新世代虛擬化平台 Hyper-V

jeffluo

本文，將說明及實作在微軟新世代 Windows Server 2016 雲端作業系統當中，Hyper-V 虛擬化平台擁有哪些新的特色功能，包括：

• 新式 VM 虛擬主機設定檔格式
• 新式檢查點機制
• 線上調整啟動記憶體空間
• 線上新增刪除虛擬網路卡
• 虛擬網路卡名稱識別
  

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新式 VM 虛擬主機設定檔格式

       在 Windows Server 2012 R2（Hyper-V 3.0）以及先前的版本當中，VM 虛擬主機的設定檔皆為「.xml」格式，並且可以採用文字編輯器進行檔案開啟及編輯內容等作業。

       現在，新版的 Windows Server 2016 Hyper-V 虛擬化平台上的 VM 虛擬主機，新式的 VM 虛擬主機設定檔格式「.VMCX 及 .VMRS」，可以有效提升 VM 虛擬主機的資料「讀取（Read） / 寫入（Write）」效率，並且當儲存資源無預警發生故障損壞事件時，也能降低 VM 虛擬主機資料損壞的風險。下列為這兩個新式設定檔格式的功能說明：

• .VMCX： VM 虛擬主機組態設定檔，取代舊有的 .xml 檔案。

• .VMRS： VM 虛擬主機運作狀態檔，取代舊有的 .bin 及 .vsv 檔案。

  
  

       值得注意的是，不同於舊版的 Hyper-V 組態設定檔可以使用文字編輯器開啟檢視及編輯內容，新式的 VM 虛擬主機設定檔 .VMCX 及 .VMRS 採用「二進位（Binary）」檔案格式，因此無法使用文字編輯器檢視內容及進行編輯。

圖 1、VM 虛擬主機採用新式組態設定檔格式

新式檢查點機制

       在新版 Windows Server 2016 Hyper-V 虛擬化平台上，也針對 VM 虛擬主機的「檢查點（Checkpoint）」舊稱為「快照（Snapshot）」機制進行加強。

       現在檢查點機制分為「生產檢查點（Production Checkpoints）」及「標準檢查點（Standard Checkpoints）」兩種類型，其中標準檢查點便是舊有的檢查點運作方式，也就是採用「儲存狀態（Saved State）」的機制，來為 VM 虛擬主機建立檢查點。

       新式的生產檢查點機制，將會針對運作 Windows 作業系統的 VM 虛擬主機，採用「磁碟區快照服務（Volume Snapshot Service，VSS）」的方式，來為 VM 虛擬主機建立檢查點。若是Linux 作業系統的 VM 虛擬主機，則會採用「更新檔案系統緩衝區（Flush File System Buffers）」的方式，為底層的檔案系統建立一致性的檢查點。

       預設情況下，新版的 VM 虛擬主機將會採用新式的生產檢查點機制，因為它更適合使用於線上營運環境的 VM 虛擬主機。

圖 2、選擇 VM 虛擬主機採用的檢查點機制

線上調整啟動記憶體空間

       在舊版 Windows Server 2012 R2 的 Hyper-V 虛擬化平台上，運作的 VM 虛擬主機在啟用「動態記憶體（Dynamic Memory）」機制之後，雖然可以在 VM 虛擬主機運作中線上調整虛擬記憶體的「下限（Minimum） / 上限（Maximum）」，但是並無法線上調整「啟動（Startup）」的記憶體空間。

       現在，在 Windows Server 2016 虛擬化平台上運作的 VM 虛擬主機，即使在沒有啟用動態記憶體機制的情況下，也可以在 VM 虛擬主機運作中線上調整啟動虛擬記憶體空間。

圖 3、新版的 VM 虛擬主機可線上調整記憶體空間

線上新增/刪除虛擬網路卡

       過去，在 Windows Server 2012 R2 的 Hyper-V 虛擬化平台上，若 VM 虛擬主機需要「新增（Add） / 移除（Remove）」虛擬網路卡時，必須要將 VM 虛擬主機「關機（Shutdown）」才能進行新增移除作業。

       現在，當使用的是「第二世代」的 VM 虛擬主機格式時，不管 VM 虛擬主機採用的作業系統是 Windows 或 Linux，都隨時可以線上新增/移除虛擬網路卡，並且運作中的 Windows / Linux 作業系統也都可以線上感知新增或移除的虛擬網路卡。

圖 4、新版 VM 虛擬主機，可隨時線上新增或移除虛擬網路卡

虛擬網路卡名稱識別

       以往在 VM 虛擬主機的設定內容視窗中，當指定虛擬網路卡採用虛擬交換器後，會在虛擬網路卡下方顯示虛擬交換器以利識別。

       但是，當 VM 虛擬主機的虛擬網路卡數量一多時，雖然我們在 Guest OS 層級可以針對虛擬網路卡重新命名以利識別，不過在 VM 虛擬主機設定內容視窗中，每一片虛擬網路卡都只能顯示「網路介面卡」造成辨別上的困擾。

圖 5、可顯示虛擬交換器名稱，卻無法顯示虛擬網路卡名稱造成辨別上的困擾

       現在，新版的 Windows Server 2016 虛擬化平台，支援虛擬網路卡「裝置命名（Device Naming）」機制。你可以在 Hyper-V 主機端指定虛擬網路卡名稱，並在 VM 虛擬主機設定內容中，點選進階功能項目後勾選「啟用裝置命名」選項，那麼便可以將這個網路卡裝置名稱傳遞給 VM 虛擬主機當中 Guest OS 層級感知。

圖 6、管理人員可自行定義 VM 虛擬主機虛擬網路卡名稱

圖 7、Guest OS 層級也能正確感知虛擬網路卡名稱