Знакомство с Hyper-V в Windows 10 Introduction to Hyper-V on Windows 10

Вы разработчик программного обеспечения, ИТ-специалист или просто увлекаетесь технологиями? Тогда вам наверняка приходится работать с несколькими операционными системами. Whether you are a software developer, an IT professional, or a technology enthusiast, many of you need to run multiple operating systems. Hyper-V позволяет запускать несколько операционных систем в виде виртуальных машин в Windows. Hyper-V lets you run multiple operating systems as virtual machines on Windows.

В частности, Hyper-V предоставляет возможность выполнять виртуализацию оборудования. Hyper-V specifically provides hardware virtualization. Это означает, что каждая виртуальная машина работает на виртуальном оборудовании. That means each virtual machine runs on virtual hardware. Hyper-V позволяет создавать виртуальные жесткие диски, виртуальные коммутаторы и ряд других виртуальных устройств, каждое из которых можно добавить в виртуальную машину. Hyper-V lets you create virtual hard drives, virtual switches, and a number of other virtual devices all of which can be added to virtual machines.

Причины использовать виртуализацию Reasons to use virtualization

Виртуализация позволяет выполнять следующие операции. Virtualization allows you to:

Запуск программного обеспечения, для которого требуются более старые версии Windows или операционные системы, отличные от Windows. Run software that requires an older versions of Windows or non-Windows operating systems.

Эксперименты с другими операционными системами. Experiment with other operating systems. Hyper-V существенно упрощает создание и удаление различных операционных систем. Hyper-V makes it very easy to create and remove different operating systems.

Тестирование программного обеспечения в нескольких операционных системах с помощью нескольких виртуальных машин. Test software on multiple operating systems using multiple virtual machines. Благодаря Hyper-V их можно запускать на настольном компьютере или ноутбуке. With Hyper-V, you can run them all on a single desktop or laptop computer. Эти виртуальные машины можно экспортировать, а затем импортировать в любую другую систему Hyper-V, включая Azure. These virtual machines can be exported and then imported into any other Hyper-V system, including Azure.

Системные требования System requirements

Hyper-V доступен в 64-разрядных версиях Windows 10 Профессиональная, Корпоративная и для образовательных учреждений. Hyper-V is available on 64-bit versions of Windows 10 Pro, Enterprise, and Education. Он недоступен в версии Домашняя. It is not available on the Home edition.

Выполните обновление с выпуска Windows 10 Домашняя до выпуска Windows 10 Профессиональная, открыв раздел Параметры > Обновление и безопасность > Активация. Upgrade from Windows 10 Home edition to Windows 10 Pro by opening Settings > Update and Security > Activation. Здесь вы можете посетить Магазин Windows и приобрести обновление. Here you can visit the store and purchase an upgrade.

Большинство компьютеров работают под управлением Hyper-V, однако каждая виртуальная машина работает под управлением полностью отдельной операционной системы. Most computers run Hyper-V, however each virtual machine runs a completely separate operating system. Как правило, на компьютере с 4 ГБ ОЗУ можно запустить одну или несколько виртуальных машин, однако для запуска дополнительных виртуальных машин либо установки и запуска ресурсоемкого ПО, такого как игры, видеоредакторы или программы для технического проектирования, потребуются дополнительные ресурсы. You can generally run one or more virtual machines on a computer with 4GB of RAM, though you’ll need more resources for additional virtual machines or to install and run resource intense software like games, video editing, or engineering design software.

Дополнительные сведения о требованиях Hyper-V к системе и о том, как проверить, будет ли Hyper-V работать на конкретном компьютере, см. в статье Справочник по требования к системе для Hyper-V. For more information about Hyper-V’s system requirements and how to verify that Hyper-V runs on your machine, see the Hyper-V Requirements Reference.

Операционные системы, которые можно запустить на виртуальной машине Operating systems you can run in a virtual machine

Hyper-V в Windows поддерживает много операционных систем на виртуальных машинах, в том числе различные выпуски Linux, FreeBSD и Windows. Hyper-V on Windows supports many different operating systems in a virtual machine including various releases of Linux, FreeBSD, and Windows.

Напоминаем, что необходимо иметь действующую лицензию на все операционные системы, используемые на виртуальной машине. As a reminder, you’ll need to have a valid license for any operating systems you use in the VMs.

Дополнительные сведения об операционных системах, которые поддерживаются как гостевые в Hyper-V в Windows, см. в статьях Гостевые операционные системы, поддерживаемые в Windows и Гостевые операционные системы, поддерживаемые в Linux. For information about which operating systems are supported as guests in Hyper-V on Windows, see Supported Windows Guest Operating Systems and Supported Linux Guest Operating Systems.

Различия между Hyper-V в Windows и Windows Server Differences between Hyper-V on Windows and Hyper-V on Windows Server

Некоторые функции работают по-разному в Hyper-V для Windows и Windows Server. There are some features that work differently in Hyper-V on Windows than they do in Hyper-V running on Windows Server.

Компоненты Hyper-V, доступные только в Windows Server: Hyper-V features only available on Windows Server:

• динамическая миграция виртуальных машин с одного узла на другой; Live migration of virtual machines from one host to another
• реплика Hyper-V; Hyper-V Replica
• Виртуальный адаптер Fiber Channel Virtual Fiber Channel
• сеть СSR-IOV; SR-IOV networking
• общий доступ к .VHDX. Shared .VHDX

Компоненты Hyper-V, доступные только в Windows 10: Hyper-V features only available on Windows 10:

• Быстрое создание и коллекция виртуальных машин Quick Create and the VM Gallery
• Сеть по умолчанию (коммутатор NAT) Default network (NAT switch)

Модель управления памятью отличается в Hyper-V в Windows. The memory management model is different for Hyper-V on Windows. При управлении памятью Hyper-V на сервере предполагается, что на нем запущены только виртуальные машины. On a server, Hyper-V memory is managed with the assumption that only the virtual machines are running on the server. В Hyper-V для Windows при управлении памятью учитывается тот факт, что кроме виртуальных машин на большинстве клиентских компьютеров работает локальное программное обеспечение. In Hyper-V on Windows, memory is managed with the expectation that most client machines are running software on host in addition to running virtual machines.

Ограничения Limitations

Программы, которые зависят от наличия определенного оборудования, не будут нормально работать на виртуальной машине. Programs that depend on specific hardware will not work well in a virtual machine. Например, это игры или приложения, которым нужны графические процессоры. For example, games or applications that require processing with GPUs might not work well. С приложениями, использующими таймеры длительностью менее 10 мс, например приложениями для микширования музыки в режиме реального времени или приложениями, чувствительными к задержкам, также возможны проблемы. Also, applications relying on sub-10ms timers such as live music mixing applications or high precision times could have issues running in a virtual machine.

Кроме того, если включен Hyper-V, проблемы могут возникать и с чувствительными к задержкам высокоточными приложениями, работающими в операционной системе сервера виртуальных машин. In addition, if you have Hyper-V enabled, those latency-sensitive, high-precision applications may also have issues running in the host. Это связано с тем, что при включенной виртуализации ОС сервера виртуальных машин тоже работает поверх уровня виртуализации Hyper-V, как и гостевые операционные системы. This is because with virtualization enabled, the host OS also runs on top of the Hyper-V virtualization layer, just as guest operating systems do. Однако отличие операционной системы сервера виртуальных машин от гостевых ОС заключается в том, что она имеет прямой доступ к оборудованию, что обеспечивает правильную работу приложений с особыми требованиями к оборудованию. However, unlike guests, the host OS is special in that it has direct access to all the hardware, which means that applications with special hardware requirements can still run without issues in the host OS.

Обзор технологии Hyper-V Hyper-V Technology Overview

Область применения. Windows Server 2016, Microsoft Hyper-V Server 2016, Windows Server 2019, Microsoft Hyper-V Server 2019. Applies To: Windows Server 2016, Microsoft Hyper-V Server 2016, Windows Server 2019, Microsoft Hyper-V Server 2019

Hyper-V — это продукт виртуализации оборудования Майкрософт. Hyper-V is Microsoft’s hardware virtualization product. Она позволяет создавать и запускать программную версию компьютера, называемую виртуальной машиной. It lets you create and run a software version of a computer, called a virtual machine. Каждая виртуальная машина действует как полноценный компьютер, запускающий операционную систему и программы. Each virtual machine acts like a complete computer, running an operating system and programs. Если вам нужны вычислительные ресурсы, виртуальные машины предоставляют больше гибкости, помогают экономить время и деньги и являются более эффективным способом использования оборудования, чем запуск одной операционной системы на физическом оборудовании. When you need computing resources, virtual machines give you more flexibility, help save time and money, and are a more efficient way to use hardware than just running one operating system on physical hardware.

Hyper-V выполняет каждую виртуальную машину в отдельном изолированном пространстве. Это означает, что на одном и том же оборудовании можно запускать несколько виртуальных машин одновременно. Hyper-V runs each virtual machine in its own isolated space, which means you can run more than one virtual machine on the same hardware at the same time. Это можно сделать, чтобы избежать таких проблем, как сбой, влияющих на другие рабочие нагрузки, или предоставить другим пользователям, группам или службам доступ к разным системам. You might want to do this to avoid problems such as a crash affecting the other workloads, or to give different people, groups or services access to different systems.

Некоторые способы, с помощью которых Hyper-V может помочь Some ways Hyper-V can help you

Hyper-V может помочь: Hyper-V can help you:

Создание или расширение частной облачной среды. Establish or expand a private cloud environment. Предоставление более гибких ИТ-служб по запросу путем перемещения или расширения использования общих ресурсов и корректировки использования по мере изменения спроса. Provide more flexible, on-demand IT services by moving to or expanding your use of shared resources and adjust utilization as demand changes.

Более эффективное использование оборудования. Use your hardware more effectively. Консолидируйте серверы и рабочие нагрузки на меньшее число более мощных физических компьютеров, чтобы использовать меньше энергии и физического пространства. Consolidate servers and workloads onto fewer, more powerful physical computers to use less power and physical space.

Непрерывные деловые операции. Improve business continuity. Сократите влияние запланированного и незапланированного простоя рабочих нагрузок. Minimize the impact of both scheduled and unscheduled downtime of your workloads.

Установка или расширение инфраструктуры виртуальных рабочих столов (VDI). Establish or expand a virtual desktop infrastructure (VDI). Использование централизованной стратегии настольных систем с помощью VDI поможет повысить гибкость бизнеса и безопасность данных, а также упростить соответствие нормативным требованиям и управлять настольными операционными системами и приложениями. Use a centralized desktop strategy with VDI can help you increase business agility and data security, as well as simplify regulatory compliance and manage desktop operating systems and applications. Разверните узлы Hyper-V и узел виртуализации удаленных рабочих столов (узел виртуализации удаленных рабочих столов) на том же сервере, чтобы сделать личные виртуальные рабочие столы или пулы виртуальных рабочих столов доступными для пользователей. Deploy Hyper-V and Remote Desktop Virtualization Host (RD Virtualization Host) on the same server to make personal virtual desktops or virtual desktop pools available to your users.

Сделайте разработку и тестирование более эффективными. Make development and test more efficient. Воспроизведение различных вычислительных сред без необходимости покупать или поддерживать все необходимое оборудование, если используются только физические системы. Reproduce different computing environments without having to buy or maintain all the hardware you’d need if you only used physical systems.

Hyper-V и другие продукты виртуализации Hyper-V and other virtualization products

Hyper-V в Windows и Windows Server заменяет старые продукты виртуализации оборудования, такие как Microsoft Virtual PC, Microsoft Virtual Server и Windows Virtual PC. Hyper-V in Windows and Windows Server replaces older hardware virtualization products, such as Microsoft Virtual PC, Microsoft Virtual Server, and Windows Virtual PC. Hyper-V предлагает функции сети, производительности, хранения и безопасности, недоступные в этих старых продуктах. Hyper-V offers networking, performance, storage and security features not available in these older products.

Hyper-V и сторонние приложения виртуализации, для которых требуются одни и те же функции процессора, не совместимы. Hyper-V and most third-party virtualization applications that require the same processor features aren’t compatible. Это обусловлено тем, что функции процессора, известные как аппаратные расширения виртуализации, не предназначены для совместного использования. That’s because the processor features, known as hardware virtualization extensions, are designed to not be shared. Дополнительные сведения см. в статье приложения виртуализации не работают вместе с Hyper-V, Device Guard и Credential Guard. For details, see Virtualization applications do not work together with Hyper-V, Device Guard, and Credential Guard.

Какие функции имеет Hyper-V? What features does Hyper-V have?

Hyper-V предлагает множество функций. Hyper-V offers many features. Это обзор, сгруппированный по функциям, предоставляемым или помогающим в работе. This is an overview, grouped by what the features provide or help you do.

Вычислительная среда . Виртуальная машина Hyper-V включает те же основные компоненты, что и физический компьютер, например память, процессор, хранилище и сеть. Computing environment — A Hyper-V virtual machine includes the same basic parts as a physical computer, such as memory, processor, storage, and networking. Все эти части имеют функции и параметры, которые можно настроить разными способами для удовлетворения различных потребностей. All these parts have features and options that you can configure different ways to meet different needs. Хранилище и сеть могут считаться своими категориями, так как их можно настроить различными способами. Storage and networking can each be considered categories of their own, because of the many ways you can configure them.

Аварийное восстановление и резервное копирование . для аварийного восстановления реплика Hyper-V создает копии виртуальных машин, предназначенные для хранения в другом физическом расположении, чтобы можно было восстановить виртуальную машину из копии. Disaster recovery and backup — For disaster recovery, Hyper-V Replica creates copies of virtual machines, intended to be stored in another physical location, so you can restore the virtual machine from the copy. Для резервного копирования Hyper-V предлагает два типа. For backup, Hyper-V offers two types. В одном из них используются сохраненные состояния, а в другом используется служба теневого копирования томов (VSS), что позволяет создавать резервные копии, совместимые с приложениями, для программ, поддерживающих VSS. One uses saved states and the other uses Volume Shadow Copy Service (VSS) so you can make application-consistent backups for programs that support VSS.

Оптимизация . Каждая поддерживаемая гостевая операционная система имеет настроенный набор служб и драйверов, называемый службами Integration Services, которые упрощают использование операционной системы на виртуальной машине Hyper-V. Optimization — Each supported guest operating system has a customized set of services and drivers, called integration services, that make it easier to use the operating system in a Hyper-V virtual machine.

Переносимость — такие функции, как динамическая миграция, миграция хранилища и импорт и экспорт, упрощают перемещение и распространение виртуальной машины. Portability — Features such as live migration, storage migration, and import/export make it easier to move or distribute a virtual machine.

Удаленное подключение . Hyper-V включает подключение к виртуальной машине, средство удаленного подключения для использования с Windows и Linux. Remote connectivity — Hyper-V includes Virtual Machine Connection, a remote connection tool for use with both Windows and Linux. В отличие от удаленный рабочий стол, это средство предоставляет доступ к консоли, что позволяет увидеть, что происходит на гостевом компьютере, даже если операционная система еще не загружена. Unlike Remote Desktop, this tool gives you console access, so you can see what’s happening in the guest even when the operating system isn’t booted yet.

Безопасность — безопасная загрузка и экранированные виртуальные машины помогают защититься от вредоносных программ и другого несанкционированного доступа к виртуальной машине и ее данным. Security — Secure boot and shielded virtual machines help protect against malware and other unauthorized access to a virtual machine and its data.

Сводные сведения о функциях, появившихся в этой версии, см. в статье новые возможности Hyper-V в Windows Server. For a summary of the features introduced in this version, see What’s new in Hyper-V on Windows Server. Некоторые функции или части имеют ограничение на количество, которое можно настроить. Some features or parts have a limit to how many can be configured. Дополнительные сведения см. в разделе Планирование масштабируемости Hyper-V в Windows Server 2016. For details, see Plan for Hyper-V scalability in Windows Server 2016.

Как получить Hyper-V How to get Hyper-V

Hyper-V доступен в Windows Server и Windows, как роль сервера, доступная для 64-разрядных версий Windows Server. Hyper-V is available in Windows Server and Windows, as a server role available for x64 versions of Windows Server. Инструкции по серверу см. в статье Установка роли Hyper-V в Windows Server. For server instructions, see Install the Hyper-V role on Windows Server. В Windows она доступна в виде функции в некоторых 64-разрядных версиях Windows. On Windows, it’s available as feature in some 64-bit versions of Windows. Он также доступен как загружаемый, изолированный серверный продукт Microsoft Hyper-V Server. It’s also available as a downloadable, standalone server product, Microsoft Hyper-V Server.

Поддерживаемые операционные системы Supported operating systems

На виртуальных машинах будут работать многие операционные системы. Many operating systems will run on virtual machines. В общем случае операционная система, использующая архитектуру x86, будет работать на виртуальной машине Hyper-V. In general, an operating system that uses an x86 architecture will run on a Hyper-V virtual machine. Однако не все операционные системы, которые могут быть запущены, протестированы и поддерживаются корпорацией Майкрософт. Not all operating systems that can be run are tested and supported by Microsoft, however. Список поддерживаемых возможностей см. в следующих статьях: For lists of what’s supported, see:

Как работает Hyper-V How Hyper-V works

Hyper-V — это технология виртуализации на основе низкоуровневой оболочки. Hyper-V is a hypervisor-based virtualization technology. Hyper-V использует гипервизор Windows, для которого требуется физический процессор с конкретными функциями. Hyper-V uses the Windows hypervisor, which requires a physical processor with specific features. Сведения об оборудовании см. в статье требования к системе для Hyper-V в Windows Server. For hardware details, see System requirements for Hyper-V on Windows Server.

В большинстве случаев гипервизор управляет взаимодействием между оборудованием и виртуальными машинами. In most cases, the hypervisor manages the interactions between the hardware and the virtual machines. Этот управляемый гипервизором доступ к оборудованию предоставляет виртуальным машинам изолированную среду, в которой они выполняются. This hypervisor-controlled access to the hardware gives virtual machines the isolated environment in which they run. В некоторых конфигурациях виртуальная машина или операционная система, работающая на виртуальной машине, имеет прямой доступ к графике, сети или оборудованию хранилища. In some configurations, a virtual machine or the operating system running in the virtual machine has direct access to graphics, networking, or storage hardware.

Что состоит из Hyper-V? What does Hyper-V consist of?

Hyper-V содержит необходимые части, которые работают вместе, чтобы можно было создавать и запускать виртуальные машины. Hyper-V has required parts that work together so you can create and run virtual machines. Вместе эти компоненты называются платформой виртуализации. Together, these parts are called the virtualization platform. Они устанавливаются в качестве набора при установке роли Hyper-V. They’re installed as a set when you install the Hyper-V role. В число необходимых компонентов входят гипервизор Windows, служба управления виртуальными машинами Hyper-V, поставщик WMI виртуализации, шина виртуальной машины (VMbus), поставщик службы виртуализации (VSP) и драйвер виртуальной инфраструктуры (VID). The required parts include Windows hypervisor, Hyper-V Virtual Machine Management Service, the virtualization WMI provider, the virtual machine bus (VMbus), virtualization service provider (VSP) and virtual infrastructure driver (VID).

Hyper-V также имеет средства для управления и подключения. Hyper-V also has tools for management and connectivity. Их можно установить на том же компьютере, на котором установлена роль Hyper-V, и на компьютерах без установленной роли Hyper-V. You can install these on the same computer that Hyper-V role is installed on, and on computers without the Hyper-V role installed. Эти средства: These tools are:

Связанные технологии Related technologies

Это некоторые технологии корпорации Майкрософт, которые часто используются с Hyper-V: These are some technologies from Microsoft that are often used with Hyper-V:

Различные технологии хранения: общие тома кластера, SMB 3,0, Локальные дисковые пространства Various storage technologies: cluster shared volumes, SMB 3.0, storage spaces direct

Контейнеры Windows предлагают еще один подход к виртуализации. Windows containers offer another approach to virtualization. См. библиотеку контейнеров Windows на сайте MSDN. See the Windows Containers library on MSDN.