Windows Server 2012 R2 Hyper-V大放異彩
譯文Hyper-V 3.0也許是Windows Server 2012那些奪人眼球的功能特性當中最搶眼的。許多新功能,加上對現有功能的改進,這有望讓Windows Server 2012 R2成為實力更強勁的競爭技術,適合處理大多數企業需要支持的大部分虛擬化任務。
Windows Server 2012 R2還提供了許多新的功能特性,專門旨在與基于云計算的服務整合,并且擴展混合云場景。
就規模比較大的Hyper-V環境而言,微軟的系統中心虛擬機管理器(SCVMM)是首選的管理工具。使用Hyper-V管理器(Hyper-V Manager)管理數量多一點的虛擬機,很快就會顯得力不從心,在任何上規模的環境下幾乎不可能管理。
不過值得一提的是,在目前情況下,SCVMM 2012 R2無法執行Hyper-V管理器支持的所有任務。該列表包括R2的一些新功能,比如導出運行中的虛擬機。至于這些功能會不會進入到SCVMM 2012 R2的最終版,這仍需拭目以待。
至少,術語上的一個變化讓功能命名更一致、更連貫。在Hyper-V界,“快照”(snapshot)這個術語意味著,創建供以后使用的系統的時間點映像,以便有必要恢復到前一個版本。SCVMM對于同一種功能使用了“檢查點”(checkpoint)這個術語。現在,雖然Windows Server 2012中的Hyper-V管理器仍稱該功能為“快照”,但R2中的Hyper-V管理器卻稱之為“檢查點”。唯一的例外是PowerShell命令Export-VMSnapshot。你還會找到對某個指定虛擬機拍取快照的Checkpoint-VM cmdlet命令。實際上,檢查點與之前版本中的快照一模一樣。
許多功能屬于Hyper-V 2012 R2中的“新功能”這一類。我們將逐一介紹這些新功能,著眼于每項功能如何讓操作更容易或更快速。
第二代虛擬機
虛擬機的基本底層技術是軟件模擬實際的物理硬件。總的來說,這個模擬的物理硬件陳舊不堪。微軟覺得這是個問題,尤其是說到支持統一可擴展固件界面(UEFI)或安全啟動時。安全問題是一大動因,所以為了旨在減小攻擊范圍,微軟放手一搏,為模擬硬件開發了新的庫,使用了一套最少數量的組件。就這個版本而言,新的第二代虛擬機只支持64位版本的Windows 8、Windows 8.1預覽版、Windows Server 2012和Windows Server 2012 R2預覽版作為訪客系統。

Windows Server 2012 R2 Hyper-V中的第二代虛擬機將意味著,訪客安裝速度更快,啟動時間更短,但是只有Windows 8訪客和Windows Server 2012訪客得到支持。
第二代虛擬機可以從SCSI虛擬硬盤或SCSI DVD來啟動,也可以通過網絡來啟動。這些新的虛擬設備提供了大大縮短的啟動時間。你還能夠為連接至SCSI控制器的任何VHDX調整大小,即便是在虛擬機運行的時候。而之前版本的主虛擬機磁盤驅動器卻不是這樣。
自動配置
在之前版本的Hyper-V中,每當你創建一個新的虛擬機,都必須從主機為新虛擬機另行授予許可證。至于Windows Server 2012 R2數據中心版,不再是這樣子。每一個運行Windows Server 2012的新虛擬機都會自動被配置相應的許可證。這種新型的許可證名為面向數據中心服務器的自動虛擬機激活(AVMA)密鑰。訪客虛擬機必須運行Windows Server 2012 R2數據中心版(Data Center)、標準版(Standard)或精華版(Essentials),才能使用這種密鑰。最終結果是,為新虛擬機配置資源的過程加快了,而且不需要連接至互聯網就能激活新安裝的系統。
PowerShell 4.0
最新版本的PowerShell含有相當多的支持Hyper-V的新cmdlet命令。此外,Windows Server 2012 R2預覽版上的默認執行政策設置現在被設成了RemoteSigned(遠程簽名)。之前版本將這個設成Restricted(受限制),這樣要是不首先更改政策,就不允許任何腳本運行。這個變化盡管微不足道,但可以為菜鳥管理員大大節省時間,大大簡化任務。下面是專門涉及Hyper-V的幾個新的cmdlet命令。
Measure-VM
這個新的cmdlet命令會搜集許多資源測量結果,供你仔細查看。有必要指出這一點,資源計量功能在默認情況下沒有開啟。想在你的所有虛擬機上開啟該功能,只要在擁有管理員權限的情況下,在PowerShell提示符處輸入下列命令:Get-vm| Enable-VMResourceMetering
該命令會返回一份內容詳細的統計數字列表,包括測量總體磁盤性能的AggregatedAverageNormalizedIOPS。
Copy-VMFile
這個新的cmdlet命令讓管理員無須使用網絡連接,就可以將文件拷貝到運行中的虛擬機。它的確需要啟用虛擬機整合服務(Integration Services)屬性頁面上的訪客服務(Guest Services)。還有一個可以實現同一任務的PowerShell cmdlet命令:Enable-VMIntegrationService
虛擬機在線導出
如果使用Hyper-V R2,現在你可以在運行中的虛擬機或虛擬機檢查點上執行虛擬機導出。可以通過Hyper-V管理器,或者通過使用PowerShell cmdlet命令Export-VM或Export-VMSnapshot來做到這一點。這需要Windows Server 2012 R2主機,因為這項功能在之前版本上得不到支持。
共享虛擬機
集群通常被認為是物理硬件的一項功能。它主要用于為高可用性資源提供故障切換功能。Windows Server 2012 R2中的Hyper-V含有這一功能:支持在SMB 3.0向外擴展文件服務器或集群共享卷(CSV)上的共享虛擬硬盤,以便為存儲資源提供物理冗余性。這樣一來,就不需要成本高昂的存儲區域網(SAN)硬件來擴建高可用性解決方案,只需使用虛擬機和價格便宜的存儲系統。面對共享虛擬磁盤,你無法實現的一個操作就是實施存儲服務質量(Storage QoS)。

PowerShell 4.0中新的Measure-VM cmdlet命令可以搜集虛擬機的各種資源測量結果。
虛擬磁盤在線調整大小
在虛擬機運行時,可以為連接至SCSI控制器的VHDX文件調整大小。你可以使用虛擬硬盤編輯向導(Edit Virtual Hard Disk Wizard),這是Hyper-V管理器的一部分,也可以使用PowerShell中的Resize-VirtualDisk cmdlet命令。磁盤在線調整大小非常適用于第二代虛擬機,因為它們在默認情況下使用SCSI磁盤。想針對第一代虛擬機執行在線調整大小,你就需要添加一個新的SCSI控制器。默認情況下,第一代虛擬機使用IDE控制器。
存儲服務質量
Hyper-V R2添加了這個功能:配置分配給單個虛擬機的最小和最大IOPS。最小值在預覽版中并不完全實用,但是被認為是向虛擬機保證最小輸入輸出數量的一種方式。如果有多個涉及大量輸入輸出操作的虛擬機在在同一個主機上運行,這項功能的重要性就會體現出來。存儲服務質量還專門與連接至SCSI控制器的VHD聯系起來。
遠程桌面方面的改進
之前版本的Hyper-V需要一個正常運行的互聯網絡,才能從服務器之外的任何機器,連接至運行中的虛擬機。Hyper-V R2并不要求這樣,現在它通過“虛擬機總線”,支持直接與任何運行中的虛擬機實現RDP連接。這意味著,你可以在分配IP地址之前,連接至遠程虛擬機。此外,一種新的增強會話模式(Enhanced Session Mode)支持訪問遠程系統上的音頻、剪貼板、顯示屏配置、驅動器、智能卡、支持的即插即用設備和USB設備。這項功能目前僅限于Windows 8.1預覽版訪客和Windows Server 2012 R2預覽版訪客。
SCVMM 2012 R2
要是你之前從未用過微軟的系統中心,很容易覺得無所適從。該產品有許多選項,有些選項必須在其他選項之前加以實現,或結合其他選項來實現。你需要了解新的云計算術語,明白結構和租戶等概念及其他方面。據微軟的評估計劃(http://www.microsoft.com/en-us/download/details.aspx?id=39284)聲稱,要是你有興趣評估SCVMM 2012 R2,就需要一個功能相當強的實驗室環境。微軟建議總共配備六臺物理服務器,每臺服務器有24個處理器核心和128GB內存。你還需要至少兩只物理交換機來隔離網絡。
微軟在所有R2版本中推廣的關鍵主題之一是云計算整合。你可以從許多方面看到這個重心,包括網絡、服務模板,甚至Windows PowerShell等方面。我們將從管理員和IT管理的角度探討這些話題。
網絡
大企業和服務提供商對Windows Server 2012 Hyper-V中與單個主機上多個租戶有關的重大局限頗為不滿。這個局限性要求為每一只獨特的托管網關使用一塊單獨的硬件網卡。這嚴重制約了服務器硬件運行眾多虛擬機的能力。在Windows Server 2012 R2 Hyper-V中,由于支持多租戶虛擬網關,這個局限性已不復存在。
SCVMM 2012 R2現在能夠管理整套數據中心網絡基礎設施,包括用站點到站點VPN來連接的多個站點。如果你考慮有可能出現異常問題,比如IP地址沖突和多個域,這個角色對SCVMM來說大有必要。與IP地址管理器(IPAM)整合還為工具箱增添了處理多個IP地址空間的另一款工具。

系統中心虛擬機管理器2012 R2可識別新的第二代虛擬機,但不允許你將第二代虛擬機遷移到Windows Server 2012或更早期的主機上。
網絡虛擬化功能最初是與Windows Server 2012版本一同推出來的。邏輯網絡是基石,其他所有網絡虛擬化部件都建立在此基礎上。當你頭次開始使用SCVMM時,必須配置其他所有虛擬網絡都能連接的邏輯網絡。默認情況下,SCVMM會創建一個新的邏輯網絡,其中的所有設備都是互聯、可見的。SCVMM 2012 R2支持創建基于虛擬局域網(VLAN)的獨立網絡以及專用VLAN(PVLAN)網絡。
邏輯網絡上面是新的NVGRE(使用通用路由封裝的網絡虛擬化)網關,用于站點到站點連接。NVGRE是一種比較新的標準(目前處于草案階段),專門為云計算環境而設計。基本原理是,使用針對第2層數據包的封裝,以便通過第3層網絡來傳輸。所有信令以及與物理層(想想MAC地址)的交互通常都是在第2層進行的。有了NVGRE,兩個完全獨立的第3層網絡(想想IP地址)上的設備就有可能彼此交互,好像它們就在同一個第2層子網上那樣。
服務模板
SCVMM采用服務模板這個概念已有一段時日了,但是在SCVMM 2012 R2中,服務模板才真正開始體現出其意義。當你需要一再創建同一種服務時,無論這服務是網絡網關,還是配置的存儲資源,你都想要使用服務模板。微軟在新奧爾良召開的2013年TechEd大會上就宣布,打算在將來將系統中心組件作為服務模板來提供。公司代表還演示了使用新的腳本選項,借助VMM服務模板,自動創建訪客集群。在網絡方面,你能夠使用服務模板,自動配置邊緣網關和一整套網絡服務。
Linux支持
微軟歷來就提供令牌支持,以便在Hyper-V上運行各種各樣的Linux發行版,但這種情況已開始有所變化。Windows Azure開了個好頭,它提供一系列廣泛的基于Linux的應用程序,現在這個接力棒傳到了系統中心。如今SCVMM 2012 R2支持用戶創建及部署CentOS、紅帽、Suse和Ubuntu等虛擬機,這些虛擬機反過來又可以通過系統中心操作管理器(System Center Operations Manager)加以監控。 其中一些發行版已安裝了微軟的Linux Integration Services for Hyper-V,其中包括紅帽企業版Linux 5.9和Ubuntu Server 12.04 LTS。
不盡如人意的地方
SCVMM 2012 R2并不支持為Windows Server 2012上的向外擴展文件服務器管理存儲空間,這樣一來,你只好求助于服務器管理器或PowerShell。物理機遷移到虛擬機(P2V)的功能在SCVMM 2012 R2中已停止使用,所以你得另找法子,將現有的物理機遷移到虛擬機,如果需要這么做的話。你無法直接借助VMM,管理Windows Server 2012 R2中新的存儲分層功能或寫回緩存功能。你仍可以借助PowerShell來做到這一點;從理論上來說,必要的話,你可以通過VMM自動執行腳本,以完成這項任務。

添加新主機后,系統中心虛擬機管理器2012 R2會檢查多路徑輸入/輸出等功能的硬件支持,讓你知道它們是不是已被啟用。
你無法將虛擬機從Windows Server 2012 R2主機實時遷移到任何之前版本的Hyper-V。只能反過來,即從Windows Server 2012主機實時遷移到Windows Server 2012 R2主機。想正常使用實時遷移功能,你必須將兩個主機系統都配置到同一個邏輯網絡。這意味著,當你在該主機上創建了虛擬網絡,必須使用同樣的命名約定。這是使用SCVMM管理一切系統(包括網絡)的另一個充分理由。SCVMM 2012 R2并不支持創建使用不同磁盤的虛擬機。你可以使用Hyper-V管理器或 PowerShell來實現這項任務。
Windows Server 2012 Hyper-V R2中的一系列功能填補了初期版本缺少的功能。不過它仍只是個預覽版,所以有缺陷自在情理之中。話雖如此,從好多星期的高強度測試來看,我可以證明這是款極其穩定的版本。在過去,你會覺得初期的“預覽版”會經常出現藍屏崩潰,但到目前為止我還沒有碰到過這種問題。新功能以及經過改進的功能似乎與廠商宣傳的一樣好。許多公司經常等重大操作系統版本的第一個重要更新版出來,才開始任何大規模測試。Windows Server 2012 R2和Hyper-V R2似乎都相當符合“重要更新版”這個定義。
SCVMM 2012 R2獲得了激進的支持更新,但沒有任何開創性的更新。不過,就龐大環境而言,或者就打算利用Hyper-V新的網絡功能的部門而言,SCVMM 2012 R2必須緊跟潮流,才不至于掉隊。
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