Saját integrációs szolgáltatások létrehozása

2025-06-19

A Windows 10 évfordulós frissítésétől kezdve bárki létrehozhat olyan alkalmazásokat, amelyek Hyper-V socketek használatával kommunikálnak a Hyper-V gazdagép és virtuális gépei között. Ez egy új címcsaládot és speciális végpontot tartalmazó Windows Socket, amely a virtuális gépeket célozza meg. Az Hyper-V szoftvercsatornákon keresztüli összes kommunikáció hálózatkezelés nélkül fut, és minden adat ugyanazon a fizikai memórián marad. A Hyper-V szoftvercsatornákat használó alkalmazások hasonlóak a Hyper-V integrációs szolgáltatásaihoz.

Ez a dokumentum egy egyszerű, Hyper-V szoftvercsatornákra épülő program létrehozását ismerteti.

Támogatott gazdagép operációs rendszere

Windows 10 és újabb verziók
Windows Server 2016 és újabb verziók

Támogatott vendég operációs rendszer

Windows 10 és újabb verziók
Windows Server 2016 és újabb verziók
Linux-vendégek linuxos integrációs szolgáltatásokkal. A Windows Hyper-V számára támogatott Linux- és FreeBSD-virtuális gépek megtekintése

Megjegyzés:

A támogatott Linux-vendégnek kerneltámogatással kell rendelkeznie a következőhöz:

CONFIG_VSOCKET=y
CONFIG_HYPERV_VSOCKETS=y

Képességek és korlátozások

Kernel módú vagy felhasználói módú műveletek támogatása
Csak adatfolyam
Nincs blokkmemória (nem a legjobb biztonsági mentéshez/videóhoz)

Kezdő lépések

Követelmények:

C/C++ fordító. Ha nincs ilyen, nézze meg a Visual Studio Community-t.
Windows SDK – előre telepítve a Visual Studio 2015-ben a 3. és újabb frissítéssel.
Legalább egy virtuális géppel rendelkező számítógép, amely a megadott gazda operációs rendszerek egyikét futtatja. - ez az alkalmazás tesztelésére használható.

Megjegyzés: A Hyper-V csatlakozók API-ja nyilvánosan elérhetővé vált a Windows 10 évfordulós frissítésében. A HVSocketet használó alkalmazások bármely Windows 10-gazdagépen és vendégen futnak, de csak windowsos SDK-val fejleszthetők az 14290-nél későbbi buildnél.

Új alkalmazás regisztrálása

A Hyper-V csatlakozók használatához az alkalmazást regisztrálni kell a Hyper-V gazdagép nyilvántartásában.

Ha regisztrálja a szolgáltatást a beállításjegyzékben, a következőt kapja:

WMI-kezelés az elérhető szolgáltatások engedélyezéséhez, letiltásához és listázásához
Engedély a virtuális gépekkel való közvetlen kommunikációhoz

A következő PowerShell regisztrál egy "HV Socket Demo" nevű új alkalmazást. Ezt rendszergazdaként kell futtatni. Manuális utasítások alább.

$friendlyName = "HV Socket Demo"

# Create a new random GUID.  Add it to the services list
$service = New-Item -Path "HKLM:\SOFTWARE\Microsoft\Windows NT\CurrentVersion\Virtualization\GuestCommunicationServices" -Name ((New-Guid).Guid)

# Set a friendly name
$service.SetValue("ElementName", $friendlyName)

# Copy GUID to clipboard for later use
$service.PSChildName | clip.exe

Beállításjegyzék helye és adatai:

HKEY_LOCAL_MACHINE\SOFTWARE\Microsoft\Windows NT\CurrentVersion\Virtualization\GuestCommunicationServices\

Ezen a beállításjegyzék-helyen számos grafikus felhasználói felület jelenik meg. Ezek a csomagban foglalt szolgáltatásaink.

A beállításjegyzék adatai szolgáltatásonként:

Service GUID
- ElementName (REG_SZ) -- ez a szolgáltatás barátságos neve

A saját szolgáltatás regisztrálásához hozzon létre egy új beállításkulcsot a saját GUID-ját és barátságos nevét alkalmazva.

A barátságos név az új alkalmazásához lesz társítva. A teljesítményszámlálókban és más olyan helyeken jelenik meg, ahol a GUID nem megfelelő.

A beállításjegyzék-bejegyzés a következőképpen néz ki:

HKEY_LOCAL_MACHINE\SOFTWARE\Microsoft\Windows NT\CurrentVersion\Virtualization\GuestCommunicationServices\
    999E53D4-3D5C-4C3E-8779-BED06EC056E1\
        ElementName    REG_SZ    VM Session Service
    YourGUID\
        ElementName    REG_SZ    Your Service Friendly Name

Megjegyzés:

A Linux-vendég szolgáltatás GUID azonosítója a VSOCK protokollt használja, amely svm_cid és svm_port révén történik a címzés, nem pedig GUID használatával. A Windows-szal való következetlenség áthidalásához a jól ismert GUID-t használják a gazdagép szolgáltatássablonjaként, amely portot képez a vendégben. A szolgáltatás GUID-azonosítójának testreszabásához egyszerűen módosítsa az első "00000000" értéket a kívánt portszámra. Például: a "00000ac9" a 2761-es port.

// Hyper-V Socket Linux guest VSOCK template GUID
struct __declspec(uuid("00000000-facb-11e6-bd58-64006a7986d3")) VSockTemplate{};

 /*
  * GUID example = __uuidof(VSockTemplate);
  * example.Data1 = 2761; // 0x00000AC9
  */

Tipp: Ha GUID azonosítót szeretne létrehozni a PowerShellben, és azt a vágólapra szeretné másolni, futtassa a következőt:

(New-Guid).Guid | clip.exe

Hyper-V-csatlakozó létrehozása

A legalapvetőbb esetben egy foglalat definiálásához címcsaládra, kapcsolattípusra és protokollra van szükség.

Íme egy egyszerű szoftvercsatorna-definíció

// Windows
SOCKET WSAAPI socket(
  _In_ int af,
  _In_ int type,
  _In_ int protocol
);

// Linux guest
int socket(int domain, int type, int protocol);

Hyper-V foglalat esetén:

Címcsalád – AF_HYPERV (Windows) vagy AF_VSOCK (Linux-vendég)
típus SOCK_STREAM
protokoll – HV_PROTOCOL_RAW (Windows) vagy 0 (Linux-vendég)

Íme egy példa a deklarációra/példányosításra:

// Windows
SOCKET sock = socket(AF_HYPERV, SOCK_STREAM, HV_PROTOCOL_RAW);

// Linux guest
int sock = socket(AF_VSOCK, SOCK_STREAM, 0);

Kötés a Hyper-V foglalathoz

A Bind hálózati csatlakozót társít kapcsolati adatokkal.

A függvénydefiníciót az alábbiakban átmásoljuk konvencióként, a kötésről itt olvashat bővebben.

// Windows
int bind(
  _In_ SOCKET                s,
  _In_ const struct sockaddr *name,
  _In_ int                   namelen
);

// Linux guest
int bind(int sockfd, const struct sockaddr *addr,
         socklen_t addrlen);

A standard Internet Protocol címcsaládhoz tartozó socket-címmel (AF_INET), amely a gazdagép IP-címéből és a gazdagépen lévő portszámból áll, ellentétben a AF_HYPERV socket-cím a virtuális gép azonosítóját és a fent definiált alkalmazásazonosítót használja a kapcsolat létrehozásához. Ha egy Linux-vendég AF_VSOCK kötése a svm_cid és a svm_port használatával történik.

Mivel Hyper-V szoftvercsatornák nem függenek hálózati veremtől, TCP/IP-címtől, DNS-től stb., a szoftvercsatornavégpontnak nem IP-címre, nem gazdagépnévre volt szüksége, amely továbbra is egyértelműen leírja a kapcsolatot.

A Hyper-V csatlakozó csatlakozó címének definíciója:

// Windows
struct SOCKADDR_HV
{
     ADDRESS_FAMILY Family;
     USHORT Reserved;
     GUID VmId;
     GUID ServiceId;
};

// Linux guest
// See include/uapi/linux/vm_sockets.h for more information.
struct sockaddr_vm {
    __kernel_sa_family_t svm_family;
    unsigned short svm_reserved1;
    unsigned int svm_port;
    unsigned int svm_cid;
    unsigned char svm_zero[sizeof(struct sockaddr) -
                   sizeof(sa_family_t) -
                   sizeof(unsigned short) -
                   sizeof(unsigned int) - sizeof(unsigned int)];
};

Az IP-cím vagy a gazdagépnév helyett az AF_HYPERV végpontok erősen támaszkodnak két globálisan egyedi azonosítóra.

Virtuálisgép-azonosító – ez a virtuális gépenként hozzárendelt egyedi azonosító. A virtuális gép azonosítója a következő PowerShell-kódrészlet használatával található.
```
(Get-VM -Name $VMName).Id
```
Szolgáltatásazonosító – a fent említett GUID, amellyel az alkalmazás regisztrálva van a Hyper-V gazdagép-regisztrációs adatbázisban.

VMID helyettesítő karakterek is rendelkezésre állnak, ha a kapcsolat nem egy adott virtuális géphez kapcsolódik.

VMID helyettesítő karakterek

Név	GUID (globálisan egyedi azonosító)	Leírás
HV_GUID_ZERO	00000000-0000-0000-0000-000000000000	A figyelőknek ehhez a VmId-hez kell csatlakozniuk, hogy minden partícióról tudjanak kapcsolatokat fogadni.
HV_GUID_WILDCARD	00000000-0000-0000-0000-000000000000	A figyelőknek ehhez a VmId-hez kell csatlakozniuk, hogy minden partícióról tudjanak kapcsolatokat fogadni.
HV_GUID_BROADCAST	FFFFFF-FFFF-FFFF-FFFF-FFFFFFFFFFFF
HV_GUID_CHILDREN	90db8b89-0d35-4f79-8ce9-49ea0ac8b7cd	Helyettesítő karakterek címe gyermekeknek. A figyelőknek ehhez a VmId-hez kell kapcsolódnia, hogy elfogadják a kapcsolatot a gyermekeikkel.
HV_GUID_LOOPBACK	e0e16197-dd56-4a10-9195-5ee7a155a838	Visszacsatolási cím. Ezzel a virtuálisgép-azonosítóval ugyanahhoz a partícióhoz csatlakozik, mint a csatlakozó.
HV_GUID_PARENT	a42e7cda-d03f-480c-9cc2-a4de20abb878	Szülőcím. A VmId használatával csatlakozik az összekötő szülőpartíciójához.

* HV_GUID_PARENT A virtuális gép szülője a hosztgép. A tároló szülője a tároló gazdagépe. A virtuális gépen futó tárolóból való csatlakozás a tárolót üzemeltető virtuális géphez fog csatlakozni. Ez a VmId a következő forrásról fogad csatlakozást: (konténerek belül): Konténergazda. (Virtuális gépen belül: Tárológazda/ nincs tároló): virtuálisgép-gazdagép. (Nem a virtuális gépen belül: Tárológazda/ nincs tároló): Nem támogatott.

Támogatott foglalatparancsok

Socket() Bind() Connect() Send() Listen() Accept()

A HvSocket szoftvercsatorna beállításai

Név	típus	Leírás
HVSOCKET_CONNECTED_SUSPEND	ULONG	Ha ez a socket opció nem nullára van állítva, a virtuális gép szüneteltetésekor a socketek nem bontják le a kapcsolatot.

Hasznos hivatkozások

Teljes WinSock API

Hyper-V Integration Services-referencia

Megosztás a következőn keresztül: