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Hiper-V

Microsoft Hyper-V , con nombre en código Viridian , [1] y brevemente conocido antes de su lanzamiento como Windows Server Virtualization , es un hipervisor nativo ; puede crear máquinas virtuales en sistemas x86-64 que ejecutan Windows . [2] A partir de Windows 8 , Hyper-V reemplazó a Windows Virtual PC como componente de virtualización de hardware de las ediciones cliente de Windows NT . Se puede configurar una computadora servidor que ejecute Hyper-V para exponer máquinas virtuales individuales a una o más redes. Hyper-V se lanzó por primera vez con Windows Server 2008 y ha estado disponible sin cargo adicional desde Windows Server 2012 y Windows 8. Un servidor Windows Hyper-V independiente es gratuito, pero solo tiene una interfaz de línea de comandos . La última versión gratuita de Hyper-V Server es Hyper-V Server 2019, que se basa en Windows Server 2019 .

Historia

Se envió una versión beta de Hyper-V con ciertas ediciones x86-64 de Windows Server 2008. La versión finalizada se lanzó el 26 de junio de 2008 y se entregó a través de Windows Update . [3] Desde entonces, Hyper-V se lanzó con todas las versiones de Windows Server. [4] [5] [6]

Microsoft proporciona Hyper-V a través de dos canales:

  1. Parte de Windows: Hyper-V es un componente opcional de Windows Server 2008 y posteriores. También está disponible en SKU x64 de las ediciones Pro y Enterprise de Windows 8 , Windows 8.1 , Windows 10 y Windows 11 .
  2. Servidor Hyper-V: es una edición gratuita de Windows Server con funcionalidad limitada y componente Hyper-V. [7]

Servidor Hyper-V

Hyper-V Server 2008 se lanzó el 1 de octubre de 2008. Consta de Windows Server 2008 Server Core y la función Hyper-V; Otras funciones de Windows Server 2008 están deshabilitadas y hay servicios de Windows limitados . [8] Hyper-V Server 2008 se limita a una interfaz de línea de comandos utilizada para configurar el sistema operativo, el hardware físico y el software del host. Una interfaz CLI basada en menús y algunos archivos de script descargables gratuitamente simplifican la configuración. Además, Hyper-V Server admite el acceso remoto a través de Conexión a Escritorio remoto . Sin embargo, la administración y configuración del sistema operativo host y las máquinas virtuales invitadas generalmente se realiza a través de la red, utilizando Microsoft Management Consoles en otra computadora con Windows o System Center Virtual Machine Manager . Esto permite una configuración y supervisión del servidor Hyper-V mucho más sencillas.

Hyper-V Server 2008 R2 (una edición de Windows Server 2008 R2 ) estuvo disponible en septiembre de 2009 e incluye Windows PowerShell v2 para un mayor control CLI. El acceso remoto al servidor Hyper-V requiere la configuración CLI de las interfaces de red y el Firewall de Windows. Además, el uso de una PC con Windows Vista para administrar Hyper-V Server 2008 R2 no es totalmente compatible.

Arquitectura

Un diagrama de bloques de Hyper-V, que muestra una pila de cuatro capas desde el hardware hasta el modo de usuario.
Arquitectura Hyper-V

Hyper-V implementa el aislamiento de máquinas virtuales en términos de una partición . Una partición es una unidad lógica de aislamiento, respaldada por el hipervisor, en la que se ejecuta cada sistema operativo invitado . Debe haber al menos una partición principal en una instancia de hipervisor que ejecute una versión compatible de Windows . La partición principal crea particiones secundarias que alojan los sistemas operativos invitados. El proveedor de servicios de virtualización y el servicio de administración de máquinas virtuales se ejecutan en la partición principal y brindan soporte para la partición secundaria. Una partición principal crea particiones secundarias utilizando la API Hypercall , que es la interfaz de programación de aplicaciones expuesta por Hyper-V. [9]

Una partición secundaria no tiene acceso al procesador físico ni maneja sus interrupciones reales . En cambio, tiene una vista virtual del procesador y se ejecuta en la dirección virtual invitada , que, según la configuración del hipervisor, puede no ser necesariamente todo el espacio de direcciones virtuales . Dependiendo de la configuración de la VM, Hyper-V puede exponer solo un subconjunto de procesadores a cada partición. El hipervisor maneja las interrupciones al procesador y las redirige a la partición respectiva mediante un controlador de interrupciones sintético lógico (SynIC). Hyper-V puede acelerar por hardware la traducción de direcciones de los espacios de direcciones virtuales invitados mediante la traducción de direcciones de segundo nivel proporcionada por la CPU, denominada EPT en Intel y RVI (anteriormente NPT) en AMD.

Las particiones secundarias no tienen acceso directo a los recursos de hardware, sino que tienen una vista virtual de los recursos, en términos de dispositivos virtuales . Cualquier solicitud a los dispositivos virtuales se redirige a través de VMBus a los dispositivos en la partición principal, que administrarán las solicitudes. El VMBus es un canal lógico que permite la comunicación entre particiones. La respuesta también se redirige a través de VMBus. Si los dispositivos en la partición principal también son dispositivos virtuales, se redirigirá más hasta llegar a la partición principal, donde obtendrá acceso a los dispositivos físicos. Las particiones principales ejecutan un proveedor de servicios de virtualización (VSP), que se conecta al VMBus y maneja las solicitudes de acceso a dispositivos de las particiones secundarias. Los dispositivos virtuales de partición secundaria ejecutan internamente un Cliente de servicio de virtualización (VSC), que redirige la solicitud a los VSP en la partición principal a través de VMBus. Todo este proceso es transparente para el sistema operativo invitado.

Los dispositivos virtuales también pueden aprovechar una función de virtualización de Windows Server, denominada Enlightened I/O , para subsistemas de almacenamiento, redes y gráficos, entre otros. Enlightened I/O es una implementación especializada consciente de la virtualización de protocolos de comunicación de alto nivel, como SCSI , que permite omitir cualquier capa de emulación de dispositivo y aprovecha VMBus directamente. Esto hace que la comunicación sea más eficiente, pero requiere que el sistema operativo invitado admita Enlightened I/O.

Actualmente [ ¿ cuándo? ] solo los siguientes sistemas operativos admiten Enlightened I/O, lo que les permite ejecutarse más rápido como sistemas operativos invitados bajo Hyper-V que otros sistemas operativos que necesitan usar hardware emulado más lento:

Requisitos del sistema

La función Hyper-V solo está disponible en las variantes x86-64 de las ediciones Standard, Enterprise y Datacenter de Windows Server 2008 y posteriores, así como en las ediciones Pro, Enterprise y Education de Windows 8 y posteriores. En Windows Server, se puede instalar independientemente de si la instalación es completa o principal. Además, Hyper-V puede estar disponible como parte del sistema operativo Hyper-V Server, que es una edición gratuita de Windows Server. [12] De cualquier manera, la computadora host necesita lo siguiente. [13]

La cantidad de memoria asignada a las máquinas virtuales depende del sistema operativo:

La cantidad de CPU asignadas a cada máquina virtual también depende del sistema operativo:

También hay un máximo para la cantidad de máquinas virtuales activas simultáneamente.

Invitados apoyados

Servidor Windows 2008 R2

La siguiente tabla enumera los sistemas operativos invitados admitidos en Windows Server 2008 R2 SP1. [20]

  1. ^ Windows Server 2012 es compatible y se ejecuta solo en un sistema host Windows Server 2008 R2 RTM o SP1, con una revisión aplicada.
  2. ^ La edición web no tiene una versión x64.

Fedora 8 o 9 no son compatibles; sin embargo, se ha informado que huyeron. [20] [21] [22] [23]

El soporte de terceros para FreeBSD 8.2 y versiones posteriores lo proporciona una asociación entre NetApp y Citrix . [24] Esto incluye modos de operación emulados y paravirtualizados, así como varios servicios de integración de HyperV. [25]

Los productos de virtualización de escritorio ( VDI ) de empresas de terceros (como Quest Software vWorkspace, Citrix XenDesktop, Systancia AppliDis Fusion [26] y Ericom PowerTerm WebConnect) brindan la capacidad de alojar y administrar de manera centralizada máquinas virtuales de escritorio en el centro de datos y al mismo tiempo brindar servicios finales. usuarios una experiencia completa de escritorio de PC.

Los sistemas operativos invitados con Enlightened I/O y un kernel compatible con hipervisor , como Windows Server 2008 y versiones posteriores de servidor, Windows Vista SP1 y clientes posteriores y ofertas de Citrix XenServer y Novell, podrán utilizar mejor los recursos del host ya que los controladores VSC en Estos invitados se comunican con los VSP directamente a través de VMBus. [27] Los sistemas operativos no "ilustrados" se ejecutarán con E/S emuladas; [28] sin embargo, los componentes de integración (que incluyen los controladores VSC) están disponibles para Windows Server 2003 SP2, Windows Vista SP1 y Linux para lograr un mejor rendimiento.

soporte linux

El 20 de julio de 2009, Microsoft envió los controladores Hyper-V para su inclusión en el kernel de Linux según los términos de la GPL . [29] Se requirió que Microsoft enviara el código cuando se descubrió que habían incorporado un controlador de red Hyper-V con componentes con licencia GPL vinculados estáticamente a archivos binarios de código cerrado. [30] Los kernels que comienzan con 2.6.32 pueden incluir soporte de paravirtualización Hyper-V incorporado que mejora el rendimiento de los sistemas invitados Linux virtuales en un entorno host de Windows. Hyper-V proporciona soporte de virtualización básico para invitados de Linux listo para usar. La compatibilidad con la paravirtualización requiere la instalación de los componentes de integración de Linux o los controladores Satori InputVSC. Las distribuciones invitadas de Linux compatibles con Xen también pueden paravirtualizarse en Hyper-V. A partir de 2013, Microsoft solo admitía oficialmente SUSE Linux Enterprise Server 10 SP1/SP2 (x86 y x64) de esta manera, [31] aunque cualquier Linux compatible con Xen debería poder ejecutarse. En febrero de 2008, Red Hat y Microsoft firmaron un pacto de virtualización para la interoperabilidad del hipervisor con sus respectivos sistemas operativos de servidor, para permitir que Red Hat Enterprise Linux 5 sea oficialmente compatible con Hyper-V. [32]

Servidor Windows 2012

Hyper-V en Windows Server 2012 y Windows Server 2012 R2 cambia la lista de soporte anterior de la siguiente manera: [33]

  1. Hyper-V en Windows Server 2012 agrega soporte para Windows 8.1 (hasta 32 CPU) y Windows Server 2012 R2 (64 CPU); Hyper-V en Windows Server 2012 R2 agrega soporte para Windows 10 (32 CPU) y Windows Server 2016 (64 CPU).
  2. La versión mínima admitida de CentOS es 6.0.
  3. La versión mínima admitida de Red Hat Enterprise Linux es 5.7.
  4. La cantidad máxima de CPU compatibles para los sistemas operativos Windows Server y Linux aumenta de cuatro a 64.

Servidor Windows 2012 R2

Hyper-V en Windows Server 2012 R2 agregó la máquina virtual de generación 2. [34]

Compatibilidad con versiones anteriores

Hyper-V, al igual que Microsoft Virtual Server y Windows Virtual PC , guarda cada sistema operativo invitado en un único archivo de disco duro virtual. Es compatible con el formato .vhd más antiguo , así como con el .vhdx más nuevo . Los archivos .vhd más antiguos de Virtual Server 2005, Virtual PC 2004 y Virtual PC 2007 se pueden copiar y utilizar en Hyper-V, pero cualquier software antiguo de integración de máquinas virtuales (equivalentes a Hyper-V Integration Services) se debe eliminar de la máquina virtual. Una vez que el sistema operativo invitado migrado se configura y comienza a usar Hyper-V, el sistema operativo invitado detectará cambios en el hardware (virtual). La instalación de "Servicios de integración Hyper-V" instala cinco servicios para mejorar el rendimiento y, al mismo tiempo, agrega nuevos controladores de tarjeta de red y de vídeo para invitados.

Limitaciones

Audio

Hyper-V no virtualiza el hardware de audio. Antes de Windows 8.1 y Windows Server 2012 R2 , era posible solucionar este problema conectándose a la máquina virtual con Conexión a Escritorio remoto a través de una conexión de red y usando su función de redirección de audio. [35] [36] Windows 8.1 y Windows Server 2012 R2 agregan el modo de sesión mejorado que proporciona redirección sin una conexión de red. [37]

Paso de unidades ópticas

Las unidades ópticas virtualizadas en la máquina virtual invitada son de solo lectura. [38] Oficialmente, Hyper-V no admite el paso de unidades ópticas del sistema operativo host/raíz en máquinas virtuales invitadas. Como resultado, no se admite la grabación en discos, CD de audio ni reproducción de CD de vídeo/DVD-Video; sin embargo, existe una solución utilizando el protocolo iSCSI . Luego, el iniciador iSCSI estándar de Microsoft puede comunicarse con la configuración de un destino iSCSI en la máquina host con la unidad óptica. Microsoft produce su propio software iSCSI Target o se pueden utilizar productos alternativos de terceros. [39]

Manejo de VT-x/AMD-V

Hyper-V utiliza la virtualización VT-x en Intel o AMD-V en AMD x86 . Dado que Hyper-V es un hipervisor nativo , mientras esté instalado, el software de terceros no puede usar VT-x o AMD-V. Por ejemplo, el emulador de dispositivo Intel HAXM para Android (utilizado por Android Studio o Microsoft Visual Studio ) no puede ejecutarse mientras Hyper-V está instalado. [40]

Sistemas operativos del cliente

Los SKU x64 de Windows 8, 8.1, 10 Pro, Enterprise, Education vienen con una versión especial de Hyper-V llamada Client Hyper-V. [41]

Funciones agregadas por versión

Servidor Windows 2012

Windows Server 2012 introdujo muchas características nuevas en Hyper-V. [6]

Servidor Windows 2012 R2

Con Windows Server 2012 R2, Microsoft introdujo otro conjunto de características nuevas. [46]

Servidor Windows 2016

Hyper-V en Windows Server 2016 y Windows 10 1607 agrega [52]

Servidor Windows 2019

Hyper-V en Windows Server 2019 y Windows 10 1809 agrega [55]

Microsoft finaliza el soporte del servidor Hyper-V gratuito

Microsoft finalizará el soporte general de la versión gratuita de Hyper-V Server 2019 el 9 de enero de 2024 y el soporte extendido finalizará el 9 de enero de 2029. [56] Hyper-V Server 2019 será la última versión gratuita e independiente producto. Sin embargo, Hyper-V todavía está disponible como función en Windows Server 2022 y será compatible mientras ese sistema operativo esté actualmente programado para finalizar el soporte maduro el 14 de octubre de 2031.

Hyper-v se menciona específicamente en una publicación de Microsoft sobre el próximo sistema operativo de Microsoft Server, Server 2025, por lo que parece que no desaparecerá pronto.

[57]

Ver también

Interfaz web para Hyper-V

Referencias

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Otras lecturas

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enlaces externos

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