Технология Hyper-V

 Некоммерческое  акционерное общество

 АЛМАТИНСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ЭНЕРГЕТИКИ И СВЯЗИ

Кафедра электроники 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

к курсовой работе по дисциплине Компьютерные сети

Тема: «Технология Hyper-V» 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Руководитель: ст.пр. Нурмагамбетов Г.

Выполнил: Пшеницын А.А.

Группа: БВТу-08

Номер зач.кн.: 285556 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Алматы 2011г.

Содержание: 

1. Введение

2. Теоритическая  часть:

      2.1 Архитектура построения Hyper-V

     2.2 Ускоренный ввод/вывод Hyper-V c дополнительной эмуляции

     2.3 Высокая доступность к системе Hyper-V

     2.4 Управление Hyper-V

3. Общие аспекты  Hyper-V и его применение и функции:

     3.1 Назначение Hyper-V

     3.2 Динамической памяти Hyper-V:

           3.2.1 Преимущества  динамической памяти

           3.2.2 Использования динамической памяти

•  3.2.3 Параметры динамической памяти

       3.3.4 Процедура настройки динамической памяти

      3.3 Определение и подготовка виртуальных машин

     3.4 Особенности обновления и совместимость

     3.5 Определение потребления памяти виртуальной машиной

     3.6 Просмотр изменений в реальном времени в диспетчере Hyper-V

3.7 Использование счетчиков производительности для отслеживания выделения памяти

     3.8 Приложение. Параметры памяти

4. Заключение

5. Вывод

6. Список литературы 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

     1. Введение 

     Технология  Hyper-V — основа платформы виртуализации для серверов на базе процессоров с архитектурой x64. Hyper-V распространяется двумя способами: как часть Windows Server 2008 или в составе независимого бесплатного продукта Microsoft Hyper-V Server. В Windows Server 2008 технология Hyper-V может быть развернута как в полной установке, так и в режиме Server Core, Hyper-V Server работает только в режиме Core. Это позволяет в полной мере реализовать все преимущества «тонкой», экономичной и управляемой платформы виртуализации. 

     Hyper-V является встроенным компонентом 64-разрядных версий Windows Server 2008 Standard, Windows Server 2008 Enterprise и Windows Server 2008 Datacenter. Эта технология недоступна в 32-разрядных версиях Windows Server 2008, в Windows Server 2008 Standard без Hyper-V, Windows Server 2008 Enterprise без Hyper-V, Windows Server 2008 Datacenter без Hyper-V, в Windows Web Server 2008 и Windows Server 2008 для систем на базе Itanium.

     Для хост-систем Windows Server 2003 R2 и 32-разрядных хост-систем можно использовать систему виртуализации Microsoft Virtual Server 2005 R2 SP1.

     Hyper-V в операционных системах Windows Server 2008 и Windows Server 2008 R2 позволяет создать виртуализованную вычислительную серверную среду. Виртуализованную среду можно использовать для повышения эффективности вычислительных ресурсов за счет более полного использования ресурсов оборудования. Это становится возможно благодаря использованию Hyper-V для создания виртуальных машин и управления их ресурсами. Каждая виртуальная машина представляет собой виртуализованную компьютерную систему, которая работает в изолированной среде выполнения. Это позволяет запускать одновременно несколько операционных систем на одном физическом компьютере. 

 
 
 
 

     2. Теоритическая часть

     2.1 Архитектура построения  Hyper-V 

     Hyper-V построен по принципу гипервизора с микроядром. Архитектура гипервизора предполагает, что монитор виртуальных машин (МВМ) устанавливается прямо поверх аппаратного обеспечения, в отличие от случая, где МВМ работает в среде хостовой операционной системы (ОС). Такой подход к построению МВМ позволяет достичь более высокой скорости работы, так как исключает накладные расходы, связанные с работой хостовой ОС. Установка Hyper-V производится включением соответствующей роли (Hyper-V) в консоли управления Server Manager Windows Server 2008 или специальными командами в режиме Server Core. После активации данной опции и перезагрузки сервера в стеке программного обеспечения сервера появляется прослойка гипервизора, которая позволяет создавать и управлять логическими разделами сервера — виртуальными машинами. 
 

2.2 Ускоренный ввод/вывод Hyper-V c дополнительной эмуляции 

     Благодаря использованию в Hyper-V синтетических драйверов, которые не требует дополнительной эмуляции виртуальных устройств, обмены данными при операциях ввода/вывода происходят гораздо быстрее по сравнению с традиционными решениями виртуализации. Максимального эффекта можно достичь при использовании в гостевых виртуальных машинах операционных систем Windows Server 2008 и Windows Vista™ с установленными в них драйверами синтетических устройств. В такой конфигурации находят, в частности применение синтетические драйверы для сетевых адаптеров и адаптеров памяти, тесно взаимодействующие с Windows-AРI. Это позволяет Hyper-V осуществлять быстрое преобразование I/O-запросов от гостевых систем в I/O-запросы к физическому оборудованию на родительском разделе. Используя соответствующие компоненты интеграции, синтетические драйверы могут применяться также в отличных от Windows операционных системах (таких, как, например, использующие XEN операционные системы Linux). 
Для гостевых систем, не имеющих компонентов интеграции, Hyper-V в дочерних разделах осуществляет эмуляцию оборудования (например, сетевого адаптера) по тому же принципу, как и в других традиционных решениях виртуализации.

     Гостевые  операционные системы: многообразие и  совместимость

На одном хост-сервере могут работать одновременно как 32-разрядные, так и 64-разрядные операционные системы (Windows, Linux и т. д.). В качестве гостевых систем Hyper-V, наряду с Windows Server 2008, Windows Vista SP1, Windows Server 2003 SP2 и Windows XP SP3, могут быть не относящиеся к Windows операционные системы (например, Novell SUSE Linux). Таким образом, за счет интероперабельности Hyper-V компании могут консолидировать гетерогенную инфраструктуру и воспользоваться всеми преимуществами виртуализации как для Windows, так и для других ОС. 
 

           2.3 Высокая доступность к системе Hyper-V 

     Вместе  с отказоустойчивой кластеризацией Windows Server 2008 Enterprise и Windows Server 2008 Datacenter Hyper-V упрощает восстановление виртуальных машин, размещенных на хранилищах SAN, после сбоя оборудования сервера, на котором они работают. В случае непредвиденного перерыва в работе хост-сервера, на котором функционируют виртуальные машины, вследствие отказа аппаратного обеспечения или вследствие проведения работ по техническому обслуживанию, соответствующие виртуальные машины автоматически запускаются на другом серверном узле кластера. Таким образом, на предприятии повышается доступность ИТ-сервисов. 
 

     2.4 Управление Hyper-V 

     Продукты  на основе технологии Hyper-V отлично интегрируются в ИТ-инфраструктуру предприятия, поскольку для их настройки, резервного копирования и мониторинга можно использовать инструменты Microsoft System Center. Посредством WMI-интерфейса, а также Windows PowerShell™ можно индивидуально адаптировать решения Hyper-V и осуществлять их интеграцию в собственные процессы. Hyper-V позволяет использовать единые инструменты для обеспечения унифицированного управления как физическими, так и виртуальными ИТ-инфраструктурами, например, посредством Microsoft System Center Virtual Machine Manager (SCVMM) и Microsoft System Center Data Protection Manager (SCDPM). 
С помощью средства PowerShell, содержащегося в Windows Server 2008, можно осуществить полную отладку сценариев Hyper-V и SCVMM. Это позволяет осуществлять эффективную автоматизацию. Например, при слишком высокой загрузке физического хоста можно автоматически переместить работающую на нем виртуальную машину из System Center Operations Manager 2007 на другой хост. Точно так же, с помощью SCVMM, возможно выполнить автоматическую конвертацию физических компьютеров в виртуальные машины (P2V миграция). 
 
 
 
 
 
 

     3. Общие аспекты  Hyper-V и его применение и функции:

     3.1 Назначение Hyper-V

 

     Hyper-V предоставляет программную инфраструктуру и основные средства управления, которые можно использовать для создания виртуализованной серверной среды и управления ей. Эта виртуализованная среда может использоваться для осуществления многих целей организации, направленных на повышение эффективности и снижение затрат. Например, виртуализованная серверная среда может облегчить достижение целей, указанных ниже.

• Сокращение затрат на управление физическими серверами и их обслуживание за счет более полного использования оборудования. Благодаря этому можно выполнять тот же объем работ, используя меньше оборудования.
• Повышение эффективности разработки и тестирования за счет уменьшения времени, требующегося для настройки оборудования и программного обеспечения и воспроизведения среды тестирования.
• Повышение уровня доступности сервера без использования такого числа физических компьютеров, которое потребовалось бы в отказоустойчивой конфигурации, включающей только физические компьютеры.

   Роль  Hyper-V может быть полезна следующим специалистам:

• ИТ-администратору, проектировщику или разработчику;
• ИТ-архитекторам, ответственным за управление компьютерами и безопасность во всей организации;
• ИТ-администратору, который ищет способы уменьшить общую стоимость использования серверной инфраструктуры, включая затраты на электроэнергию и на управление;
• разработчику ПО или специалисту по тестированию, который ищет способ сократить время, необходимое для сборки и настройки сервера, используемого для разработки и тестирования.

   Основные  характеристики Hyper-V:

• виртуализация на основе встроенной 64-разрядной низкоуровневой оболочки;
• возможность одновременно использовать 32-разрядные и 64-разрядные виртуальные машины;
• поддержка однопроцессорных и многопроцессорных виртуальных машин; 
• возможность создания моментальных снимков виртуальной машины, фиксирующих состояние, данные и конфигурацию оборудования работающей виртуальной машины; возможность возврата виртуальной машины в предыдущее состояние, поскольку моментальные снимки регистрируют состояние системы;
• поддержка большого объема памяти виртуальной машины;
• поддержка виртуальной локальной сети (VLAN);
• оснастка консоли управления (MMC);
• документированные интерфейсы инструментария управления Windows (WMI) для создания сценариев и управления.

Hyper-V в Windows Server 2008 R2 добавляет следующие функциональные возможности.

• Динамическая миграция
• Динамическое хранилище виртуальных машин
• Расширенная поддержка процессоров
• Расширенная поддержка сети

динамической  памяти Hyper-V 
 

     3.2 Динамической памяти Hyper-V 

     Динамическая  память — это новая функция  Hyper-V, позволяющая более эффективно использовать физическую память. С использованием динамической памяти Hyper-V рассматривает память как общий ресурс, который может автоматически перераспределяться между выполняющимися виртуальными машинами. Динамическая память корректирует объем памяти, доступный для виртуальной машины, на основании изменений в требованиях к памяти и указанных пользователем значений. Динамическая память доступна для Hyper-V в Windows Server 2008 R2 с пакетом обновления 1 (SP1). Функцию динамической памяти можно сделать доступной, применив пакет обновления к роли Hyper-V в Windows Server 2008 R2 или к Microsoft Hyper-V Server 2008 R2. Дополнительные сведения об установке пакета обновления см. в Руководстве по развертыванию операционных систем Windows Server 2008 R2 с пакетом обновления 1 (SP1) и Windows 7 с пакетом обновления 1 (SP1) (http://go.microsoft.com/fwlink/?LinkId=192441).