2 Virtualisierung mit Hyper-V

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1 Virtualisierung mit Hyper-V 2 Virtualisierung mit Hyper-V 2.1 Übersicht: Virtualisierungstechnologien von Microsoft Virtualisierung bezieht sich nicht nur auf Hardware-Virtualisierung, wie folgende Darstellung (Copyright: Microsoft) zeigt: Presentation Virtualization: Präsentationsschicht vom eigentlichen Prozess getrennt Remote Desktop Services (früher: Terminal Services) Server Virtualization: Mehrere virtuelle Maschinen pro phyischem Server-PC Microsoft Hyper-V Desktop Virtualization: Mehrere virtuelle Maschinen pro phyischem Desktop-PC Microsoft Virtual PC Microsoft Enterprise Desktop Virtualization (MED-V) Application Virtualization: Jede Applikation kann auf jedem PC nach Bedarf ausgeführt werden, ohne das Betriebssystem zu "verschmutzen" Microsoft Application Virtualization (App-V) User State Virtualization: Persönliche Daten werden im Netzwerk gespeichert "Roaming Profiles", Ordnerumleitung, Offline- Ordner 2.2 Hyper-V Grundlagen Hyper-V ist die mit Windows Server 2008 eingeführte Server-Virtualisierungstechnologie von Microsoft. Es gibt zwei grundsätzlich verschiedene Zugänge, um Server-Virtualisierung zu implementieren. In beiden Fällen benötigt man eine Software, die als Virtualisierungsschicht dient, also den Zugang zu physischen Geräten (Netzwerkkarte, Tastatur, Maus, Grafikkarte usw.) für mehrere virtuelle Betriebssystem-Installationen ermöglicht. Eine derartige Software wird als Hypervisor bezeichnet. 71

2 Windows Server 2012: Anwendungsserver Man unterscheidet: Typ 1-Hypervisor: Ein Typ 1-Hypervisor läuft direkt auf der Hardware. Vmware vsphere (ESX) Microsoft Hyper-V Citrix Xen Typ 2-Hypervisor: Ein solcher Hypervisor benötigt ein Host-Betriebssystem, auf dem er installiert wird. Vmware Workstation Microsoft Virtual PC / Virtual Server Oracle VirtualBox Architektur: Die Maschine, auf der die Hyper-V-Dienste installiert werden, wird als Parent Partition bezeichnet. Sie wird durch die Installation der Hyper-V-Rolle ebenfalls virtualisiert. 72

3 Virtualisierung mit Hyper-V VSP Virtual Service Provider: Diese kommunizieren über den VMBus, um Geräteanforderungen der Child Partitions zu verarbeiten VSC Virtual Service Consumer: In den Child Partitions sind die VSCs dafür verantwortlich, Geräteanforderungen an die VSPs der Parent Partition weiterzuleiten. Unterschiede und Gemeinsamkeiten zu Virtual PC/Virtual Server: Gleiches Harddiskformat: *.vhd (Anmerkung: in aktuellen Hyper-V-Versionen wird *.vhdx verwendet.) Kein Host OS mehr, sondern das Host OS läuft als eigene virtuelle Maschine ( Parent VM ). MS integriert im Hypervisor keine Treiber, sondern nur in den virtuellen Maschinen (Gegensatz zu vmware ESX Server). Integrationstools müssen in der VM installiert werden, um erst den Hardwarezugriff über den Hypervisor vollständig zu ermöglichen. Der direkte Hardwarezugriff geschieht derzeit nur bei der Einstellung für direkten Diskzugriff (RAW). Die Nutzung von entsprechenden Disktreibern (Hersteller) zur Performanceoptimierung ist hier gedacht. Paravirtualisierung wird auch nicht unterstützt. Beim VmWare ESX Server werden die Treiber durch VMware im Hypervisor integriert Eine Erweiterung wird regelmäßig und durch VMware gemacht daher begrenzte HW Kompatibilität. Bei Microsoft wird der Hardwarezugriff durch die Treiber der Parent Partition ermöglicht. Jede Windows-kompatible Hardware wird daher unterstützt. Die Installation von standardisierten Treibern (Integrationstools) ist im endgültigen Release von Hyper-V prinzipiell immer nötig, da ja die virtuelle Hardware angesprochen werden muss. 73

4 Windows Server 2012: Anwendungsserver Dieses Treiberkonzept bei Windows Hyper-V macht sich dann negativ bemerkbar, wenn man beispielsweise neue virtuelle Netzwerke ins Leben ruft und dabei alle NICs kurzfristig im Betrieb Offline gehen müssen für die Neukonfiguration. Hyper-V 3.0 weist gegenüber den bisherigen Versionen eine Reihe signifikanter Verbesserungen auf (Grafik: Microsoft): Neuerungen in Hyper-V 3.0: Hyper-V-Replikation: asynchrone Replikation auf eine Standby-Hyper-V-Maschine; damit kann beim Ausfall des primären Hyper-V-Servers fast ohne Downtime auf den Standby-Host geschaltet werden. Viele gleichzeitige Live Migrationen von virtuellen Maschinen ohne Datenverlust, falls ein Windows Failover-Cluster verwendet wird. Unterstützung für 32 logische Prozessoren pro virtueller Maschine 512 GB (!) RAM pro virtueller Maschine Als ergänzendes Produkt für die Verwaltung virtueller Maschinen bietet Microsoft den System Center Virtual Machine Manager (SCVMM) an. Ab SCVMM 2012 SP1 können Windows Server basierende Hyper-V-Implementierungen verwaltet werden. 2.3 Lizenzierung von virtuellen Maschinen Grundsätzlich gilt: Die Lizenzierung erfolgt pro physischer Maschine. Dabei gibt es eine Beschränkung in der Anzahl von Instanzen (Partitions), die betrieben werden dürfen: Lizenz Maximale Anzahl von virtuellen Maschinen Windows Server 2012 Standard Edition 2 Windows Server 2012 Datacenter Edition Unlimitiert Dabei zählt das Host-System nicht mit. Es ist außerdem egal, ob als Hostsystem Windows Server, vmware oder Xen verwendet wird. 74

5 Beispiel: Mit einer Windows Server 2012 Standard-Lizenz können Sie Windows Server folgendermaßen betreiben: Eine physisch installierte Instanz mit produktiven Anwendungen oder Virtualisierung mit Hyper-V Eine physisch installierte Instanz nur mit Hyper-V-Rolle sowie zwei virtuelle Instanzen mit produktiven Anwendungen oder vmware ESX(i) als Hostsystem sowie zwei virtuelle Instanzen mit produktiven Anwendungen 2.4 Installation und Verwaltung von Hyper-V Die Hyper-V-Rolle verwendet 64 bit-architektur und ist in allen Versionen von Windows Server 2012 verfügbar. Voraussetzungen: x64-plattform Hardware-Virtualisierung (AMD-V oder Intel-VT) Steht Hardware-Virtualisierung nicht zur Verfügung, so wird beim Versuch, die Hyper-V-Rolle hinzuzufügen, folgende Fehlermeldung angezeigt: Kontrollieren Sie gegebenenfalls die Version der Datei hvix64.exe (= Executable der Hyper-V- Dienste): Versionsnummer Erscheinungsmonat Nachzuinstallieren mit KB- Update RC0, Betaversion KB KB Hyper-V Bestandteil von Windows Server 2008 R Windows Server 2008 R2 SP1 Hyper-V Windows Server

6 Windows Server 2012: Anwendungsserver Serverrolle Hyper-V installieren Fügen Sie mit dem Server-Manager die Hyper-V-Rolle hinzu. 76

7 Virtualisierung mit Hyper-V Verwaltung über den Hyper-V-Manager: Erstellen von virtuellen Switches Hyper-V kennt drei Typen von Netzwerkverbindungen für virtuelle Maschinen. Diese sollte man sinnvollerweise vor dem Erzeugen von VMs definieren, sonst stehen den VMs nämlich keine synthetischen NICs zur Verfügung. Extern: Dieser Netzwerktyp erlaubt einer VM, auf das LAN, die anderen VMs sowie auf den Host zuzugreifen (vorausgesetzt natürlich, die weiteren Netzwerkeinstellungen lassen das zu) 77

8 Windows Server 2012: Anwendungsserver Intern: Dieser Netzwerktyp ist nur für die Kommunikation der VMs untereinander sowie mit dem Host geeignet. So angebundene VMs haben also keine Verbindung zum Produktions-LAN außerhalb des Hosts. Privat: Dieser Netzwerktyp erlaubt die Kommunikation der VMs untereinander, aber weder mit dem Host, noch mit dem LAN. (Für diesen Netzwerktyp existiert kein virtueller NIC im Parent.) Die Erstellung virtueller Switches erfolgt mit dem Manager für virtuelle Switches. Klicken Sie auf den Eintrag Neuer virtueller Netzwerkswitch, um einen neuen vswitch zu erstellen. Wählen Sie den Typ der Netzwerkverbindung (Extern, Intern, Privat) aus und klicken Sie auf Virtuellen Switch erstellen. Externer Switch: 78

9 Virtualisierung mit Hyper-V Interner Switch: 79