Microsoft Hyper-V Virtualization
Hyper-V là công nghệ ảo hóa thế hệ mới của Microsoft, dựa trên nền tảng Hypervisor. Mang đến cho người dùng (chủ yếu là doanh nghiệp) một nền tảng ảo hóa mạnh và linh hoạt, có khả năng mở rộng, tính tin cậy và sẵn sàng cao.
Hyper-V chính thức ra mắt kể từ phiên bản Windows server 2008, Hyper-V là công nghệ ảo hóa thế hệ mới dựa trên nền tảng Hypervisor của Microsoft. Góp phần cho cuộc phát triển công nghệ ảo hoá phục vụ và đáp ứng cho các doanh nghiệp trong và ngoài nước.
Hãng công nghệ Microsoft cung cấp Hyper-V thông qua 2 hình thức:
- Hyper-V server: được xem là một Native Hypervisor, hay còn gọi là Hypervisor loại I (hypervisor chạy trực tiếp trên phần cứng vật lý)
- Thành phần của Windows: Hyper-V có thể được cài đặt dưới dạng một Role trên các bản Windows Server hay một Feature trên các bản Windows 8, Windows 8.1 và Windows 10.
Công nghệ Hyper-V mang đến cho người dùng (chủ yếu là doanh nghiệp) một nền tảng ảo hóa mạnh và linh hoạt, có khả năng mở rộng, độ tin cậy và sẵn sàng cao. Đặc biệt, Hyper-V giúp đáp ứng nhu cầu ảo hóa mọi cấp độ cho môi trường doanh nghiệp. Ngoài ra, người dùng không cần phải mua thêm bất cứ phần mềm nào khi muốn nâng cấp hoặc khai thác các tính năng ảo hóa của Server.
Cấu trúc Hyper-V:
Có một điều sẽ khiến nhiều người dùng cảm thấy bối rối khi nhắc tới Hyper-V đó là: Hyper-V không chạy trên Windows. Đúng là bạn có thể cài đặt Windows trước, rồi sau đó bật tính năng Hyper-V. Tuy nhiên, Hyper-V sẽ “trượt” xuống bên dưới Windows, lúc này Windows sẽ đóng vai trò là hệ điều hành quản lý (Management OS) và chạy tại Partition gốc (Root partition) ở phía trên của Hyper-V.
Hyper-V phân chia mỗi máy ảo thành một Partition. Một partition là một đơn vị cách ly về mặt Logic và có thể chứa một hệ điều hành làm việc trong đó. Thường có ít nhất 1 partition gốc chứa hệ điều hành chủ (host OS – ví dụ: Windows Server 2008) và ngăn ảo hóa, có quyền truy cập trực tiếp các thiết bị phần cứng. Tiếp theo đó, partition gốc có thể sinh các partition con (được gọi là VM) để chạy hệ điều hành khách (Guest OS). Một partition con cũng có thể sinh tiếp các partition con của mình.
Một partition con không có quyền truy cập trực tiếp tài nguyên vật lý, mà chỉ “nhìn thấy” chúng với danh nghĩa là thiết bị ảo (virtual device). Mọi yêu cầu đến thiết bị ảo sẽ được chuyển qua VMBus đến thiết bị ở Partition cha. Thông tin hồi đáp cũng được chuyển hướng thông qua VMBus. Nếu thiết bị ở Partition cha cũng là thiết bị ảo, nó sẽ được chuyển hướng tiếp tục cho đến khi gặp thiết bị vật lý tại partition gốc. Toàn bộ tiến trình trong suốt đối với HĐH khách.
Thành phần cốt lỗi trên Hyper-V:
- Hypervisor: là một lớp ảo hoá nằm giữa phần cứng vật lý và một hoặc nhiều hệ điều hành (OS). Nhiệm vụ chính của nó là cung cấp môi trường thực thi riêng biệt gọi là các Partition. Hypervisor thực hiện điều khiển và phân luồng truy cập đến phần cứng vật lý nằm bên dưới nó và ngược lại truyền dẫn gói tin từ các thiết bị từ bên ngoài vào bên trong các Partition.
- Intergration Component (IC): thành phần cho phép các Partition con giao tiếp với các Partition khác và với Hypervisor
- Driver: chỉ Management OS mới có khả năng kết nối trực tiếp tới phần cứng vật lý. Điều đó có nghĩa là driver dành cho phần cứng vật lý chỉ được cài đặt trên Management OS. Chế độ hoạt động của Management OS là Kernel Mode.
- Virtual Machine Worker Process (VMWP): thực hiện các công việc giám sát và quản lý các máy ảo. Sẽ có một tiến trình nhỏ tên là VMWP.exe chạy ở chế độ user mode trên Management OS với mỗi máy ảo (partition con) đang hoạt động. Và VMWP sẽ tham gia vào các tiến trình như di dời trực tiếp (Live migration) và chuyển tiếp trạng thái (State transition)
- Virtual Machine Management Service (VMMS): là một dịch vụ Windows chạy ở chế độ user mode trên Management OS. Đúng với tên gọi của nó, dịch vụ này thực hiện giám sát trạng thái của tất cả máy ảo và quản lý Hyper-V.
- Windows Management Instrumentation (WMI): là một giao diện mà tại đó các công cụ như PowerShell, Hyper-V Manager, và Failover Cluster Manager tương tác với Hyper-V.
Những điểm và tính năng nổi bật của Hyper-V:
Một số lợi ích khi sử dụng ảo hóa Microsoft Hyper-V:
- Lớp ảo hóa hiệu suất cao: Ảo hóa nhất thiết phải bổ sung một số overhead cho tất cả các hoạt động của khách. Hyper-V đã được điều chỉnh nhiều để các hệ điều hành ảo hóa và các ứng dụng của chúng hầu như không tác động đến hiệu suất khi so sánh với các hệ thiết bị không được ảo hóa (non-virtualized).
- Hỗ trợ lên đến 1.024 máy ảo chạy trên một máy chủ duy nhất (single host).
- Cân bằng tài nguyên giữa các guests
- Nhóm physical hosts để cung cấp các biện pháp luôn bảo vệ tự động cao cho khách
- Chuyển nhượng tài nguyên động cho các máy ảo
- Khả năng di chuyển các máy ảo giữa các Hyper-V hosts mà không gặp phải bất kỳ thời gian nào đối với hệ điều hành khách, thậm chí khi chúng không ở trong cùng một cụm
- Xuất các máy ảo đang chạy
- Drivers hiệu suất cao cho hầu hết các Windows và Linux guest operating systems
- Sao lưu trực tiếp các máy ảo (phụ thuộc vào khả năng của phần mềm sao lưu)
- Sao chép gần thời gian thực của các máy ảo tới các hosts từ xa
- Hỗ trợ đầy đủ cho kiến trúc bộ nhớ không đồng nhất (NUMA) ở cấp máy khách và máy ảo
- Chế độ UEFI cho guests (Generation 2)
- Truyền dữ liệu không tải (off-loaded) (ODX) cho các rapid file operations trên các hệ thống lưu trữ được hỗ trợ
- RemoteFX cung cấp trải nghiệm âm thanh và đồ họa cao cấp (high-end)
- Cấp phép đơn giản cho Windows Server guests
Hướng dẫn cài đặt dịch vụ Hyper-V trên Windown Server 2022:
1 – Trên Windows Server 2022. Vào [Server Manager] > [Dashboard] . Chọn [Add roles and features] để bắt đầu cài đặt:
2 – Tại giao diện [Before You Begin] chọn [Next] (03 lần):
3 – Giao diện [Select Server Roles]. Chọn dịch vụ [Hyper-V] như hình bên dưới. Chọn [Add Features]
4 – Chọn [Next] để tiếp tục thực hiện cài đặt dịch vụ:
5 – Giao diện [Select Features] chọn [Next]:
6 – Tại giao diện cài đặt Hyper-V chọn Next:
7 – Khởi tạo NIC (Virtual Switches). Chọn NIC cần tạo. Chọn [Next] để tiếp tục:
8 – Tại giao diện Virtual Machine Migration chọn [Next] để tiếp tục cài đặt:
9 – Giao diện Default Stores. Chọn [Next]:
10 – Tại giao diện Confirm installation selections.
Chọn như nội dung trong hình bên dưới. Cuối cùng chọn [Install] để cài đặt dịch vụ HyperV
11 – Giao diện Installation progress thể hiện quá trình cài đặt:
12 – Đảm bảo quá trình cài đặt diễn ra thành công. Chọn [Close]:
Hyper-V Manager
13 – Tại giao diện Server Manager > [Dashboard]. Chọn [Tools] > [HyperV Manager]
14 – Tại giao diện Hyper-V Manager thực hiện các bước khởi tạo VM (Virtual Machine) hoặc các tài nguyên khác.
