¿Qué es Hyper-V?
Para comenzar su exploración de las tecnologías de Azure Stack HCI, comenzará con su funcionalidad de virtualización informática principal que Hyper-V proporciona.
¿Qué es Hyper-V?
Hyper-V es la implementación de Microsoft de hipervisor. Hyper-V aplica los recursos de un solo equipo host, después los distribuye en varias máquinas virtuales (VM) que se ejecutan en el mismo hardware físico. Hyper-V proporciona un espacio aislado para que cada VM ejecute su propio sistema operativo (SO), que es independiente del SO del host y de otras máquinas virtuales.
Nota:
Hyper-V está disponible como un rol del servidor para Windows Server y Azure Stack HCI, como una característica de las versiones de 64 bits del sistema operativo cliente de Windows y como un producto independiente denominado Microsoft Hyper-V Server. Cada versión de Hyper-V incluye características similares y este módulo se centra en el rol del servidor de Hyper-V para Windows Server.
Arquitectura de Hyper-V
Al instalar el rol del servidor de Hyper-V, el proceso de instalación implementa una capa de software conocida como hipervisor. El hipervisor controla el acceso al hardware físico del host. El proceso de instalación instala todos los controladores de hardware solo en el sistema operativo host (también conocido como partición primaria). Todas las máquinas virtuales que se ejecutan en el host solo se comunican con el hardware virtualizado.
En el diagrama siguiente se representa la arquitectura de alto nivel de Hyper-V. El hipervisor Hyper-V toma el control completo de las funcionalidades de virtualización de hardware (representadas por la flecha de la capa de CPU a la capa de hipervisor) y no las expone al SO invitado.
Un SO que se ejecuta en una VM se denomina SO invitado. Hyper-V admite todas las versiones actuales de Windows Server y sistemas operativos cliente. Además, Hyper-V admite varias distribuciones de Linux, como CentOS, Red Hat Enterprise Linux, Debian, Oracle Linux, SUSE y Ubuntu y FreeBSD.
¿Qué es la virtualización anidada?
La virtualización anidada es una característica de Hyper-V que permite instalar y ejecutar Hyper-V dentro de una VM invitada. La virtualización anidada permite que una VM invitada sea un host de Hyper-V, que luego puede hospedar otras VM invitadas. La virtualización anidada puede ser útil para implementar entornos virtuales de prueba y desarrollo que, de otro modo, necesitarían hardware físico para su ejecución. Como administrador de Hyper-V de Contoso, tiene previsto investigar los entornos de prueba e implementar una nube privada, los cuales pueden hacer uso de la virtualización anidada.
En el diagrama siguiente se representa Hyper-V con la virtualización anidada habilitada. Esta característica permite a una VM invitada instalar su propio hipervisor y ejecutar su propia VM invitada.
Motivos para usar Hyper-V
Hyper-V admite diversos escenarios, desde hospedar máquinas virtuales individuales hasta proporcionar una plataforma para infraestructuras complejas y definidas por software. Puede usar Hyper-V para:
- Consolidar su infraestructura de servidor. Puede usar Hyper-V para consolidar varios servidores físicos en menos equipos y más potentes para optimizar el uso del espacio y la energía.
- Proporcionar un entorno de desarrollo o prueba virtual. La virtualización le proporciona los medios para duplicar y restaurar entornos de desarrollo o prueba sin necesidad de adquirir o mantener el hardware físico o los sistemas de red aislados. Puede configurar los entornos de desarrollo o prueba virtualizados rápidamente y revertirlos según sea necesario sin afectar a los sistemas de producción.
- Establecer una infraestructura de escritorio virtual (VDI). La combinación de Hyper-V y la virtualización de Escritorio remoto proporciona una solución de administración de escritorio centralizada que usa la infraestructura de escritorio virtual (VDI). Este escenario le ayuda a proporcionar a los usuarios los escritorios virtuales ágiles y personalizados o grupos de escritorios virtuales con seguridad mejorada.
- Implementar una infraestructura de nube privada. Hyper-V admite servicios flexibles bajo demanda que funcionan de manera muy similar a los servicios en la nube pública. Azure Stack HCI ejemplifica el modo en que Hyper-V puede integrarse con otras tecnologías, como Espacios de almacenamiento directo y SDN, para ejecutar cargas de trabajo virtualizadas en el entorno local.
Características generales de Hyper-V
Las nuevas versiones de Windows Server y las actualizaciones agregan características a Hyper-V para admitir diferentes cargas de trabajo, aumentar su rendimiento y mejorar su seguridad. Puede agrupar las características generales de Hyper-V de la siguiente manera:
- Administración y conectividad. Puede administrar el entorno de Hyper-V con Windows Admin Center, el administrador de Hyper-V, el módulo de Hyper-V para Windows PowerShell y la conexión de máquina virtual. Puede instalar estas herramientas en el equipo con el rol del servidor de Hyper-V, o puede instalarlas en un equipo de administración remota.
- Portabilidad. Para facilitar el traslado o la distribución de una máquina virtual, Hyper-V proporciona características como la migración en vivo, la migración del almacenamiento y la funcionalidad de importación y exportación estándar.
Nota:
Migración en vivo es una característica de Hyper-V que le permite trasladar máquinas virtuales en ejecución desde un host de Hyper-V a otro, manteniendo al mismo tiempo la disponibilidad de las cargas de trabajo de esas máquinas virtuales. La principal ventaja de la migración en vivo es la flexibilidad. Por ejemplo, puede retirar o actualizar un host de Hyper-V según sea necesario, sin tener que programar una ventana de mantenimiento, simplemente migrando todas sus máquinas virtuales.
Nota:
Con la migración de almacenamiento, se trasladan los archivos de la máquina virtual, incluidos los discos, la configuración y los puntos de control, mientras se ejecuta la máquina virtual correspondiente. Esto ayuda a resolver problemas de espacio en disco en los hosts de Hyper-V. Por ejemplo, si tiene almacenamiento disponible en otro clúster de Hyper-V, puede usar la migración de almacenamiento para transferir archivos de disco de la máquina virtual existentes a él sin que ello afecte a la disponibilidad de las cargas de trabajo virtualizadas. Otro motivo habitual para trasladar los archivos de disco de la máquina virtual es actualizar el almacenamiento físico subyacente. También puede mover los discos de máquina virtual entre dispositivos de almacenamiento físico en respuesta a un rendimiento reducido, lo que supone un aumento de la demanda de E/S en uno de ellos.
- Copia de seguridad y recuperación ante desastres. Hyper-V es compatible con Réplica de Hyper-V, que crea copias de máquinas virtuales en otras ubicaciones físicas. Puede usar estas copias para restaurar las instancias de máquina virtual según sea necesario. Otras características, como los puntos de control de producción y la compatibilidad con Servicio de instantáneas de volumen (VSS) facilitan las copias de seguridad coherentes con la aplicación de los estados de las máquinas virtuales.
- Seguridad: Hyper-V admite características de seguridad, como arranque seguro y máquinas virtuales blindadas. El arranque seguro comprueba las firmas digitales en los archivos durante el proceso de arranque para ayudar a protegerse contra malware. Los discos virtuales de las máquinas virtuales blindadas están cifrados para proteger el acceso y las máquinas virtuales solo se pueden ejecutar en determinados hosts protegidos.
- Optimización. En el caso de todos los sistemas operativos invitados admitidos, Hyper-V incluye un conjunto de servicios y controladores personalizados denominados Integration Services. Integration Services incluye los servicios Sincronización de hora, Apagado del sistema operativo, Intercambio de datos, Latido, Copia de seguridad y Servicios invitados. Puede obtener actualizaciones para Integration Services a través de Windows Update.
Requisitos del sistema para Hyper-V
Planee siempre y evalúe cuidadosamente los requisitos de servicio, recursos y capacidad de la máquina virtual antes de implementar cargas de trabajo de producción en Hyper-V. Los requisitos de hardware básicos para un host de Hyper-V incluyen:
- Un procesador de 64 bits con traducción de direcciones de segundo nivel (SLAT) y extensiones de modo de monitor de VM.
- Intel Virtualization Technology (Intel VT) o AMD Virtualization (AMD-V) habilitada.
- Suficiente memoria para las VM de host e invitadas.
- Prevención de ejecución de datos (DEP) aplicada por hardware habilitada (bit XD de Intel, bit NX de AMD).
Nota:
Para comprobar que un sistema cumple los requisitos de Hyper-V, puede ejecutar Systeminfo.exe. La salida tiene una sección que indica si se cumplen o no los requisitos de Hyper-V.
La lista de recursos de hardware que necesitará el host para las máquinas virtuales en ejecución incluye:
- Procesador. Asegúrese de que el host dispone de suficientes núcleos de procesador físico para admitir las máquinas virtuales que pretende ejecutar.
- Memoria. Asegúrese de que haya suficiente memoria en el host de Hyper-V para admitir el número de máquinas virtuales que pretende ejecutar.
- Almacenamiento. Asegúrese de que el host tiene suficiente espacio de almacenamiento para los discos duros virtuales que las máquinas virtuales usan. El subsistema de almacenamiento también requiere un alto rendimiento para admitir varias máquinas virtuales que acceden al almacenamiento simultáneamente.
- Red. El host de Hyper-V debe asignar suficiente capacidad de red a cada máquina virtual. En algunos casos, es posible que tenga que asignar un adaptador de red dedicado en el host.
Requisitos de virtualización anidada
Para habilitar la virtualización anidada, debe cumplir los siguientes requisitos previos:
- Tanto el host de Hyper-V como la máquina virtual invitada deben ejecutar Windows Server 2016 o Windows Server 2019. Esta funcionalidad también está disponible en Azure Stack HCI.
- El equipo de host físico debe tener un procesador Intel con capacidades de Extensiones de máquina virtual (VT-x) y Tablas de páginas extendidas (EPT).
Instalar el rol de servidor de Hyper-V
Para instalar el rol del servidor de Hyper-V en hosts locales o remotos, puede usar Windows Admin Center (WAC), Administrador del servidor o el cmdlet install-WindowsFeature de Windows PowerShell.