VHD ( Virtual Hard Disk ) y su sucesor VHDX son formatos de archivo que representan una unidad de disco duro virtual (HDD). Pueden contener lo que se encuentra en un disco duro físico, como particiones de disco y un sistema de archivos , que a su vez puede contener archivos y carpetas . Por lo general, se utilizan como disco duro de una máquina virtual , están integrados en las versiones modernas de Windows y son el formato de archivo nativo para el hipervisor ( sistema de máquina virtual ) de Microsoft , Hyper-V .
El formato fue creado por Connectix para su producto Virtual PC, conocido como Microsoft Virtual PC desde que Microsoft adquirió Connectix en 2003. VHDX se introdujo en Windows 8/Windows Server 2012 para agregar características y flexibilidad que faltaban en VHD y que se habían hecho evidentes con el tiempo.
Desde junio de 2005, Microsoft ha puesto las especificaciones de formato de imagen VHD y VHDX a disposición de terceros en virtud de la Promesa de especificación abierta de Microsoft . [2]
Un disco duro virtual permite que varios sistemas operativos residan en una única máquina host . Este método permite a los desarrolladores probar software en diferentes sistemas operativos sin el costo o la molestia de instalar un segundo disco duro o particionar un único disco duro en varios volúmenes. La capacidad de modificar directamente el disco duro de una máquina virtual desde un servidor host admite muchas aplicaciones, incluidas:
VHDX se agregó en Hyper-V en Windows Server 2012 para agregar mayor capacidad de almacenamiento, protección contra corrupción de datos y optimizaciones para evitar la degradación del rendimiento en discos físicos de sectores grandes. [3]
Los VHD se implementan como archivos que residen en el sistema de archivos del host nativo. Los siguientes tipos de formatos VHD son compatibles con Microsoft Virtual PC y Virtual Server :
Se obtienen importantes beneficios de la capacidad de iniciar una computadora física desde un disco duro virtual:
El arranque nativo de VHD se refiere a la capacidad de una computadora física para montarse y arrancar desde un sistema operativo contenido dentro de un VHD. Las ediciones Windows 7 Enterprise y Ultimate admiten esta capacidad, tanto con como sin un sistema operativo host presente. Windows Server 2008 R2 también es compatible con esta función. [4] [5] Posteriormente, tanto Windows 10 Home como Windows 10 Pro son compatibles con la función de arranque VHD/VHDX.
El formato VHD tiene una limitación incorporada de poco menos de 2 TiB (2048 GiB ) para el tamaño de cualquier VHD dinámico o diferenciador. [6] [7] [8] Esto se debe a una tabla de compensación de sectores que solo permite un máximo de una cantidad de 32 bits. Se calcula multiplicando 2 ·32 por 512 bytes para cada sector.
La fórmula C × H × S en la especificación VHD permite un máximo de 65535 × 16 × 255 sectores. [2] Aproximadamente 127 GiB es también el límite para VHD en Windows Virtual PC . [9] Para menos de 65535 × 16 × 63 sectores (aproximadamente 31 GiB), el valor CHS en el pie de página de VHD utiliza un mínimo de H = 4 y un máximo de H = 16 cabezales con S = 17, 31 o 63 sectores . por pista. Luego, el algoritmo CHS determina C = ( T / S )/ H . [2] La especificación no analiza los casos en los que el valor CHS en el pie de página del VHD no coincide con la geometría CHS (virtual) en el registro de arranque maestro de la imagen del disco en el VHD. Microsoft Virtual Server (también derivado de Connectix) tiene esta limitación al usar controladores IDE virtuales, pero 2 TiB si se usan controladores RAID virtuales o SCSI virtuales.
El formato de disco duro virtual fue utilizado inicialmente solo por Microsoft Virtual PC (y Microsoft Virtual Server ). Sin embargo, más tarde, Microsoft utilizó el formato VHD [10] en Hyper-V , la tecnología de virtualización basada en hipervisor de Windows Server 2008 . Microsoft también utilizó el formato en Complete PC Backup , un componente de software de respaldo incluido con Windows Vista y Windows 7 . Además, Windows 7 y Windows Server 2008 R2 incluyen soporte para crear, montar y arrancar desde archivos VHD. [11]
La GUI del administrador de unidades de Vista (o posterior) admite un subconjunto de funciones en la herramienta de línea de comandos diskpart . [12] Los VHD conocidos como vdisk en diskpart se pueden crear, formatear, adjuntar (montar), desconectar (desmontar), fusionar (para diferenciar VHD) y compactar (para VHD en un sistema de archivos host NTFS). La compactación suele ser un procedimiento de dos pasos: primero los sectores no utilizados en el VHD se llenan con ceros y luego diskpart puede usar la función NTFS de archivos dispersos para eliminar ejecuciones de ceros en el VHD [ cita requerida ] . Las adiciones de máquinas virtuales en versiones anteriores de VPC y las funciones de integración de máquinas virtuales en Windows Virtual PC contienen imágenes ISO precompactas para el primer paso en sistemas invitados compatibles. [13]
Los productos de terceros también utilizan el formato de archivo VHD. Oracle VirtualBox , parte de la línea Sun xVM de Sun Microsystems, admite VHD en las versiones 2 y posteriores. En 2017, Red Gate Software y Windocks introdujeron soporte basado en VHD para la clonación de bases de datos de SQL Server. [14] [15]
A veces resulta útil modificar un archivo VHD sin iniciar un sistema operativo. Hyper-V presenta manipulación de VHD sin conexión, lo que brinda a los administradores la capacidad de acceder de forma segura a archivos dentro de un VHD sin tener que crear una instancia de una máquina virtual. Esto proporciona a los administradores acceso granular a los VHD y la capacidad de realizar algunas tareas de administración sin conexión. [16] El complemento MMC de administración de discos de Windows puede montar directamente un archivo VHD como una letra de unidad en Windows 7/Server 2008 y versiones posteriores.
Para situaciones en las que no es deseable montar un VHD dentro del sistema operativo, varios programas permiten a los desarrolladores de software inspeccionar y modificar archivos VHD, incluidos .NET DiscUtils, WinImage y R1soft Hyper-V VHD Explorer. 7-Zip admite la extracción e inspección de archivos VHD.
Virtual Floppy Disk (VFD) es un formato de archivo relacionado utilizado por Microsoft Virtual PC, Microsoft Automated Deployment Services y Microsoft Virtual Server 2005. [17] [18] [19] Un VFD que contiene una imagen de 720 KB de baja densidad, Virtual PC puede montar un disquete de 1,44 MB de alta densidad o 1,68 MB DMF de 3,5 pulgadas . [17] [19] [20] Otro software de máquina virtual, como VMWare Workstation y VMware Player, puede montar imágenes de disquete sin formato de la misma manera. [21]
Windows Virtual PC para Windows 7 (versión 6.1) no ofrece una interfaz de usuario para manipular disquetes virtuales; sin embargo, todavía admite disquetes físicos y virtuales mediante secuencias de comandos . [22] En Hyper-V, los archivos VFD se pueden utilizar a través de la configuración de VM para máquinas virtuales de Generación 1. Las máquinas virtuales de segunda generación no emulan un controlador de disquete y no admiten imágenes de disquete.
VHDX (Virtual Hard Disk v2) es el formato sucesor de VHD. Mientras que VHD tiene un límite de capacidad de 2040 GB, VHDX tiene un límite de capacidad de 64 TB. Para imágenes de disco con este formato más nuevo, vhdxse utiliza la extensión del nombre de archivo en lugar de vhd. VHDX protege contra cortes de energía y es utilizado por Hyper-V . [23] El formato VHDX está optimizado tanto para HDD como para SSD.