Первый взгляд: сияние Hyper-V в Windows Server 2012 R2

29.07.2013

Paul Ferrill, InfoWorld 
24 июля 2013
InfoWorld - Hyper-V 3.0 был, пожалуй, самой яркой из звезд среди компонент Windows Server 2012. Ряд новых, а также усовершенствования уже существующих возможностей обещает сделать Windows Server 2012 R2 еще более привлекательным  кандидатом для решения большинства задач, необходимых организациям. Windows Server 2012 R2 также включает ряд новых функций, специально направленных на интеграцию с облачными сервисами и построение гибридного облака.
Для крупных виртуальных инфраструктур на  Hyper-V, можно выбрать средство управления от  Microsoft - System Center Virtual Machine Manager (SCVMM). Управление большим числом виртуальных машин (ВМ) с помощью Hyper-V Manager не слишком удобно и почти не поддается масштабированию. Тем не менее, стоит отметить, что SCVMM 2012 R2 выполняет не все  задачи, поддерживаемые Hyper-V Manager на сегодняшний момент. В этот список входят несколько новых функций R2, такие как экспорт ВМ. Будут ли эти компоненты поддерживаться  в окончательной версии SCVMM 2012 R2, еще предстоит выяснить.
По крайней мере, одно изменение в названиях  функций сделает понимание более последовательным. В мире Hyper-V, термин «моментальный снимок» («snapshot») означал состояние образа системы в определенный момент времени, которое использовалось  для последующего применения  в случае необходимости вернуться к предыдущей версии. SCVMM использовал термин «контрольная точка» («checkpoint») для той же функции. Теперь, в то время как Hyper-V Manager в Windows Server 2012 до сих пор называет это «моментальный снимок», Hyper-V Manager в версии R2 называет эту функцию «контрольная точка». Единственным оставшимся исключением является командлет PowerShell  Export-VMSnapshot. Вы также найдете командлет  Checkpoint-VM, который будет создавать снимок указанной ВМ. В любом случае, контрольная точка то же самое, что и моментальный  снимок в предыдущих версиях.
Ряд функций стали новинкой в Hyper-V2012 R2. Мы рассмотрим  их по отдельности, разбирая, как каждая помогает решать задачи легче или быстрее.
Второе поколение виртуальных машин (Gen 2)
Суть технологии создания виртуальных машин – это программная эмуляция реального физического оборудования. По большей части, это эмуляция устаревшего физического оборудования. И Microsoft видит в этом проблемы, особенно когда дело доходит до поддержки UEFI или безопасной загрузки. Проблемы безопасности представляют собой серьезное основание для разработки решений по снижению последствий атак. Microsoft рискнула создать для эмуляции оборудования новую базу с минимальным набором компонентов. В этой редакции поддержка ВМ второго поколения реализуется только для 64-битных версий Windows 8, Windows 8.1 Preview, Windows Server 2012 и Windows Server 2012 R2 Preview в качестве гостевых систем.
Второе поколение виртуальных машин в Windows Server 2012 R2 Hyper-V обеспечит ускорение  установки гостевой ОС и более быстрое время загрузки, но только для Windows 8 и Windows Server 2012.
Виртуальные машины второго поколение  смогут загружаться с виртуальных жестких дисков по SCSI; SCSI DVD или по сети. Эти новые виртуальные устройства обеспечивают значительно более быструю загрузку. Вы также получаете возможность изменять размер любого VHDX, присоединенного к контроллеру SCSI, даже во время работы виртуальной машины. Подобное недоступно для предыдущих версий.
Автоматическая подготовка 
В предыдущей версии Hyper-V каждый раз, когда вы создавали новую виртуальную машину, нужно было лицензировать ее отдельно от основной машины. В Windows Server 2012 R2 Datacenter это уже не так. Каждая новая ВМ под управлением Windows Server 2012 будет автоматически  лицензирована. Этот новый тип лицензирования называется Автоматическая Активация Виртуальной Машины (Automatic Virtual Machine Activation - AVMA). Гостевые виртуальные машины должны быть запущены под  Windows Server 2012 R2 Datacenter, Standard или Essentials,  для того чтобы использовать ключ AVMA. Конечным результатом является более быстрый процесс подготовки новых виртуальных машин и устранение необходимости их подключения к Интернету, чтобы активировать новую ОС.
PowerShell 4.0 
Последняя версия PowerShell включает в себя значительное число новых команд по поддержки Hyper-V. Кроме того, настройки политик выполнения по умолчанию на Windows Server 2012 R2 Preview теперь установлена ​​в RemoteSigned. Предыдущие версии были установлены ​​на Restricted и не позволяли выполнять сценарии без предварительного изменения политики. Это незначительное изменение позволит сэкономить довольно много времени и избежать разочарования со стороны начинающих администраторов. Ниже приведены несколько новых команд, непосредственно связанные с Hyper-V.
Measure-VM
Эта новая команда собирает ряд измерений ресурсов. Важно отметить, что измерение ресурсов не включено по умолчанию. Чтобы включить ее на всех ваших виртуальных машин, просто введите в PowerShell строку с правами администратора:
Get-vm| Enable-VMResourceMetering
Командлет возвращает список статистики, включая агрегированное среднее нормализованное количество операций ввода-вывода в секунду (Aggregated Average Normalized IOPS) для измерения общей производительности диска.
Copy-VMFile
Эта новая команда позволяет администраторам копировать файлы на ВМ, не используя подключение к сети. Она требует подключения Guest Services на странице свойств Integration Services ВМ. Или же можно воспользоваться командлет PowerShell для выполнения той же задачи:
Enable-VMIntegrationService
Онлайн-экспорт ВМ
В Hyper-V R2 теперь вы можете выполнить экспорт VM с работающей виртуальной машины или контрольной точки ВМ. Вы можете сделать это с Hyper-V Manager или с помощью командлетов  PowerShell Export-VM или Export-VMSnapshot. Для этого требуется хостовая система  Windows Server 2012 R2, так как эта функция не поддерживается в предыдущих версиях.
Общие виртуальные диски
Кластеризация, как правило, объединяет мощности физического оборудования. Прежде всего, она предназначена для обеспечения отказоустойчивости для реализации высокой доступности (highly available  - HA) ресурсов. Hyper-V в Windows Server 2012 R2 включает в себя поддержку общих виртуальных жестких дисков (VHDX), размещенных на  масштабируемом файловом сервере SMB 3.0 или общем томе кластера (Cluster Shared Volume  - CSV), чтобы обеспечить физическую избыточность для хранения. Это устраняет необходимость в дорогостоящих аппаратных SAN для построения высокодоступных решений с использованием виртуальных машин и хранилищ. Единственное, что вы не сможете сделать с общими виртуальными дисками – это реализовать  Storage  QoS.
Новый командлет  Measure-VM в PowerShell 4.0 собирает всевозможные измерения ресурса для вашей виртуальной машины.
Онлайн-изменение размера виртуального жесткого диска
VHDX файлы, подключенные  к SCSI контроллеру, могут быть расширены или уменьшены во время работы  ВМ. Вы можете использовать любой Мастер редактирования виртуального жесткого диска (Edit Virtual Hard Disk Wizard), который является частью Hyper-V Manager, или использовать командлет  PowerShell Resize-VirtualDisk. Онлайн-изменение размера диска хорошо работает с виртуальными машинами второго поколения, поскольку они используют SCSI диски по умолчанию. Для выполнения онлайн-изменения размера с виртуальными машинами первого поколения, вам нужно добавить новый SCSI контроллер. По умолчанию, первое поколение ВМ использовало контроллер IDE.
Storage QoS
В Hyper-V R2 добавлена ​​возможность настройки минимального и максимального числа IOPS, выделенных на отдельную ВМ. Минимальное значение не будет полностью функционировать в предварительной версии, но рассматривается как способ гарантировать минимальный уровень IOPS для ВМ. Важность этой функции выявляется, когда у вас есть несколько ресурсоемких по вводу/выводу виртуальных машин, работающих на одном хосте. Storage QoS также связано с VHD, присоединенными  к SCSI контроллеру.
Расширение удаленного рабочего стола
Предыдущим версиям  Hyper-V требуется работающее активное сетевое подключение для подсоединения к ВМ с любой машины, кроме сервера. Это требование не относится к Hyper-V R2, который  теперь поддерживает прямое соединение RDP любой работающей ВМ через  «VM bus». Это означает, что вы можете подключиться к удаленной ВМ до назначения  IP адреса. Кроме того, новый расширенный режим сессий поддерживает доступ к аудио, буферу обмена, конфигурации дисплея, дискам, смарт-картам, поддерживается устройства plug-and-play  и USB устройства на удаленной системе. Эти функции в настоящее время доступны для гостевых систем Windows 8.1 Preview и Windows Server 2012 R2 Preview.
SCVMM 2012 R2 
Легко растеряться, если вы не работали с Microsoft System Center прежде. Вам предоставлено много возможностей, некоторые из которых выполняются в приоритете , либо в сочетании с другими. Вам нужно будет изучить новую облачную терминологию, понять концепцию фабрики и клиентов. Если вы серьезно относитесь к внедрению SCVMM 2012 R2, вам нужна лаборатория для установки, в соответствии с планом оценки от Microsoft. Для построения облака Microsoft рекомендует в общей сложности шесть физических серверов, каждый с 24 ядерными процессорами и 128 Гб памяти. Кроме того, нужно не менее двух физических коммутаторов для разделения сетей.
Одной из ключевых тем, связывающей все R2 релизы, Microsoft продвигает интеграцию с облаком. Вы можете увидеть это в разных областях, в том числе сети, шаблонах служб, и даже Windows PowerShell. Мы будем рассматривать эти темы с точки зрения администрирования и ИТ-управления.
Сети
Крупные компании  и поставщиков услуг раздражало существенное ограничение в Windows Server 2012 Hyper-V, связанное с несколькими клиентами на одном хосте. Это было требование отдельной сетевой карты для каждого уникального шлюза. Подобное  ставит серьезные ограничения на серверное оборудование, где  может работать большое количество виртуальных машин. В Windows Server 2012 R2 Hyper-V, это ограничение исчезает с появлением поддержки  многопользовательского виртуального шлюза.
SCVMM 2012 R2 теперь способен управлять всей сетевой инфраструктурой центра обработки данных, включая объединения нескольких  сайтов с использованием site-to-site  VPN. Эта возможность полезна в SCVMM, когда вы заранее предупреждаете конфликты IP-адресов и нескольких доменов. Интеграция с IPAM (IP Address Manager) добавляет дополнительный инструментарий для работы с несколькими пространствами IP-адресов.
System Center Virtual Machine Manager 2012 R2 распознает второе поколение виртуальных машин, но не позволит  вам применять новые компоненты в среде ОС Windows Server 2012 и младше.
Виртуализация сети впервые появилась с выпуском Windows Server 2012. Логические сети являются основой, на которой строятся виртуальные сети. Когда вы впервые начинаете работу с SCVMM, необходимо настроить логическую сеть, к которой все другие виртуальные сети могут подключиться. По умолчанию SCVMM создаст новую логическую сеть, когда все устройства соединены между собой и видимы друг другу. SCVMM 2012 R2 поддерживает создание VLAN на основе независимых сетей, а также сетей с Private VLAN (PVLAN).
Дополнительно к этому появляется новый шлюз NVGRE (Network Virtualization using Generic Routing Encapsulation) для межсайтового подключения. NVGRE является относительно новым стандартом (в настоящее время в состоянии черновика), специально разработанным для среды облачных вычислений. Основной принцип использованием инкапсуляции пакетов второго уровня для передачи по сети третьего уровня. Второй уровень отвечает за формирование  сигналов и взаимодействие с физическим уровнем (на уровне MAC-адреса). NVGRE делает возможным для устройств из двух территориально удаленных сетей 3-го уровня (на уровне IP адреса) настроить взаимодействие, как если бы они были в одном том же втором уровне сети.
Шаблоны служб 
Не так давно в SCVMM принята концепция шаблонов служб, но в SCVMM 2012 R2 она действительно начинает приобретать смысл. Если вам необходимо последовательно создать одинакового вида службы, например, сетевой шлюз или предоставление ресурсов хранения, вы можете использовать шаблоны служб. Microsoft объявила на конференции TechEd 2013 в Новом Орлеане, что намерена сделать компоненты System Center в будущем доступными в качестве шаблонов служб. Компания также повторила сценарии автоматического создания гостевых кластеров с помощью шаблонов служб VMM. Со стороны сети, вы сможете использовать шаблоны служб для автоматизации подготовки граничных шлюзов и предоставления полного спектра сетевых услуг.
Поддержка Linux 
Microsoft традиционно предлагала символическую поддержку для запуска различных дистрибутивов на Hyper-V, но это начало меняться. Windows Azure сдвинулась с мертвой точки, предлагая широкий спектр Linux-приложений, и управление передали System Center. SCVMM 2012 R2 поддерживает создание и развертывание ВМ с CentOS, Red Hat, Suse и Ubuntu, которые в свою очередь можно отслеживать с помощью System Center Operations Manager. Некоторые из этих дистрибутивов, включая Red Hat Enterprise Linux 5.9 и Ubuntu Server 12.04 LTS , имеют уже установленные Microsoft Linux Integration Services для Hyper-V.
Что пока не работает 
SCVMM R2 2012 не поддерживает управление хранилищами для масштабируемого файлового сервера на Windows Server 2012, оставляя вам настройку через Диспетчер сервера или PowerShell. Функционал преобразование физического компьютера в виртуальную машину (Physical to Virtual - P2V) с SCVMM 2012 R2 ушел в прошлое, теперь  вам следует другой способ преобразования существующих физических машин в виртуальные, если такое требование существует. Вы не можете управлять новым многоуровневыми хранилищами данных или кэшем с обратной записью в Windows Server 2012 R2 непосредственно с VMM. Вы все еще ​​можете это сделать с помощью PowerShell, и теоретически вы можете автоматизировать сценарии с помощью VMM, если необходимо для выполнения этих задач.
При добавлении нового хоста, System Center Virtual Machine Manager 2012 R2 будет проверять аппаратную поддержку таких функций, как многопутевой ввод-вывод, чтобы вы знали, если они  выключены.
Вы не можете провести живую миграцию ВМ с  Windows Server 2012 R2 на любую более раннюю версию Hyper-V. Но вы можете пойти в другом направлении, с Windows Server 2012 перенести ВМ на  хост с Windows Server 2012 R2. Для живой миграции вы должны подключить оба  хоста к одной логической сети. Это означает, что вы должны использовать такой же порядок именования при создании виртуальной сети на другом узле. Это еще одна хорошая причина для использования SCVMM при управлении всем - в том числе вашими сетями. SCVMM 2012 R2 не поддерживает создание виртуальных машин, которые используют разностные диски. Вы можете выполнить эту задачу с Hyper-V Manager или PowerShell.
Перечень возможностей в Windows Server 2012 Hyper-V R2 заполняет многие недостающие фрагменты исходного релиза. Здесь рассмотрена только предварительная версия, и еще можно ожидать ошибки. Тем не менее, я могу засвидетельствовать, что это удивительно стабильный релиз, проверенный несколькими неделями  тяжелых испытаний. В последние дни тестирования, обычно ожидаем видеть регулярные ошибки и появления «синего экрана»  для предварительных релизов, но в данном случае было не так. Новые возможности, кажется, работают, как и обещано, при этом повышая производительность систем. Многие компании часто ждут первого значительного обновление для релиза ОС до  начала любого собственного серьезного тестирования. И Windows Server 2012 R2 с Hyper-V R2, соответствуют этому "значительному обновлению" достаточно хорошо.
SCVMM 2012 R2 предоставляет дополнительную выгоду при внедрении нововведений, но ничего сверхъестественного. Тем не менее, для крупных организаций  или магазинов, планирующих использовать Hyper-V, новые сетевые возможности должны прийтись по вкусу.
Эта статья, «First look: Windows Server 2012 R2 Hyper-V», была впервые опубликована в InfoWorld.com.