Conceitos e termos de rede virtualizados

A lista a seguir fornece definições dos principais conceitos e termos usados na seção Rede Virtualizada. Recomendamos que você se familiarize com estes termos antes de ler os outros tópicos nesta seção:

Partição filho
No Hyper-V, a partição filho é uma VM (máquina virtual) baseada em software que tem acesso sem privilégios aos recursos físicos do computador host.

Cada partição filho é criada por meio da partição pai. Pode haver uma ou mais partições filho que são executadas no Hyper-V no computador host. Cada partição filho hospeda um sistema operacional convidado.

Em geral, as partições filho não têm acesso direto aos recursos de hardware físico e são apresentadas uma exibição virtual dos recursos como dispositivos virtuais. As solicitações para os dispositivos virtuais são redirecionadas, seja por meio do VMBus (barramento de VM) ou do hipervisor, para a partição pai em que essas solicitações são tratadas. Além disso, partições filho não podem criar outras partições.

Nota A partir do Windows Server 2012, as partições filho têm acesso direto aos recursos de um adaptador de rede física que dá suporte à virtualização de E/S de raiz única (SR-IOV).

Adaptador de rede emulado
Um adaptador Ethernet com comutador extensível hyper-V exposto no sistema operacional convidado que é executado em uma partição filho do Hyper-V. Um adaptador de rede emulado é um tipo de adaptador de rede de VM. O adaptador de rede emulado imita um adaptador de rede Intel e usa a emulação de hardware para encaminhar pacotes de e para a porta do comutador extensível.

Esse adaptador é exposto em um sistema operacional convidado que é Windows XP, Windows Vista ou versões posteriores do Windows. Esse adaptador também é exposto em um sistema operacional convidado que é um sistema operacional não Windows.

Comutador Extensível Externo

Um comutador Ethernet virtual sobre quais pacotes são roteados entre a partição pai do Hyper-V, uma ou mais partições filho do Hyper-V e a interface de rede física do host. Esse tipo de opção permite que os pacotes sejam enviados ou recebidos entre todas as partições do Hyper-V e o adaptador de rede física no host.

Além disso, aplicativos e drivers executados no sistema operacional de gerenciamento podem enviar ou receber pacotes por meio desse tipo de comutador.

Adaptador de rede externa
Um adaptador Ethernet de comutador extensível hyper-V exposto no sistema operacional de gerenciamento que é executado na partição pai do Hyper-V. O adaptador de rede externo está associado a um ou mais adaptadores de rede física no host.

O adaptador de rede externo roteia pacotes entre as partições do Hyper-V e o adaptador de rede física no host.

Nota Cada instância de um comutador extensível dá suporte a não mais de um adaptador de rede externo.

Equipe de Comutador Extensível
Essa é uma configuração na qual o adaptador de rede externa comutador extensível está associado à borda do miniporto virtual de um driver intermediário MUX (multiplexador NDIS). O driver intermediário do MUX está associado a uma equipe de uma ou mais redes físicas no host.

Nessa configuração, as extensíveis são expostas a todos os adaptadores de rede da equipe. Isso permite que a extensão de encaminhamento na pilha de driver de comutador extensível gerencie a configuração e o uso de adaptadores de rede individuais na equipe. Por exemplo, a extensão pode fornecer suporte para uma solução de LBFO (failover de balanceamento de carga) sobre a equipe encaminhando pacotes de saída para adaptadores individuais. Essa extensão é conhecida como um provedor de agrupamento.

Para obter mais informações, consulte Drivers intermediários do NDIS MUX.

Sistema operacional convidado
O sistema operacional que é executado em uma partição filho do Hyper-V. Cada partição filho pode hospedar apenas um sistema operacional. No entanto, muitos sistemas operacionais diferentes podem ser hospedados em partições filho. Isso inclui diferentes versões do Windows e do Linux.

Hipervisor
No Hyper-V, o hipervisor é uma camada de software que é executada entre o hardware físico e um ou mais sistemas operacionais executados em partições do Hyper-V.

A finalidade main do hipervisor é fornecer ambientes de execução isolados chamados partições. O hipervisor fornece a cada partição um conjunto de recursos de hardware, como memória, dispositivos e ciclos de CPU. O hipervisor controla e arbitra o acesso de cada partição para o hardware subjacente.

Hyper-V Extensible Switch (Comutador Extensível Hyper-V)
Um comutador Ethernet virtual que é executado no sistema operacional de gerenciamento. Cada instância do comutador extensível roteia pacotes entre portas conectadas aos adaptadores de rede de comutador extensível do Hyper-V.

Para obter mais informações, consulte Comutador Extensível do Hyper-V.

Nota O comutador extensível do Hyper-V tem suporte no NDIS 6.30 e versões posteriores do NDIS.

Extensão de comutador extensível do Hyper-V
Uma extensão de comutador extensível do Hyper-V é um driver de filtro NDIS que se anexa à pilha de driver de comutador extensível. Depois de anexada, a extensão pode capturar, filtrar ou encaminhar pacotes de rede e OIDs NDIS. Pacotes e OIDs podem ser encaminhados para adaptadores de rede conectados a portas de comutador extensíveis.

Há suporte para extensões de comutador extensível do Hyper-V no NDIS 6.30 e versões posteriores do NDIS.

Nota A Plataforma de Filtragem do Windows (WFP) fornece uma extensão de filtragem de comutador extensível (Wfplwfs.sys ). Essa extensão permite que filtros WFP ou drivers de texto explicativo interceptem pacotes ao longo do caminho de dados do comutador extensível do Hyper-V. Isso permite que os filtros ou drivers de texto explicativo executem a inspeção ou modificação de pacotes usando o gerenciamento do WFP e as funções do sistema. Para obter uma visão geral do WFP, consulte Plataforma de Filtragem do Windows.

Adaptador de rede de comutador extensível do Hyper-V
Um adaptador de rede gerenciado pelo comutador extensível do Hyper-V. Esses adaptadores de rede se conectam a portas no comutador extensível e consistem nos seguintes tipos de adaptador:

• Os adaptadores de rede externos e internos expostos no sistema operacional de gerenciamento que é executado na partição pai do Hyper-V.

• Os adaptadores de rede de VM sintéticos ou emulados expostos no sistema operacional convidado que é executado em uma partição filho do Hyper-V.

Comutador Extensível Interno
Um comutador Ethernet virtual sobre quais pacotes são roteados entre a partição pai do Hyper-V e uma ou mais partições filho do Hyper-V. Esse tipo de opção exclui o tráfego de pacotes do adaptador de rede física no host.

Além disso, aplicativos e drivers executados no sistema operacional de gerenciamento podem enviar ou receber pacotes por meio desse tipo de comutador.

Adaptador de rede interno
Um adaptador Ethernet de comutador extensível hyper-V exposto no sistema operacional de gerenciamento que é executado na partição pai do Hyper-V. O adaptador de rede interno envia ou recebe pacotes entre todas as partições do Hyper-V. No entanto, o adaptador de rede interno não está associado a um adaptador de rede físico do host.

IOMMU (Unidade de Gerenciamento de Memória de E/S)
A IOMMU é usada para mapear novamente os endereços da memória física para os endereços que são usados pelas partições filho. O IOMMU opera independentemente do hardware de gerenciamento de memória usado pelo processador.

Equipe de Failover de Balanceamento de Carga (LBFO)
Essa é uma configuração na qual o adaptador de rede externa comutador extensível está associado à borda do miniporto virtual de um provedor LBFO. O próprio provedor LBFO pode se associar a uma equipe de um ou mais adaptadores de rede física.

Nessa configuração, as extensíveis são expostas apenas à borda de miniporta virtual subjacente como um adaptador de rede. Isso permite que o provedor dê suporte a uma solução LBFO associando-se a vários adaptadores de rede física. Esses adaptadores não são gerenciados por uma extensão de encaminhamento que é executada na pilha de driver de comutador extensível.

Sistema operacional de gerenciamento
O sistema operacional executado na partição pai do Hyper-V. A partição pai executa o sistema operacional em execução no computador host. Para o Hyper-V, o computador host deve executar versões x64 do Windows Server 2008 ou versões posteriores do Windows Server.

Driver do NetVSC (Network Virtual Service Client)
Um driver NDIS executado no sistema operacional convidado de uma partição filho do Hyper-V. O NetVSC expõe um adaptador de rede virtualizado conhecido como adaptador de rede de VM.

O NetVSC acessa o comutador extensível do Hyper-V para encaminhar pacotes pelo adaptador de rede gerenciado pelo comutador. O NetVSC faz isso passando mensagens sobre o VMBus para o driver NetVSP associado. Esse driver é executado no sistema operacional de gerenciamento da partição pai do Hyper-V.

Na maioria dos casos, o NetVSC envia e recebe pacotes conectando-se a uma porta no comutador extensível do Hyper-V. No entanto, o NetVSC pode ser configurado para se conectar a uma VF (Função Virtual) de um adaptador de rede física que dá suporte à interface SR-IOV. Nesse caso, o NetVSC envia e recebe pacotes diretamente pelo adaptador físico subjacente.

Driver do NetVSP (Produtor de Serviço Virtual de Rede)
Um driver NDIS executado no sistema operacional de gerenciamento da partição pai do Hyper-V. Esse driver fornece serviços para dar suporte ao acesso à rede pelas partições filho do Hyper-V.

Comutador NIC
O comutador NIC é um componente de hardware de um adaptador de rede que dá suporte à SR-IOV (virtualização de E/S de raiz única). Esse comutador conecta o tráfego de rede entre o adaptador de rede física do adaptador e a Função Física (PF) e um ou mais VFs no adaptador.

Partição
Uma partição é gerenciada pelo hipervisor. Cada partição representa uma unidade lógica de recursos de memória e processador isolados. Isso permite que vários sistemas operacionais isolados compartilhem uma única plataforma de hardware.

O hipervisor também gerencia políticas para acesso de memória e dispositivo no computador host. Essas políticas são diferentes para partições pai e filho.

Partição pai
No Hyper-V, a partição pai é a primeira partição no computador host. Essa partição tem acesso privilegiado aos recursos físicos do computador host, como acesso à memória e dispositivos. Além disso, a partição pai é responsável por iniciar o hipervisor e criar partições filho.

Há apenas uma partição pai que é executada no Hyper-V no computador host. A partição pai hospeda o sistema operacional de gerenciamento.

Nota A partição pai também é conhecida como partição raiz .

Função Física (PF)
Uma função PCI Express (PCIe) que dá suporte à interface SR-IOV (virtualização de E/S de raiz única). SR-IOV estende a interface PCIe para permitir que várias VMs compartilhem os mesmos recursos de hardware físico PCIe. O PF contém a estrutura de Funcionalidade Estendida SR-IOV da PCIe em seu espaço de configuração de PCI.

PF/VF Backchannel
Uma interface de comunicação privada baseada em software entre os drivers de miniporto de uma função virtual PCIe (VF) e a função física PCIe (PF). Cada driver de miniporta VF pode emitir solicitações pelo backchannel para o driver de miniporto PF. O driver de miniporto PF pode emitir status notificações sobre o backchannel para drivers de miniporta VF individuais.

Os dados trocados entre os drivers de miniporto PF e VF pela interface backchannel envolvem o uso de um bloco de configuração de VF. Cada bloco de configuração de VF é semelhante em conceito a uma mensagem de comunicação entre processos (IPC), na qual cada bloco tem um formato proprietário, comprimento e identificador de bloco. O IHV (fornecedor independente de hardware) pode definir um ou mais blocos de configuração de VF para os drivers de miniporto PF e VF.

Comutador Extensível Privado
Um comutador Ethernet virtual sobre quais pacotes são roteados entre uma ou mais partições filho do Hyper-V. Esse tipo de opção exclui o tráfego de pacotes da partição pai do Hyper-V e do adaptador de rede física no host.

Nota Aplicativos e drivers executados no sistema operacional de gerenciamento não podem enviar ou receber pacotes por meio desse tipo de comutador.

Sr-IOV (Virtualização de E/S de Raiz Única)
SR-IOV é um método pelo qual um adaptador de rede PCIe pode ser particionado em uma função física (PF) e uma ou mais VFs (funções virtuais). Cada função no adaptador recebe uma ID exclusiva do solicitante PCIe. Isso permite que o adaptador aplique traduções de memória e interrupção para que diferentes fluxos de tráfego de rede possam ser entregues diretamente ao PF ou VF apropriado. Ao evitar o roteamento do tráfego de rede por meio do componente de comutador extensível do Hyper-V, o SR-IOV reduz a sobrecarga de E/S no ambiente de rede virtualizado.

Para obter mais informações, consulte Virtualização de E/S de raiz única (SR-IOV).

Nota O SR-IOV tem suporte no NDIS 6.30 e versões posteriores do NDIS.

Caminho de dados sintéticos
O caminho de dados de rede entre um adaptador de rede de VM exposto em um sistema operacional convidado e o componente de comutador extensível do Hyper-V no sistema operacional de gerenciamento.

Adaptador de rede sintética
Um adaptador Ethernet com comutador extensível hyper-V exposto no sistema operacional convidado que é executado em uma partição filho do Hyper-V. Um adaptador de rede sintética é um tipo de adaptador de rede de VM. O NetVSC (cliente de serviço virtual de rede) executado na VM expõe esse adaptador de rede sintética. O NetVSC encaminha pacotes de e para a porta de comutador extensível sobre o VMBus (barramento de VM) para o driver NetVSP associado.

Esse adaptador de rede é exposto em um sistema operacional convidado que é o Windows Vista ou uma versão posterior do Windows.

VF (Função Virtual)
Uma função PCIe associada a um PF em um adaptador de rede que dá suporte a SR-IOV. Uma VF compartilha um ou mais recursos físicos no adaptador, como a porta Ethernet física, com o PF e outros VFs associados ao mesmo PF.

Caminho de dados do VF
O caminho de dados de rede entre um adaptador de rede de VM exposto em um sistema operacional convidado e o VF em um adaptador de rede SR-IOV. Nesse caminho de dados, o adaptador de rede da VM é agrupado com o adaptador de rede VF no sistema operacional convidado. O driver de miniporta VF encaminha pacotes de ou para o adaptador de rede da VM para a VF. A opção NIC no adaptador de rede SR-IOV encaminha pacotes de ou para o VF para o adaptador de rede física no adaptador.

Adaptador de rede VF
O adaptador de rede virtual exposto no sistema operacional convidado para a VF. Quando os recursos são alocados para o VF e ele se torna anexado a uma partição filho, o driver de barramento VPCI no sistema operacional convidado dessa partição expõe o adaptador de rede VF. O driver de barramento VPCI também carrega o driver de miniporta VF para esse adaptador.

Máquina Virtual (VM)
Um computador convidado virtual implementado no software e hospedado em um computador host físico. Uma máquina virtual emula um sistema de hardware completo, do processador ao adaptador de rede, em um ambiente de software autossuficiente e isolado. Isso permite a operação simultânea de sistemas operacionais incompatíveis.

Cada sistema operacional convidado é executado em sua própria máquina virtual de software isolada.

Nota No Hyper-V, uma partição filho também é conhecida como uma VM.

VMBus (Barramento de Máquina Virtual)
Um barramento de comunicações virtuais que passa mensagens de controle e dados entre as partições pai e filho do Hyper-V. O acesso aos recursos físicos no computador host por partições filho é feito por meio de mensagens que são passadas sobre o VMBus entre componentes VSC (Virtual Service Client) e VSP (Provedor de Serviços Virtuais).

Adaptador de rede de VM (Máquina Virtual)
Um adaptador de rede virtual comutador extensível hyper-V exposto no sistema operacional convidado de uma partição filho do Hyper-V.

O adaptador de rede da VM dá suporte aos seguintes tipos de virtualização:

• O adaptador de rede da VM pode ser uma virtualização sintética de um adaptador de rede (adaptador de rede sintética). Nesse caso, o NetVSC (cliente de serviço virtual de rede) executado na VM expõe esse adaptador de rede virtual. O NetVSC encaminha pacotes de e para a porta de comutador extensível sobre o VMBus (barramento de VM).

• O adaptador de rede da VM pode ser uma virtualização emulada de um adaptador de rede física (adaptador de rede emulado). Nesse caso, o adaptador de rede da VM imita um adaptador de rede Intel e usa a emulação de hardware para encaminhar pacotes de e para a porta do comutador extensível.

Um adaptador de rede de VM pode ser configurado para acessar os adaptadores de rede externos, internos ou privados do Hyper-V.

VMQ (Fila de Máquina Virtual)
Um adaptador de rede compatível com VMQ usa DMA para transferir todos os quadros de entrada diretamente para a memória da VM. O VMQ também melhora a taxa de transferência de rede distribuindo o processamento do tráfego de rede para várias VMs entre vários processadores.

Para obter mais informações, consulte Fila de Máquina Virtual (VMQ).

Nota O VMQ tem suporte no NDIS 6.20 e versões posteriores do NDIS.

Driver VPCI (Virtual PCI)
O driver de barramento PCI que é executado no sistema operacional convidado de uma partição filho do Hyper-V. Esse driver expõe o VF como um adaptador de rede virtual no sistema operacional convidado.

O driver VPCI é um VSC do Hyper-V e se comunica com o VSP VPCI que é executado no sistema operacional de gerenciamento na partição pai do Hyper-V. A comunicação entre os componentes VSP e VSC da VPCI ocorre via VMBUS.

Para obter mais informações sobre a interface VPCI, consulte GUID_PCI_VIRTUALIZATION_INTERFACE.

Pilha de virtualização
Uma coleção de componentes de software que gerencia a criação e a execução de partições filho no Hyper-V. A pilha de virtualização gerencia o acesso por partições filho aos recursos de hardware no computador host. A pilha de virtualização é executada na partição pai do Hyper-V.