Conceitos e termos de rede virtualizada

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

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

Cada partição filho é criada através da partição pai. Pode haver uma ou mais partições-filho que correm sob Hyper-V no computador anfitrião. Cada partição filha hospeda um sistema operativo convidado.

Em geral, as partições filho não têm acesso direto aos recursos físicos de hardware e recebem uma visão virtual desses recursos na forma de dispositivos virtuais. As solicitações para os dispositivos virtuais são redirecionadas, por meio do VMBus ou do hipervisor, para a partição principal onde essas solicitações são tratadas. Além disso, as partições filhas não podem criar outras partições.

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

adaptador de rede emulado
Um adaptador Ethernet de switch extensível Hyper-V exposto no sistema operativo convidado que é executado numa partição filha Hyper-V. Um adaptador de rede emulado é um tipo de adaptador de rede VM. O adaptador de rede emulado imita um adaptador de rede Intel e usa emulação de hardware para encaminhar pacotes de e para a porta do switch extensível.

Este adaptador é exposto em um sistema operacional convidado que é o 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 através do qual os pacotes são encaminhados entre a partição pai Hyper-V, uma ou mais partições filho Hyper-V, e a interface de rede física do host. Esse tipo de switch permite que pacotes sejam enviados ou recebidos entre todas as partições Hyper-V e a interface de rede física no host.

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

adaptador de rede externo
Um adaptador Ethernet do switch extensível Hyper-V que é exposto no sistema operacional de gestão dentro da partição pai do Hyper-V. O adaptador de rede externo está vinculado a um ou mais adaptadores de rede física no host.

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

Observação Cada instância de um switch extensível não suporta mais de um adaptador de rede externo.

Grupo de Comutação Extensível
Esta é uma configuração na qual o adaptador de rede externo do switch extensível está vinculado à extremidade da miniporta virtual de um driver intermediário do multiplexador NDIS (MUX). O driver intermediário MUX está vinculado a um conjunto de uma ou mais redes físicas no host.

Nessa configuração, as extensões de switch extensíveis são expostas a todos os adaptadores de rede da equipe. Isso permite que a extensão de encaminhamento na pilha de drivers do switch extensível gere a configuração e o uso de adaptadores de rede individuais na equipa. Por exemplo, a extensão pode fornecer suporte para uma solução de failover de balanceamento de carga (LBFO) numa equipa, encaminhando pacotes de saída para adaptadores individuais. Tal extensão é conhecida como um fornecedor de parceria .

Para obter mais informações, consulte NDIS MUX Intermediate Drivers.

Sistema operacional convidado
O sistema operativo que é executado numa partição filha Hyper-V. Cada partição secundária pode executar apenas um sistema operativo. No entanto, muitos sistemas operacionais diferentes podem ser hospedados em partições filhas. Isso inclui diferentes versões do Windows e 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 Hyper-V.

O principal objetivo 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 ao hardware subjacente.

Hyper-V comutador extensível
Um comutador Ethernet virtual que é executado no sistema operacional de gerenciamento. Cada instância do switch extensível encaminha pacotes entre portas conectadas aos adaptadores de rede do switch extensível Hyper-V.

Para obter mais informações, consulte Hyper-V Extensible Switch.

Nota O comutador extensível Hyper-V é suportado no NDIS 6.30 e versões posteriores do NDIS.

Extensão de Switch Extensível do Hyper-V
Uma extensão de switch extensível Hyper-V é um driver de filtro NDIS que se conecta à pilha de drivers do switch extensível. Uma vez 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 switch extensíveis.

Hyper-V extensões de comutador flexíveis são suportadas no NDIS 6.30 e versões posteriores.

Nota A Plataforma de Filtragem do Windows (WFP) fornece uma extensão de filtragem extensível incorporada para comutadores (Wfplwfs.sys). Essa extensão permite que filtros WFP ou drivers de callout intercetem pacotes ao longo do caminho de dados do switch extensível Hyper-V. Isso permite que os filtros ou drivers de chamada executem inspeção ou modificação de pacotes, utilizando o gerenciamento do WFP e as funções do sistema. Para obter uma visão geral da Plataforma de Filtragem do Windows (WFP), consulte .

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

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

• Os adaptadores de rede VM sintéticos ou emulados que são expostos no sistema operacional hóspede que é executado numa partição filha Hyper-V.

interruptor extensível interno
Um comutador Ethernet virtual através do qual os pacotes são encaminhados entre a partição pai Hyper-V e uma ou mais partições secundárias Hyper-V. Esse tipo de switch exclui o tráfego de pacotes da interface de rede física no host.

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

Adaptador de rede interno
Um adaptador Ethernet do switch extensível Hyper-V, exposto no sistema operativo de gestão executado na partição principal do Hyper-V. O adaptador de rede interno envia ou recebe pacotes entre todas as partições Hyper-V. No entanto, o adaptador de rede interno não está vinculado a uma interface de rede física do host.

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

Equipa de Balanceamento de Carga com Failover (LBFO)
Esta é uma configuração na qual o adaptador de rede externo do switch extensível está vinculado à borda de miniporta virtual de um provedor LBFO. O próprio provedor LBFO pode se vincular a uma equipe de um ou mais adaptadores de rede física.

Nesta configuração, as extensões do switch extensível são expostas apenas à interface subjacente de miniporta virtual, funcionando como um adaptador de rede. Isso permite que o provedor ofereça suporte a uma solução LBFO, vinculando-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 switch extensível.

Sistema Operativo de Gestão
O sistema operacional que é executado na partição pai Hyper-V. A partição pai executa o sistema operacional que está sendo executado 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 Cliente de Serviço Virtual de Rede (NetVSC)
Um driver NDIS que é executado no sistema operativo convidado de uma partição secundária Hyper-V. O NetVSC expõe um adaptador de rede virtualizado que é conhecido como um adaptador de rede VM.

O NetVSC acessa o switch extensível Hyper-V para encaminhar pacotes pela interface de rede gerenciada pelo switch. O NetVSC faz isso passando mensagens sobre o VMBus para o driver NetVSP associado. Este driver é executado no sistema operacional de gerenciamento da partição pai Hyper-V.

Na maioria dos casos, o NetVSC envia e recebe pacotes conectando-se a uma porta no switch extensível Hyper-V. No entanto, o NetVSC pode ser configurado para se conectar a uma função virtual (VF) de um adaptador de rede física que suporta a interface SR-IOV. Nesse caso, o NetVSC envia e recebe pacotes diretamente sobre o adaptador físico subjacente.

Driver do produtor de serviços virtuais de rede (NetVSP)
Um driver NDIS que é executado no sistema operacional de gerenciamento da partição pai Hyper-V. Este driver fornece serviços para suportar o acesso à rede das partições secundárias Hyper-V.

Comutador NIC
O comutador NIC é um componente de hardware de um adaptador de rede que suporta virtualização de E/S de raiz única (SR-IOV). Esse switch faz a ponte do tráfego de rede entre a interface física de rede do adaptador e a Função Física (PF) e uma ou mais Funções Virtuais (VFs) no adaptador.

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

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

partição principal
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 subordinadas.

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

Observação A partição pai também é conhecida como a partição raiz.

Função Física (PF)
Uma função PCI Express (PCIe) que suporta a interface de virtualização de E/S de raiz única (SR-IOV). SR-IOV estende a interface PCIe para permitir que várias VMs compartilhem os mesmos recursos físicos de hardware PCIe. O PF contém a estrutura PCIe SR-IOV Extended Capability em seu espaço de configuração PCI.

Backchannel PF/VF
Uma interface de comunicação privada baseada em software entre os drivers de miniporta 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 miniporta PF. O driver de miniporta PF pode emitir notificações de status pelo backchannel para drivers de miniporta VF individuais.

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

Interruptor Extensível Privado
Um comutador Ethernet virtual através do qual os pacotes são encaminhados entre uma ou mais partições filhas Hyper-V. Esse tipo de switch exclui o tráfego de pacotes da partição pai Hyper-V e da interface de rede física no host.

Observação Os aplicativos e drivers executados no sistema operacional de gerenciamento não podem enviar ou receber pacotes por meio desse tipo de switch.

Virtualização de E/S de raiz única (SR-IOV)
SR-IOV é um método pelo qual um adaptador de rede PCIe pode ser particionado em uma função física (PF) e uma ou mais funções virtuais (VF). Cada função no adaptador recebe um ID de solicitante PCIe exclusivo. 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 através do componente de switch extensível Hyper-V, 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 SR-IOV é suportada no NDIS 6.30 e versões posteriores do NDIS.

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

adaptador de rede sintético
Um adaptador Ethernet de switch extensível Hyper-V exposto no sistema operativo convidado que é executado numa partição filha Hyper-V. Um adaptador de rede sintético é um tipo de adaptador de rede VM. O cliente de serviço virtual de rede (NetVSC) que é executado na VM expõe esse adaptador de rede sintético. O NetVSC encaminha pacotes de e para a porta do switch extensível através do VMBus para o driver NetVSP associado.

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

Função Virtual (VF)
Uma função PCIe que está associada a um PF em um adaptador de rede que suporta SR-IOV. Um 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 VF
O caminho de dados de rede entre um adaptador de rede VM exposto num sistema operativo convidado e o VF num adaptador de rede SR-IOV. Neste caminho de dados, o adaptador de rede VM é agrupado com o adaptador de rede VF no sistema operacional convidado. O driver de miniporta VF encaminha pacotes do ou para o adaptador de rede da VM para o VF. O comutador NIC no adaptador de rede SR-IOV encaminha pacotes de dados de e para o VF à interface de rede física do adaptador.

Adaptador de rede VF
O adaptador de rede virtual que é exposto no sistema operativo convidado, destinado ao VF. Quando os recursos são alocados para o VF e ele é anexado a uma partição filha, o driver de barramento VPCI no sistema operativo convidado dessa partição expõe o adaptador de rede VF. O driver de barramento VPCI também é responsável por carregar o driver de miniporta VF para este adaptador.

máquina virtual (VM)
Um computador convidado virtual que é implementado em software e está 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 autônomo e isolado. Isso permite a operação simultânea de sistemas operacionais de outra forma incompatíveis.

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

Observação No Hyper-V, uma partição filha também é conhecida como VM.

Barramento de Máquina Virtual (VMBus)
Um barramento virtual de comunicações que transfere mensagens de controlo e dados entre as partições pai e filho do Hyper-V. O acesso aos recursos físicos no computador anfitrião por partições secundárias é feito através de mensagens que são passadas sobre o VMBus entre os componentes Virtual Service Client (VSC) e Virtual Service Provider (VSP).

adaptador de rede de máquina virtual (VM)
Um adaptador de rede virtual de comutador extensível Hyper-V exposto no sistema operativo do convidado de uma partição-filha Hyper-V.

O adaptador de rede VM suporta os seguintes tipos de virtualização:

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

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

Um adaptador de rede VM pode ser configurado para aceder a interfaces de rede externa, interna ou privada, incluindo a Hyper-V.

Fila de Máquinas Virtuais (VMQ)
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 da rede, distribuindo o processamento do tráfego de rede para várias VMs entre vários processadores.

Para obter mais informações, consulte Fila de Máquinas Virtuais (VMQ).

Nota O VMQ é suportado no NDIS 6.20 e em versões posteriores do NDIS.

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

O driver VPCI é um VSC Hyper-V e se comunica com o VSP VPCI que é executado no sistema operacional de gerenciamento na partição pai Hyper-V. A comunicação entre os componentes VSP VPCI e VSC ocorre através do 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 filhas no Hyper-V. A pilha de virtualização gestiona o acesso pelas partições secundárias aos recursos de hardware no computador anfitrião. A pilha de virtualização é executada na partição principal Hyper-V.