Поделиться через

виртуализация Hyper-V в Windows Server и Windows

Hyper-V — это технология гипервизора корпоративного уровня Майкрософт, встроенная в Windows Server и Windows. Она предоставляет возможности виртуализации оборудования, позволяющие организациям создавать, управлять и запускать виртуальные машины в большом масштабе. В качестве гипервизора типа 1 Hyper-V выполняется непосредственно на вычислительном оборудовании, обеспечивая высокую производительность и надежную изоляцию для виртуализированных рабочих нагрузок.

Виртуализация рабочих нагрузок с помощью Hyper-V позволяет максимизировать использование оборудования, оптимизировать ИТ-операции и повысить непрерывность бизнес-процессов. Она поддерживает широкий спектр операционных систем для гостевых виртуальных машин, включая множество версий Windows, Linux и FreeBSD, что делает его универсальным решением для различных ИТ-сред.

Независимо от того, объединяете ли вы серверы, охватываете локальные и гипермасштабируемые облачные поставщики или включаете гибкие среды разработки и тестирования, Hyper-V предлагает масштабируемые решения для современных ИТ-потребностей.

Hyper-V в Windows Server и Windows имеют различные возможности и функции, но оба обеспечивают надежную основу для виртуализации. Hyper-V в Windows Server предназначен для корпоративных развертываний с расширенными функциями, такими как динамическая миграция, высокий уровень доступности и аварийное восстановление. Hyper-V в Windows предоставляет ИТ-специалистам и разработчикам упрощенное решение, подходящее для сценариев разработки и тестирования.

В этом обзоре описываются преимущества Hyper-V, ключевые функции и распространенные варианты использования, а также приведены рекомендации по началу работы.

Преимущества Hyper-V

Hyper-V обеспечивает значительные преимущества организации во многих областях, в том числе:

  • Оптимизация затрат: сокращение затрат на приобретение оборудования и обслуживание с помощью консолидации сервера, а также снижение объема пространства центра обработки данных, питания и охлаждения. Организации могут достичь высоких коэффициентов консолидации, значительно уменьшая общую стоимость владения. Hyper-V входит в состав Windows Server и Windows, что устраняет дополнительные затраты на лицензирование гипервизора.

  • Операционная эффективность: упрощение ИТ-операций с централизованным управлением, автоматизированной подготовкой и упрощением процессов резервного копирования и аварийного восстановления. Шаблоны виртуальных машин и автоматизация PowerShell сокращают время развертывания от нескольких часов до минут.

  • Гибкость бизнеса: быстрая подготовка новых сред для поддержки бизнес-инициатив, масштабирования ресурсов вверх или вниз на основе спроса и быстро адаптироваться к изменению рыночных условий без длительных циклов закупок оборудования.

  • Улучшенная безопасность: реализуйте надежную изоляцию рабочей нагрузки, используйте экранированные виртуальные машины для конфиденциальных данных и поддерживайте безопасные среды с такими функциями, как безопасная загрузка и поддержка TPM 2.0.

  • Улучшенная устойчивость: минимизация простоя с помощью функций высокой доступности, реализация комплексных стратегий аварийного восстановления с помощью реплики Hyper-V и обеспечение непрерывности бизнес-процессов с помощью возможностей динамической миграции.

  • Ускорение разработки: позволяет быстро создавать среды разработки и тестирования, поддерживать методики DevOps с согласованной инфраструктурой и сократить время на рынок для новых приложений и служб.

  • Упрощенное соответствие требованиям: проще соответствовать нормативным требованиям с помощью согласованных конфигураций, централизованного мониторинга и комплексных проверок в виртуализированных средах.

Технические возможности Hyper-V

Вот видео, которое предоставляет полный технический обзор Hyper-V, охватывающий архитектуру гипервизора, характеристики производительности и возможности масштабируемости. В нем показано, как Hyper-V обеспечивает возможности виртуализации корпоративного уровня, обсуждает возможности высокой доступности и кластеризации, а также демонстрирует сценарии развертывания в реальном мире для организаций, желающих реализовать решения виртуализации.

В следующих разделах представлен обзор некоторых ключевых функций корпоративного уровня, доступных в Hyper-V, которые решают критически важные бизнес-требования к безопасности, доступности, управлению и оптимизации затрат.

Расширяемость и интеграция

Важным аспектом Hyper-V является его расширяемость и интеграция с другими функциями Windows Server и другими продуктами и сторонними продуктами и службами, чтобы создать комплексное решение виртуализации, готовое для корпоративных развертываний.

Например, Hyper-V легко работает с отказоустойчивым кластером Windows Server для обеспечения высокой доступности, подключения к различным поставщикам хранилищ для гибких параметров хранения, поддержки интеграции Azure для гибридных облачных сценариев и интеграции с Windows Admin Center или System Center Virtual Machine Manager для расширенного управления.

Hyper-V также является ключевым компонентом Локальной службы Azure, что позволяет организациям запускать службы Azure в локальной среде с согласованными возможностями управления и разработки. Эта интеграция позволяет выполнять гибридные облачные сценарии, в которых рабочие нагрузки можно легко перемещать между локальными средами и Azure, обеспечивая гибкость и масштабируемость.

Безопасность и изоляция

Надежные функции безопасности помогают защитить виртуальные машины и их данные, обеспечивая выполнение рабочих нагрузок в изолированных средах:

  • Экранированные виртуальные машины обеспечивают полную защиту конфиденциальных рабочих нагрузок с помощью шифрования BitLocker, проверки безопасной загрузки и аттестации TPM 2.0. Служба защиты узлов (HGS) гарантирует, что только авторизованные узлы могут запускать экранированные виртуальные машины, защищая от скомпрометированных администраторов и вредоносных участников программы предварительной оценки.

  • Виртуальные машины поколения 2 обеспечивают повышенную безопасность с помощью встроенного ПО UEFI, возможностей безопасной загрузки и повышения устойчивости к вредоносным программам. Поддержка виртуального доверенного платформенного модуля 2.0 обеспечивает шифрование BitLocker в гостевых операционных системах и поддерживает проверку подлинности Windows Hello для бизнеса.

  • Сетевая изоляция через виртуальные локальные сети (VLAN), частные виртуальные коммутаторы и программно-определяемые сети (SDN) создают безопасные сегменты сети, которые предотвращают несанкционированное боковое перемещение между рабочими нагрузками.

Гибкость хранилища

Гибкие варианты хранения соответствуют различным требованиям организации, от локальных дисков до экономичных гиперконвергированных решений до существующих развертываний SAN:

  • Локальные дисковые пространства создают гиперконвергентную инфраструктуру путем объединения локального хранилища между узлами кластера в одно пространство имен хранилища с высоким уровнем доступности. Это программное решение для хранения устраняет традиционные требования к SAN при доставке функций корпоративного класса, включая отказоустойчивость, автоматическое восстановление и оптимизацию производительности. Организации обеспечивают более низкие затраты на хранение по сравнению с традиционными решениями SAN, получая упрощенное управление и повышая производительность с помощью NVMe и поддержки постоянной памяти.

  • Дисковые пространства позволяют разъединять архитектуры хранилища путем объединения корпусов только кучи дисков (JBOD) в отказоустойчивые пулы носителей с настраиваемыми уровнями избыточности. Такой подход обеспечивает гибкость масштабирования хранилища независимо от вычислительных ресурсов при сохранении высокого уровня доступности с помощью зеркального отображения, четности или конфигураций двойного четности.

  • Варианты локального хранилища поддерживают различные сценарии развертывания из сред разработки с использованием отдельных дисков в рабочие нагрузки с массивами NVMe. Хранилище с прямым подключением обеспечивает оптимальную производительность для приложений с интенсивным вводом-выводом, что снижает сложность для небольших развертываний или пограничных вычислений.

  • Подключение SAN поддерживает протоколы iSCSI и Fibre Channel для интеграции с существующей инфраструктурой корпоративного хранилища. Мультипатентный ввод-вывод (MPIO) обеспечивает высокую доступность и балансировку нагрузки между несколькими путями хранения, а поддержка SMB 3.0 и NFS обеспечивает сценарии хранения на основе файлов с такими функциями, как прозрачное отработка отказа и кластеризация файлового сервера горизонтального масштабирования.

Высокий уровень доступности и непрерывность бизнес-процессов

Комплексные функции обеспечения высокого уровня доступности и непрерывности бизнес-процессов помогают обеспечить работу критически важных рабочих нагрузок:

  • Отказоустойчивая кластеризация с общими томами кластера (CSV) обеспечивает автоматическую отработку отказа виртуальных машин между узлами кластера, обеспечивая ценные время простоя для критически важных приложений. Динамическая миграция обеспечивает плановое обслуживание без прерывания работы службы. Кэш CSV повышает производительность путем кэширования часто доступ к данным в памяти, а кэш блоков CSV использует системную память на узлах с большим объемом хранилища для ускорения операций чтения.

  • Hyper-V реплика обеспечивает экономичное аварийное восстановление путем асинхронной репликации виртуальных машин на вторичные сайты по стандартным сетевым подключениям, устраняя дорогостоящие требования к репликации SAN. Цели точки восстановления (RPO) могут быть не более 30 секунд, чтобы обеспечить минимальную потерю данных.

  • Совместное использование динамической миграции позволяет перемещать виртуальные машины между узлами без общего хранилища, обеспечивая гибкое выделение ресурсов и балансировку нагрузки в кластере. Эта функция поддерживает сценарии, в которых узлы имеют разные конфигурации хранилища или при переносе рабочих нагрузок между географически распределенными сайтами.

  • Миграция хранилища позволяет перемещать хранилище виртуальных машин между разными массивами хранилища без простоя, упрощая обновление хранилища и балансировку нагрузки в инфраструктуре.

  • Azure Site Recovery расширяет Hyper-V возможности аварийного восстановления в облаке, обеспечивая автоматическую репликацию, отработку отказа и восстановление размещения для виртуальных машин. Эта интеграция позволяет организациям использовать Azure в качестве дополнительного сайта для аварийного восстановления без сложной конфигурации или дополнительного оборудования.

Производительность и масштабируемость   

Высокая производительность и масштабируемость помогают удовлетворить требования к корпоративным рабочим нагрузкам:

  • Динамическая память автоматически настраивает выделение памяти на основе фактических требований рабочей нагрузки, максимизируя использование узла при сохранении производительности. Интеллектуальные коэффициенты перерасхода по страницам и памяти позволяют повысить коэффициенты консолидации.

  • поддержкаSR-IOV и RDMA обеспечивает почти собственную производительность сети, обходя гипервизор для высокоскоростных сетевых сценариев с низкой задержкой.

  • Секционирование GPU (GPU-P) позволяет нескольким виртуальным машинам совместно использовать ресурсы GPU для рабочих нагрузок ИИ и графики.

  • Интеграция сохраняемой памяти обеспечивает доступ к хранилищу с низкой задержкой для баз данных и сценариев вычислений в памяти.

Расширенные возможности управления

Ряд средств управления и возможностей автоматизации упрощают операции и повышают производительность:

  • Windows Admin Center предоставляет современное веб-управление с помощью мониторинга гиперконвергентной инфраструктуры, аналитики производительности и упрощения рабочих процессов устранения неполадок, доступных на любом устройстве.

  • Hyper-V Manager обеспечивает интуитивно понятное графическое управление для повседневных операций, а модуль Hyper-V для Windows PowerShell обеспечивает расширенные сценарии сценариев и автоматизации.

  • System Center Virtual Machine Manager обеспечивает управление корпоративным масштабом с помощью автоматизированной подготовки, мониторинга соответствия требованиям, планирования емкости и порталов самообслуживания для делегированного администрирования.

  • PowerShell Direct обеспечивает безопасное управление виртуальными машинами без сетевого подключения, упрощение автоматизации и устранение неполадок. Обширная библиотека командлетов PowerShell поддерживает инфраструктуру в качестве методов кода.

  • Простая интеграция Active Directory , так как Hyper-V использует существующую инфраструктуру проверки подлинности Windows без дополнительной настройки. Присоединенные к домену узлы наследуют существующие параметры групповой политики и конфигурации безопасности автоматически.

Функции оптимизации затрат

Оптимизация затрат, связанных с виртуализацией:

  • Существующее лицензирование Windows Server позволяет запускать виртуальную машину без дополнительных затрат на лицензирование гипервизора. Hyper-V входит в состав Windows Server и Windows с выпуском Центра обработки данных Windows Server, предоставляющим неограниченные права на виртуальные машины, что означает, что вы можете запускать виртуальные машины Windows Server без дополнительных затрат. Этот подход упрощает вычисления лицензирования и сокращает общие затраты.

  • Дедупликация и сжатие значительно снижают требования к хранилищу в таких сценариях, как инфраструктура виртуальных рабочих столов (VDI) и резервное копирование данных.

  • Вложенная виртуализация позволяет запускать гипервизоры на виртуальных машинах, поддерживая сценарии разработки и мультитенантные облачные среды без дополнительного оборудования.

Преимущества для разработчиков и ИТ-специалистов

Hyper-V в Windows Server и Windows предоставляют разработчикам и ИТ-специалистам мощные возможности виртуализации, которые ускоряют рабочие процессы разработки и упрощают ИТ-операции для сред Windows и Linux. Разработчики могут быстро создавать изолированные среды разработки и тестирования, которые отражают рабочие конфигурации, позволяя им тестировать приложения в нескольких операционных системах и версиях, не требуя выделенного оборудования. ИТ-специалисты получают возможность быстро подготавливать среды песочницы для тестирования исправлений, обновлений и новых конфигураций перед развертыванием в рабочих системах.

Возможность моментального снимка виртуальных машин перед внесением изменений предоставляет безопасную сеть для экспериментов и сценариев отката, а шаблоны виртуальных машин и автоматизация PowerShell обеспечивают согласованную подготовку среды в минутах, а не в часах. Эта возможность ценна как для команд разработчиков, создающих стандартизированные среды сборки, так и ИТ-команды, поддерживающие согласованную конфигурацию инфраструктуры.

Для пользователей Windows 11 Hyper-V предлагает быструю настройку виртуальных машин, что упрощает создание сред разработки для разных проектов или создание изолированных сред тестирования для сценариев оценки ИТ. Интеграция с visual Studio и средствами разработки, в сочетании с функциями, такими как вложенная виртуализация, позволяет разработчикам создавать сложные многоуровневые приложения и тестировать контейнерные рабочие нагрузки локально, а ИТ-специалисты могут оценивать новые технологии и решения в изолированных средах.

Начало работы с Hyper-V

Hyper-V легко доступен в качестве роли сервера во всех выпусках Windows Server 2025 с несколькими параметрами установки для удовлетворения различных потребностей организации. Организации могут выбирать между сервером с рабочим столом для полного управления графическим интерфейсом или серверным ядром для уменьшения объема атак и использования ресурсов.

Для Windows 11 Hyper-V входит в выпуски Pro, Enterprise и Education, что позволяет разработчикам и ИТ-специалистам использовать возможности виртуализации непосредственно на своих рабочих столах.

Установка Hyper-V

Связанный контент

Ниже приведены дополнительные ресурсы, которые помогут вам узнать больше о Hyper-V и его возможностях: