Windows2012 Hyper-V和集群配置手册

收益
• 有助于保障 QoS • 更易于更改不同通讯流的分配情况
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Hyper-V 支持虚拟光纤通道
从虚拟机访问光纤通道 SAN 数据
• 无需中介访问 SAN • 到虚拟磁盘堆栈提供基于硬件的 I/O 路径
Windows Server 2008 R2 对 Hyper-V 的改进：
• • • • • 增强了虚拟机在线迁移能力 增强了添加和删除虚拟机存储的能力 加强了虚拟数据中心的管理 简化了物理与虚拟计算机的部署方法 为虚拟机在线迁移增加了Hyper-V 处理器兼容模式设置
Hyper-V 的两种发布方式
简化网络 并 改善服 务器/网络资源使用
无需新硬件 （服务 器、交换机、设备） 即可实现最大化性 能
通过 Windows PowerShell 与WMI 实现全面管理
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不停机迁移虚拟机
实时迁移设置 迁移内存页面
改进
• 更快速的迁移及并发迁移 • 在群集环境外实现实时迁移
NDIS 筛选器驱动
防火墙/入侵检测
筛选并修改 TCP/IP 数据包，监控或授 权连接，筛选受到 Ipsec 保护的通讯 ，筛选 RPC
虚拟防火墙及连接监控
WFP callout 驱动
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灵活的基础架构，随时随地满足您的需求
通过 Hyper-V 网络虚拟化，扩 展到 VLAN 之外
Windows Server 2012 的改进
• 最小化内存 • Hyper-V 智能分页 • Memory Ballooning • 运行时配置
包含 Hyper-V 智能分页的虚拟机启动方式
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Hyper-V 的动态内存改进
收益
• 更高整合数量 • 改善 Hyper-V 操作的 可靠性 • 可以用最短停机时间 更改内存配置
Hyper-V 支持 Offloaded Data Transfers （ODX） 数据中心桥接（DCB）
Hyper-V 支持资源计量
新的虚拟磁盘格式
Hyper-V 支持虚拟光纤通道
Hyper-V 虚拟磁盘支持 4-KB 磁盘扇区 服务质量（QoS）
增强数据中心的扩展能力，使用更少的服务器运行更多虚拟机负载。
解决的问题：
• 避免 VLAN 的约束。 • 避免为虚拟机分配具有层次结构的 IP 地 址。
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网络虚拟化范例
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Hyper-V 网络虚拟化的收益
从租户网络迁移 到 云端 无需重新配置 并且 不影响隔离
将租户虚拟机部署 到数据中心的任何 位置
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Windows Server 2012 Hyper-V之前
Hyper-V 的历史
• 首次于 Windows Server 2008 引入 • Windows Server 2008 R2 带来新版本 • Windows Server 2008 R2 SP1 带来更新
两个可扩展平台：
• NDIS 筛选器驱动 • WFP callout 驱动
您可以扩展或更换：
• Ingress 筛选
• 目标查询与转发
• Egress 筛选
其他功能：
• 扩展监控
• 扩展唯一性
• 检测虚拟机生命周期的扩展 • 可对状态变动否决的扩展 • 同一交换机存在多个扩展
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不停机迁移虚拟机
用最少的停虚拟机运行过程中合并快照
使用全新的 Hyper-V 自动化支 持
更快速更简单地添加和移动服务器。
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通过 Hyper-V 网络虚拟化，扩展到 VLAN 之外
网络虚拟化的工作原理：
• 每个虚拟机有两个 IP 地址 • General Routing Encapsulation（GRE） • IP 地址重写 • 策略管理服务器
hyperv宿主机扩展与负载资源wwindows2008r2硬件逻辑处理器数量物理内存每宿主机虚拟处理器数量每虚拟机虚拟处理器数量每虚拟机内存数量2012活跃虚拟机数量节点数虚拟机数载扩展支持最大数量windowsserver2012r2r2643201tb4tb512204846464gb1tb3841024166410008000hyperv宿主机扩展与负载机对非一致性内存访问numa持numa拓扑映射到虚拟机许来宾操作系统与应用程序使用智能ma决策用宿主机节点匹配来宾numa节点用宿主机节点匹配来宾numa节点2012载扩展支持默认情况下来宾numa拓扑将匹配宿主机nhyperv宿主机扩展与负载erv支持sriov支持提升网络吞吐率降低网络延迟降低宿主机由于处理网络通讯造成的cpu负担益益充分利用宿主机系统的处理器与内存2012处理要求最高的负载载扩展支持vfvirtualfunctionhyperv的动态内存改进erver2012的改进存存owsserver2008r2sp1引入的虚拟机之间自动重新分配2012智能分页ballooning置包含hyperv智能分页的虚拟机启动方式hyperv的动态内存改进整合数量hyperv操作的性用最短停机时间内存配置内存配置2012虚拟机重启动后删除分页的内存资源计量指标指标源池有hyperv操作拟机移动的影响络计量端口acl?平均cpu使用?平均内存使用?最小内存使用?最大内存使用?最大磁盘分配?传入的网络通讯2012?传出的网络通讯使用windowsserver2012hyperv搭建户环境资源计量资源计量的基本模式2012?更容易追踪虚拟机的使用情况
使用 Windows Server 2012 Hyper-V 搭建的两租 户环境
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资源计量
资源计量的基本模式
资源计量的收益
• 更容易追踪虚拟机的使用情况。 • 将其用于多个虚拟机的聚合数据。 • 将其用于构建准确的查询与记账解决方案。 • 更容易获取资源的使用情况数据。
• 将 NUMA 拓扑映射到虚拟机 • 允许来宾操作系统与应用程序使用智能 NUMA 决策 • 使用宿主机节点匹配来宾 NUMA 节点
默认情况下，来宾 NUMA 拓扑将匹配宿主机 NUMA 拓扑
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Hyper-V 宿主机扩展与负载扩展支持
Hyper-V 支持 SR-IOV
Windows Server 2012 Hyper-V：
更完善的虚拟化平台
Windows Server 2012
超越虚拟化
基础的服务器虚拟化技术有助于节约成本，提升 运维效率
让我们 超越基础虚拟化。 创建 更动态的平台 以便：
• 构建私有云。 • 创建更灵活的虚拟化解决方案，支持核 心业务应用及高可用性解决方案。
• 更简单可靠地移动虚拟机 • 使用 Windows PowerShell cmdlet 实现自动化
收益
• 用更简单更好的方法导入或复制虚拟机。
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虚拟机运行过程中合并快照
快照功能
• 快照数据保存在 .avhd 文件中 • 您可以在虚拟机运行过程中将 .avhd 磁盘合并 到父磁盘 • 需要移动的数据正在进行处理时，I/O 会小幅 度挂起 • 完成后，通过联机合并修复功能合并磁盘并关 闭文件。
• 基于 Hypervisor 的 Windows Server 2008 R2 功能
• Microsoft Hyper-V Server，一个免费的独立产品，仅包 含：
– Windows Hypervisor – Windows Server 驱动模块 – 虚拟化组件
• 改善了虚拟网络的性能 • 改善了虚拟机的内存管理机制
• 提升网络吞吐率 • 降低网络延迟 • 降低宿主机由于处理网络通讯造成的 CPU 负担
收益
• 充分利用宿主机系统的处理器与内存
• 处理要求最高的负载
VF = Virtual Function
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Hyper-V 的动态内存改进
动态内存
• 于 Windows Server 2008 R2 SP1 引入 • 在运行中的虚拟机之间自动重新分配 内存
Hyper-V 可扩展交换机的架构
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Hyper-V 可扩展交换机的扩展类型
扩展
网络数据包检查
用途
检测网络数据包，但并不修改
可能的示例
sFlow 及网络监控
可扩展组件
NDIS 筛选器驱动
网络数据包过滤
注入、修改，并丢弃网络数据包
安全性
NDIS 筛选器驱动
网络转发
绕过默认转发的第三方转发
OpenFlow、虚拟以太网端口聚合器（ VEPA），以及专用网络设施
收益
• 改善安全性与隔离能力 • 可管理能力
• 虚拟端口 ACL
• 到虚拟机的 Trunk mode • 监控 • Windows PowerShell/WMI
• 将不同客户的网络相互隔离
• 无需设置和维护 VLAN • 保护防范恶意数据的感染
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通过 Hyper-V 可扩展交换机获得更多新功能
收益
• 在虚拟机运行过程中更新父虚拟磁盘
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为 Hyper-V 使用全新的自动化支持
超过150个cmdlet
针对 IT 专业人员 设计
面向任务的界面
一致的 cmdlet 名词
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扩展，性能与密度
Hyper-V 宿主机可扩展，并可支持 负载扩展 Hyper-V 的动态内存功能有所改善
有助于确保不同客户的数据之间完全隔离，得到妥善保护。
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多租户的安全与隔离
Hyper-V 可扩展交换机
• 新功能 • 处理介于下列位置的网络通讯：
– 虚拟机 – 外部网络 – 宿主机操作系统
• 二层虚拟接口 • 可通过可编程方式管理 • 可扩展
Windows Server 2012
收益
• 在云环境中用更灵活更具控制力的方式管理存储。
• 不停机移动存储。
• 更新虚拟机可用的物理存储（例如基于 SMB 的存 储）。 • Windows PowerShell cmdlet。
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可靠地导入虚拟机
导入向导
• 检测并解决问题 • 不需要导出虚拟机
• 可将虚拟机复制到 USB 闪存驱动器
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Hyper-V 宿主机扩展与负载扩展支持
最大数量 系统 资源 硬件逻辑处理器数量 宿主机 物理内存 每宿主机虚拟处理器数量 Windows 2008 R2 64 1 TB 512 Windows Server 2012 R2 320 4 TB 2,048 改善情况 5× 4× 4×
基于令牌的复制操作
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数据中心桥接（DCB）
DCB 可聚合不同类型的通讯
• 网络 • 存储 • 管理 • 实时迁移
DCB 的工作方式
• DCB 充当了网络适配器的功能。 • 该机制为网络通讯的管理提供硬件解决方案。 • DCB 会对网络通讯进行分类和区分对待。 • Windows 告知分类器对通讯进行分类。 • 通讯不需要来源于网络堆栈。
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多租户的安全与隔离
私有虚拟 LAN（PVLAN）
• 将您数据中心内的虚拟机相互隔离。 • 为可以交换数据包的虚拟机创建通讯组。
PVLAN 范例：
‒ 主要 VLAN ID 为 2 ‒ 辅助 VLAN ID 分别为 4 与 5
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多租户的安全与隔离
其他工具
• ARP 仿冒保护 • DHCP 防护
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全新的虚拟磁盘格式（VHDX）
VHDX 主要功能
• 存储容量最高可达 64 terabyte（TB）
• 电源故障错误保护 • 针对大扇区磁盘提供更好的结构匹配
收益
• 提升存储容量
• 保护数据 • 保证大扇区磁盘的质量与性能
Windows Server 2012
Windows Server 2012
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更完善的虚拟化平台
Windows Server 2012 Hyper-V
更安全的多租户环境 灵活的基础架构，随时随地满足您的需求 扩展、性能，以及密度 高可用性
Windows Server 2012
4
更安全的多租户环境
多租户的安全与隔离
通过 Hyper-V 可扩展交换机获 得更多新功能
每虚拟机虚拟处理器数量 虚拟机
每虚拟机内存数量 活跃虚拟机数量 群集 节点数 虚拟机数
4
64 GB 384 16 1,000
64
1 TB 1,024 64 8,000
16×
16× 2.7× 4× 8×
Windows Server 2012
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Hyper-V 宿主机扩展与负载扩展支持
虚拟机对非一致性内存访问（NUMA） 的支持
虚拟机重启动后删除分页的内存
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资源计量
功能
• 使用资源池 • 兼容所有 Hyper-V 操作 • 不受虚拟机移动的影响 • 使用网络计量端口 ACL
指标
• 平均 CPU 使用 • 平均内存使用 • 最小内存使用 • 最大内存使用 • 最大磁盘分配 • 传入的网络通讯 • 传出的网络通讯
迁移修改的页面
处理存储的移动
Windows Server 2012
基于 SMB 共享的实时迁移
不停机迁移虚拟机
收益
• 提升虚拟机安置的灵活性
• 增强管理工作的效率 • 减少跨群集边界迁移的停机时间
Windows Server 2012
“无需共享”实时迁移
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不停机迁移虚拟机
实时存储迁移
• 将运行中的虚拟机所连接的虚拟磁盘（VHD）移动 到他处。
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Hyper-V 支持Offloaded Data Transfer（ODX）
ODX
• 数据直接在智能的存储阵列间传输 • 基于令牌
收益
• 快速实现虚拟机供应与迁移 • 大文件传输速度更快 • 延迟最小化 • 阵列吞吐率最大化 • CPU 与网络占用率更低 • 性能不再受限于网络吞吐率或服务器使用情况 • 改善数据中心的容量与扩展性 • 自动化