позиционируются Microsoft как средство защиты от катастрофических сбоев.