Hyper-V 技术概述

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适用范围：Windows Server 2022、Windows Server 2016、Microsoft Hyper-V Server 2016、Windows Server 2019、Microsoft Hyper-V Server 2019

Hyper-V 是 Microsoft 的硬件虚拟化产品。 它用于创建并运行计算机的软件版本，称为“虚拟机”。 每个虚拟机都像一台完整的计算机一样运行操作系统和程序。 如果需要计算资源，虚拟机可提供更大的灵活性、帮助节省时间和金钱，并且与在物理硬件上运行一个操作系统相比，虚拟机可以更高效地使用硬件。

Hyper-V 在自己的隔离空间中运行每个虚拟机，这意味着可以同时在同一硬件上运行多个虚拟机。 你可能希望这样做，以避免崩溃影响其他工作负载等问题，或者为不同的人员、组或服务提供对不同系统的访问权限。

Hyper-V 帮助你的一些方式

Hyper-V 可以帮助你：

  • 建立或扩展私有云环境。 通过让你接触或扩展共享资源的使用，并随着需求的变化而调整使用率，根据需要提供更灵活的 IT 服务。

  • 更有效地使用硬件。 将服务器和工作负载合并到更少、功能更强大的物理计算机上，以使用更少的电源和物理空间。

  • 改进业务连续性。 最大限度地降低计划和非计划停机对工作负载的影响。

  • 建立或扩展虚拟机基础结构 (VDI)。 使用包含 VDI 的集中式桌面策略可帮助你提高业务灵活性和数据安全性，还可简化法规遵从性并管理桌面操作系统和应用程序。 在同一服务器上部署 Hyper-V 和远程桌面虚拟化主机（RD 虚拟化主机），使个人虚拟机或虚拟机池可供你的用户使用。

  • 提高开发和测试的效率。 重现不同的计算环境，而无需购买或维护在仅使用物理系统的情况下所需要的所有硬件。

Hyper-V 和其他虚拟化产品

Windows 和 Windows Server 中的 Hyper-V 取代了较旧的硬件虚拟化产品，例如 Microsoft 虚拟 PC、Microsoft 虚拟服务器和 Windows 虚拟 PC。 Hyper-V 提供这些旧产品中所没有的网络、性能、存储和安全功能。

Hyper-V 与需要相同处理器功能的大多数第三方虚拟化应用程序是不兼容的。 这是因为处理器功能（称为“硬件虚拟化扩展”）设计为不共享。 有关详细信息，请参阅虚拟化应用程序无法与 Hyper-V、Device Guard 和 Credential Guard 一起使用。

Hyper-V 有哪些功能？

Hyper-V 提供了许多功能。 这是一个概述，按功能提供什么或者可以帮你做什么进行分组。

计算环境 - Hyper-V 虚拟机包含与物理计算机相同的基本部件，例如内存、处理器、存储和网络。 所有这些部件都有功能和选项，你可以通过不同的方式进行配置以满足不同的需求。 存储和网络各自可以视为不同的类别，因为可以通过多种方式对其进行配置。

灾难恢复和备份 - 对于灾难恢复，Hyper-V 副本会创建虚拟机的副本，这些副本将存储在另一个物理位置，以便你可以从副本还原虚拟机。 对于备份，Hyper-V 提供两种类型。 一个使用保存的状态，另一个使用卷影复制服务 (VSS)，这样你可以为支持 VSS 的程序创建应用程序一致的备份。

优化 - 每个支持的来宾操作系统都有一组自定义的服务和驱动程序（称为“集成服务”），让你可以更轻松地在 Hyper-V 虚拟机中使用操作系统。

可移植性 - 实时迁移、存储迁移和导入/导出等功能让你可以更轻松地移动或分发虚拟机。

远程连接 - Hyper-V 包括虚拟机连接，这是一种用于 Windows 和 Linux 的远程连接工具。 与远程桌面不同，此工具提供控制台访问权限，因此即使操作系统尚未启动，也可以查看来宾中发生的情况。

安全性 - 安全启动和受防护的虚拟机有助于防止恶意软件以及对虚拟机及其数据的其他未经授权的访问。

有关此版本中引入的功能的摘要，请参阅 Windows Server 上的 Hyper-V 中的新增功能。 某些功能或部件对可配置的次数有限制。 规划在 Windows Server 2016 中实现 Hyper-V 可扩展性。

如何获取 Hyper-V

Windows Server 和 Windows 中提供了 Hyper-V，作为适用于 x64 版本的 Windows Server 的服务器角色。 有关服务器说明，请参阅在 Windows Server 上安装 Hyper-V 角色。 在 Windows 上，它在某些 64 位版本的 Windows 中作为功能提供。 它还可用作可下载的独立服务器产品 Microsoft Hyper-V 服务器提供。

支持的操作系统

许多操作系统将在虚拟机上运行。 通常，使用 x86 体系结构的操作系统将在 Hyper-V 虚拟机上运行。 但是，并非所有可以运行的操作系统都经过 Microsoft 测试并受支持。 有关受支持的操作系统的列表，请参阅：

Hyper-V 的工作原理

Hyper-V 是基于虚拟机监控程序的虚拟化技术。 Hyper-V 使用 Windows 虚拟机监控程序，后者需要具有特定功能的物理处理器。 有关硬件详细信息，请参阅 Windows Server 上的 Hyper-V 的系统要求。

在大多数情况下，虚拟机监控程序管理硬件与虚拟机之间的交互。 这种虚拟机监控程序控制的硬件访问权限为虚拟机提供了在其中运行的隔离环境。 在某些配置中，虚拟机或虚拟机中运行的操作系统可直接访问图形、网络或存储硬件。

Hyper-V 由哪些部分组成？

Hyper-V 具有协同工作的必需部件，因此可以创建和运行虚拟机。 这些部分共同称为“虚拟化平台”。 安装 Hyper-V 角色时，它们将作为一个集合进行安装。 必需的部件包括 Windows 虚拟机监控程序、Hyper-V 虚拟机管理服务、虚拟化 WMI 提供程序及其他虚拟化组件，如虚拟机总线 (VMbus)、虚拟化服务提供程序 (VSP) 和虚拟基础结构驱动程序 (VID)。

Hyper-V 还有管理和连接工具。 可以在安装 Hyper-V 角色的同一台计算机以及未安装 Hyper-V 角色的计算机上安装这些角色。 这些工具包括：

以下是 Microsoft 提供的一些技术，通常与 Hyper-V 一起使用：

各种存储技术：群集共享卷、SMB 3.0、存储空间直通

Windows 容器还提供了另一种虚拟化方法。 请参阅 MSDN 上的 Windows 容器库。