Přehled Hyper-V

Hyper-V je technologie virtualizace založená na hypervisoru pro verze x64 systému Windows Server 2008 a novější verze Systému Windows Server. Hypervisor je virtualizační platforma specifická pro procesor, která umožňuje více izolovaným operačním systémům sdílet jednu hardwarovou platformu.

Hyper-V podporuje izolaci skrze samostatné oddíly . Oddíl je logická jednotka izolace podporovaná hypervisorem, ve kterém běží operační systémy. Virtualizační vrstva běží v řídícím operačním systému nadřazeného oddílu Hyper-V a má přímý přístup k hardwarovým zařízením. Operační systém pro správu pak vytvoří podřízené oddíly Hyper-V a spustí v nich hostované operační systémy.

Oddíly nemají přístup k fyzickému procesoru ani nezpracovávají přerušení procesoru. Místo toho mají virtuální zobrazení procesoru a běží v oblasti adresy virtuální paměti, která je soukromá pro každý oddíl hosta. Hypervisor zpracovává přerušení procesoru a přesměruje je do příslušného oddílu. Hyper-V může také hardware urychlit překlad adres mezi různými virtuálními adresními prostory hosta pomocí jednotky pro správu vstupně-výstupní paměti (IOMMU), která funguje nezávisle na hardwaru pro správu paměti používaném procesorem. IoMMU slouží k přemapování adres fyzické paměti na adresy, které používají podřízené oddíly.

Podřízené oddíly také nemají přímý přístup k jiným hardwarovým prostředkům. Místo toho jsou podřízeným oddílům prezentována virtuální zobrazení prostředků, označovaná jako virtuální zařízení. Požadavky na virtuální zařízení se přesměrují buď přes sběrnici virtuálních počítačů (VMBus), nebo hypervisor do operačního systému pro správu v nadřazené části, který zpracovává požadavky zařízení. VMBus je logický komunikační kanál mezi oddíly s samostatnými kanály přidělenými pro komunikaci mezi nadřazeným oddílem a podřízeným oddílem.

Operační systém pro správu hostuje poskytovatele virtuálních služeb (VSP), kteří komunikují přes VMBus, aby zpracovával žádosti o přístup zařízení z podřízených oddílů. Hostovaný operační systém v podřízené části hostuje klienty virtuálních služeb (VSCs), kteří přesměrují požadavky zařízení na VSP v operačním systému pro správu pomocí nástroje VMBus.

Pro síťový přístup k podřízeným oddílům se síťová VSC (NetVSC) spouští v hostovaném operačním systému. Síťové požadavky a pakety se odesílají mezi jednotlivými sítěmi NetVSC a síťovým VSP, který běží v operačním systému pro správu. NetVSC také zveřejňuje virtualizované zobrazení fyzického síťového adaptéru na hostitelském počítači. Tento virtualizovaný síťový adaptér se označuje jako syntetický síťový adaptér.

Poznámka Hyper-V také podporuje jiný méně efektivní virtualizovaný síťový adaptér, který se označuje jako emulovaný síťový adaptér. Emulovaný síťový adaptér napodobuje síťový adaptér Intel a používá emulaci hardwaru k předávání paketů do a z netVSP.

Následující obrázek znázorňuje síťové datové cesty v Hyper-V přes syntetické síťové adaptéry.

Tyto datové cesty se rozšiřují pomocí virtualizovaných síťových rozhraní NDIS, jako je fronta virtuálních počítačů (VMQ), single root I/O virtualizace (SR-IOV), nebo rozšiřitelná rozhraní přepínače Hyper-V. Například NetVSC je možné nakonfigurovat pro připojení k virtuální funkci (VF) fyzického síťového adaptéru, který podporuje rozhraní SR-IOV. V tomto případě netVSC odesílá a přijímá pakety přímo přes základní fyzický adaptér a ne přes VMBus.

Další informace o technologii Hyper-V naleznete v tématu Hyper-V.