Concetti e termini di rete virtualizzati

Nell'elenco seguente vengono fornite definizioni di concetti chiave e termini usati nella sezione Rete virtualizzata. È consigliabile acquisire familiarità con questi termini prima di leggere gli altri argomenti in questa sezione:

Partizione figlio
In Hyper-V la partizione figlio è una macchina virtuale basata su software che ha accesso non privilegiato alle risorse fisiche del computer host.

Ogni partizione figlio viene creata tramite la partizione padre. È possibile eseguire una o più partizioni figlio in Hyper-V nel computer host. Ogni partizione figlio ospita un sistema operativo guest.

In generale, le partizioni figlio non hanno accesso diretto alle risorse hardware fisiche e vengono presentate una visualizzazione virtuale delle risorse come dispositivi virtuali. Le richieste ai dispositivi virtuali vengono reindirizzate, tramite il bus di macchina virtuale (VMBus) o l'hypervisor, alla partizione padre in cui vengono gestite queste richieste. Inoltre, le partizioni figlio non possono creare altre partizioni.

Nota A partire da Windows Server 2012, le partizioni figlio hanno accesso diretto alle risorse di una scheda di rete fisica che supporta la virtualizzazione I/O radice singola (SR-IOV).

Scheda di rete emulata
Scheda Ethernet estendibile Hyper-V esposta nel sistema operativo guest in esecuzione in una partizione figlio Hyper-V. Una scheda di rete emulata è un tipo di scheda di rete vm. La scheda di rete emulata simula una scheda di rete Intel e usa l'emulazione hardware per inoltrare i pacchetti a e dalla porta del commutatore estendibile.

Questa scheda viene esposta in un sistema operativo guest windows XP, Windows Vista o versioni successive di Windows. Questa scheda viene esposta anche in un sistema operativo guest che è un sistema operativo non Windows.

Commutatore estendibile esterno

Commutatore Ethernet virtuale su cui vengono indirizzati i pacchetti tra la partizione padre Hyper-V, una o più partizioni figlio Hyper-V e l'interfaccia di rete fisica dell'host. Questo tipo di commutatore consente l'invio o la ricezione di pacchetti tra tutte le partizioni Hyper-V e l'interfaccia di rete fisica nell'host.

Inoltre, le applicazioni e i driver eseguiti nel sistema operativo di gestione possono inviare o ricevere pacchetti tramite questo tipo di commutatore.

Scheda di rete esterna
Scheda Ethernet estendibile hyper-V esposta nel sistema operativo di gestione in esecuzione nella partizione padre Hyper-V. La scheda di rete esterna è associata a una o più schede di rete fisiche nell'host.

La scheda di rete esterna indirizza i pacchetti tra le partizioni Hyper-V e l'interfaccia di rete fisica nell'host.

Nota Ogni istanza di un commutatore estendibile supporta non più di una scheda di rete esterna.

Estendibile Switch Team
Si tratta di una configurazione in cui la scheda di rete esterna estendibile commutatore è associata al bordo miniport virtuale di un driver intermedio multixer (MUX) di NDIS. Il driver intermedio MUX è associato a un team di una o più reti fisiche nell'host.

In questa configurazione le estensioni del commutatore estendibile vengono esposte a ogni scheda di rete nel team. Ciò consente all'estensione di inoltro nello stack di driver commutatore estendibile di gestire la configurazione e l'uso di singole schede di rete nel team. Ad esempio, l'estensione può fornire supporto per una soluzione di failover di bilanciamento del carico (LBFO) nel team inoltrando pacchetti in uscita a singoli adattatori. Tale estensione è nota come provider di teaming.

Per altre informazioni, vedere Driver intermedi NDIS MUX.

Sistema operativo guest
Sistema operativo in esecuzione in una partizione figlio Hyper-V. Ogni partizione figlio può ospitare un solo sistema operativo. Tuttavia, molti sistemi operativi diversi possono essere ospitati nelle partizioni figlio. Sono incluse versioni diverse di Windows e Linux.

Hypervisor
In Hyper-V, l'hypervisor è un livello di software che viene eseguito tra l'hardware fisico e uno o più sistemi operativi eseguiti nelle partizioni Hyper-V.

Lo scopo principale dell'hypervisor è fornire ambienti di esecuzione isolati denominati partizioni. L'hypervisor fornisce ogni partizione con un set di risorse hardware, ad esempio memoria, dispositivi e cicli cpu. L'hypervisor controlla e arbitra l'accesso da ogni partizione all'hardware sottostante.

Commutatore estendibile Hyper-V
Commutatore Ethernet virtuale in esecuzione nel sistema operativo di gestione. Ogni istanza del commutatore estendibile indirizza i pacchetti tra porte connesse alle schede di rete estendibili Hyper-V.

Per altre informazioni, vedere Commutatore estendibile Hyper-V.

Nota Il commutatore estendibile Hyper-V è supportato in NDIS 6.30 e versioni successive di NDIS.

Estensione del commutatore estendibile Hyper-V
Un'estensione del commutatore estendibile Hyper-V è un driver di filtro NDIS che collega lo stack di driver di commutatore estendibile. Dopo aver collegato, l'estensione può acquisire, filtrare o inoltrare pacchetti di rete e NDIS OID. I pacchetti e gli OID possono essere inoltrati alle schede di rete connesse alle porte di commutatore estendibili.

Le estensioni del commutatore estendibili Hyper-V sono supportate in NDIS 6.30 e versioni successive di NDIS.

Nota Windows Filtering Platform (WFP) offre un'estensione di filtro estendibile in box (Wfplwfs.sys ). Questa estensione consente ai filtri o ai driver di callout del WFP di intercettare i pacchetti lungo il percorso dati estendibile hyper-V. Ciò consente ai filtri o ai driver di callout di eseguire l'ispezione o la modifica dei pacchetti usando le funzioni di gestione e sistema del WFP. Per una panoramica del WFP, vedere Piattaforma di filtro di Windows.

Scheda di rete estendibile Hyper-V
Scheda di rete gestita dal commutatore estendibile Hyper-V. Queste schede di rete si connettono alle porte nel commutatore estendibile e sono costituite dai tipi di adattatori seguenti:

• Schede di rete esterne e interne esposte nel sistema operativo di gestione in esecuzione nella partizione padre Hyper-V.

• Schede di rete vm sintetiche o emulate esposte nel sistema operativo guest in esecuzione in una partizione figlio Hyper-V.

Commutatore estendibile interno
Commutatore Ethernet virtuale su cui vengono indirizzati i pacchetti tra la partizione padre Hyper-V e una o più partizioni figlio Hyper-V. Questo tipo di commutatore esclude il traffico dei pacchetti dall'interfaccia di rete fisica nell'host.

Inoltre, le applicazioni e i driver eseguiti nel sistema operativo di gestione possono inviare o ricevere pacchetti tramite questo tipo di commutatore.

Scheda di rete interna
Scheda Ethernet estendibile hyper-V esposta nel sistema operativo di gestione in esecuzione nella partizione padre Hyper-V. La scheda di rete interna invia o riceve pacchetti tra tutte le partizioni Hyper-V. Tuttavia, la scheda di rete interna non è associata a un'interfaccia di rete fisica dell'host.

Unità di gestione della memoria I/O (IOMMU)
Un'unità IOMMU viene utilizzata per modificare il mapping degli indirizzi di memoria fisica agli indirizzi usati dalle partizioni figlio. IOMMU opera in modo indipendente dall'hardware di gestione della memoria usato dal processore.

Team di failover del bilanciamento del carico (LBFO)
Si tratta di una configurazione in cui l'adattatore di rete esterna estendibile è associato al bordo miniport virtuale di un provider LBFO. Il provider LBFO può essere associato a un team di una o più schede di rete fisiche.

In questa configurazione le estensioni di commutatore estendibili vengono esposte solo al bordo miniport virtuale sottostante come scheda di rete. Ciò consente al provider di supportare una soluzione LBFO tramite l'associazione a più schede di rete fisiche. Queste schede non vengono gestite da un'estensione di inoltro eseguita nello stack di driver di commutatore estendibile.

Sistema operativo di gestione
Sistema operativo in esecuzione nella partizione padre Hyper-V. La partizione padre esegue il sistema operativo in esecuzione nel computer host. Per Hyper-V, il computer host deve eseguire versioni x64 di Windows Server 2008 o versioni successive di Windows Server.

Driver Del servizio virtuale di rete (NetVSC)
Driver NDIS eseguito nel sistema operativo guest di una partizione figlio Hyper-V. NetVSC espone una scheda di rete virtualizzata nota come scheda di rete vm.

NetVSC accede al commutatore estendibile Hyper-V per inoltrare pacchetti sull'interfaccia di rete gestita dal commutatore. NetVSC esegue questa operazione passando i messaggi tramite vmBus al driver NetVSP associato. Questo driver viene eseguito nel sistema operativo di gestione della partizione padre Hyper-V.

Nella maggior parte dei casi, NetVSC invia e riceve pacchetti connettendosi a una porta nel commutatore estendibile Hyper-V. Tuttavia, netVSC può essere configurato per connettersi a una funzione virtuale (VF) di una scheda di rete fisica che supporta l'interfaccia SR-IOV. In questo caso, NetVSC invia e riceve pacchetti direttamente sulla scheda fisica sottostante.

Driver NetVSP (Network Virtual Service Producer)
Driver NDIS eseguito nel sistema operativo di gestione della partizione padre Hyper-V. Questo driver fornisce servizi per supportare l'accesso alla rete dalle partizioni figlio Hyper-V.

Commutatore della scheda di interfaccia di rete
Il commutatore della scheda di interfaccia di rete è un componente hardware di una scheda di rete che supporta la virtualizzazione I/O radice singola (SR-IOV). Questo commutatore collega il traffico di rete tra l'interfaccia di rete fisica della scheda e la funzione fisica (PF) e una o più VFS nella scheda.

Partizione
Una partizione viene gestita dall'hypervisor. Ogni partizione rappresenta un'unità logica di processori isolati e risorse di memoria. Ciò consente a più sistemi operativi isolati di condividere una singola piattaforma hardware.

L'hypervisor gestisce anche i criteri per l'accesso alla memoria e al dispositivo nel computer host. Questi criteri sono diversi per le partizioni padre e figlio.

Partizione padre
In Hyper-V la partizione padre è la prima partizione nel computer host. Questa partizione ha accesso con privilegi alle risorse fisiche del computer host, ad esempio l'accesso alla memoria e ai dispositivi. Inoltre, la partizione padre è responsabile dell'avvio dell'hypervisor e della creazione di partizioni figlio.

Nel computer host è presente una sola partizione padre eseguita in Hyper-V. La partizione padre ospita il sistema operativo di gestione.

Nota La partizione padre è nota anche come partizione radice .

Funzione fisica (PF)
Funzione PCI Express (PCIe) che supporta l'interfaccia di virtualizzazione I/O (SR-IOV) singola. SR-IOV estende l'interfaccia PCIe per consentire a più macchine virtuali di condividere le stesse risorse hardware fisiche PCIe. Pf contiene la struttura di funzionalità estesa SR-IOV PCIe nello spazio di configurazione PCI.

PF/VF Backchannel
Un'interfaccia di comunicazione basata su software privato tra i driver miniport di una funzione virtuale PCIe (VF) e la funzione fisica PCIe (PF). Ogni driver miniport VF può inviare richieste sul backchannel al driver miniport PF. Il driver miniport PF può inviare notifiche di stato sul backchannel a singoli driver miniport VF.

I dati scambiati tra i driver PF e miniport VF sull'interfaccia backchannel comportano l'uso di un blocco di configurazione VF. Ogni blocco di configurazione VF è simile al concetto di un messaggio di comunicazione interprocesso (IPC), in cui ogni blocco ha un formato proprietario, lunghezza e identificatore di blocco. Il fornitore hardware indipendente (IHV) può definire uno o più blocchi di configurazione VF per i driver MINIPORT PF e VF.

Commutatore estendibile privato
Commutatore Ethernet virtuale su cui i pacchetti vengono indirizzati tra una o più partizioni figlio Hyper-V. Questo tipo di commutatore esclude il traffico dei pacchetti dalla partizione padre Hyper-V e dall'interfaccia di rete fisica nell'host.

Nota Le applicazioni e i driver eseguiti nel sistema operativo di gestione non possono inviare o ricevere pacchetti tramite questo tipo di commutatore.

Virtualizzazione I/O radice singola (SR-IOV)
SR-IOV è un metodo in base al quale una scheda di rete PCIe può essere partizionata in una funzione fisica (PF) e una o più funzioni virtuali (VF). Ogni funzione nell'adattatore viene assegnata a un ID richiedente PCIe univoco. In questo modo, l'adattatore consente di applicare traduzioni di memoria e interruzioni in modo che i diversi flussi di traffico di rete possano essere recapitati direttamente all'oggetto PF o VF appropriato. Evitando il routing del traffico di rete tramite il componente commutatore estendibile Hyper-V, SR-IOV riduce il sovraccarico di I/O nell'ambiente di rete virtualizzata.

Per altre informazioni, vedere Single Root I/O Virtualization (SR-IOV).

Nota SR-IOV è supportato in NDIS 6.30 e versioni successive di NDIS.

Percorso dati sintetici
Percorso dei dati di rete tra una scheda di rete vm esposta in un sistema operativo guest e il componente commutatore estendibile Hyper-V nel sistema operativo di gestione.

Scheda di rete sintetica
Scheda Ethernet estendibile Hyper-V esposta nel sistema operativo guest in esecuzione in una partizione figlio Hyper-V. Una scheda di rete sintetica è un tipo di scheda di rete vm. Il client del servizio virtuale di rete (NetVSC) eseguito nella macchina virtuale espone questa scheda di rete sintetica. NetVSC inoltra i pacchetti a e dalla porta di commutatore estendibile sul bus di macchina virtuale (VMBus) al driver NetVSP associato.

Questa scheda di rete viene esposta in un sistema operativo guest che è Windows Vista o una versione successiva di Windows.

Funzione virtuale (VF)
Funzione PCIe associata a un PF in una scheda di rete che supporta SR-IOV. Un VF condivide una o più risorse fisiche sulla scheda, ad esempio la porta Ethernet fisica, con il pf e altre macchine virtuali associate allo stesso PF.

Percorso dati VF
Percorso dei dati di rete tra una scheda di rete vm esposta in un sistema operativo guest e il VF in una scheda di rete SR-IOV. In questo percorso dati la scheda di rete della macchina virtuale viene associata alla scheda di rete VF nel sistema operativo guest. Il driver miniport VF inoltra pacchetti a o dalla scheda di rete della macchina virtuale al VF. L'opzione NIC sulla scheda di rete SR-IOV inoltra quindi i pacchetti a o dall'interfaccia di rete fisica nella scheda.

Scheda di rete VF
Scheda di rete virtuale esposta nel sistema operativo guest per VF. Quando le risorse vengono allocate per il servizio VF e vengono collegate a una partizione figlio, il driver del bus VPCI nel sistema operativo guest di tale partizione espone la scheda di rete VF. Il driver del bus VPCI carica anche il driver miniport VF per questa scheda.

Macchina virtuale (VM)
Un computer guest virtuale implementato nel software ed è ospitato all'interno di un computer host fisico. Una macchina virtuale emula un sistema hardware completo, dal processore alla scheda di rete, in un ambiente software autonomo e isolato. Ciò consente l'operazione simultanea di sistemi operativi altrimenti incompatibili.

Ogni sistema operativo guest viene eseguito nella propria macchina virtuale software isolata.

Nota In Hyper-V una partizione figlio è nota anche come macchina virtuale.

Bus di macchina virtuale (VMBus)
Un bus di comunicazione virtuale che passa i messaggi di controllo e dati tra le partizioni padre e figlio Hyper-V. L'accesso alle risorse fisiche nel computer host da partizioni figlio viene eseguito tramite messaggi passati tramite vmBus tra i componenti VSP (Virtual Service Client) e Virtual Service Provider (VSP).

Scheda di rete macchina virtuale (VM)
Scheda di rete virtuale estendibile Hyper-V esposta nel sistema operativo guest di una partizione figlio Hyper-V.

La scheda di rete vm supporta i tipi di virtualizzazione seguenti:

• La scheda di rete della macchina virtuale potrebbe essere una virtualizzazione sintetica di una scheda di rete (scheda di rete sintetica). In questo caso, il client del servizio virtuale di rete (NetVSC) eseguito nella macchina virtuale espone questa scheda di rete virtuale. NetVSC inoltra i pacchetti a e dalla porta del commutatore estendibile sul bus di macchina virtuale (VMBus).

• La scheda di rete della macchina virtuale potrebbe essere una virtualizzazione emulata di una scheda di rete fisica (scheda di rete emulata). In questo caso, la scheda di rete della macchina virtuale simula una scheda di rete Intel e usa l'emulazione hardware per inoltrare i pacchetti a e dalla porta del commutatore estendibile.

Una scheda di rete vm può essere configurata per accedere alle interfacce di rete esterne, interne o private di Hyper-V.

Coda macchine virtuali (VMQ)
Una scheda di rete con supporto per VMQ usa DMA per trasferire tutti i frame in ingresso direttamente nella memoria della macchina virtuale. VMQ migliora anche la velocità effettiva di rete distribuendo l'elaborazione del traffico di rete per più macchine virtuali tra più processori.

Per altre informazioni, vedere Coda di macchine virtuali (VMQ).

Nota VMQ è supportato in NDIS 6.20 e versioni successive di NDIS.

Driver PCI virtuale (VPCI)
Driver del bus PCI che viene eseguito nel sistema operativo guest di una partizione figlio Hyper-V. Questo driver espone VF come scheda di rete virtuale nel sistema operativo guest.

Il driver VPCI è un VSC Hyper-V e comunica con il VSP VPCI eseguito nel sistema operativo di gestione nella partizione padre Hyper-V. La comunicazione tra i componenti VSP VPCI e VSC si verifica tramite VMBUS.

Per altre informazioni sull'interfaccia VPCI, vedere GUID_PCI_VIRTUALIZATION_INTERFACE.

Stack di virtualizzazione
Raccolta di componenti software che gestisce la creazione e l'esecuzione di partizioni figlio in Hyper-V. Lo stack di virtualizzazione gestisce l'accesso da parte delle partizioni figlio alle risorse hardware nel computer host. Lo stack di virtualizzazione viene eseguito nella partizione padre Hyper-V.