術(shù)語說明：
運(yùn)行在hyper-v服務(wù)器上的虛擬機(jī)：子分區(qū)、虛擬機(jī)、guest
運(yùn)行hyper-v的物理服務(wù)器：父分區(qū)、管理操作系統(tǒng)、host
Hyper-V是微軟伴隨Windows Server 2008推出的服務(wù)器虛擬化解決方案，最新的版本為Hyper-v 2.0，隨windows 2008 R2發(fā)布，其單獨(dú)版本為Hyper-V Server 2008 R2，與上一個(gè)版本增加了大量新特性，特別是動(dòng)態(tài)遷移(Live Migration)、故障轉(zhuǎn)移集群(Failover Cluster)、新版服務(wù)器配置工具等等，同時(shí)物理系統(tǒng)處理器、內(nèi)存支持（4路/24核心、32GB-->8路/64核心、1TB），另外最多可運(yùn)行的虛擬系統(tǒng)也從192增加到了384個(gè)，在增加容量的同時(shí)不需要重新啟動(dòng)系統(tǒng)。利用hyper-v管理器及SCVMM2008，提供了動(dòng)態(tài)、可靠以及可伸縮的虛擬化平臺(tái)，并以之管理物理和虛擬資源，可實(shí)現(xiàn)更低的總體擁有成本（TCO）。
Hyper-v核心代碼僅有幾百K，且不包含任何第三方驅(qū)動(dòng)，驅(qū)動(dòng)程序和全新的 IO 共享模型一起托管在父分區(qū)中，Hyper-V的架構(gòu)簡(jiǎn)化了虛擬機(jī)和硬件之間的層數(shù)，這種構(gòu)架使得虛擬機(jī)和硬件之間只通過很薄的一層進(jìn)行連接，因此虛擬機(jī)執(zhí)行效率非常高，可以更加充分的利用硬件資源，使虛擬機(jī)系統(tǒng)性能非常的接近真實(shí)的操作系統(tǒng)性能。
Hyper-V采用基于VMbus的高速內(nèi)存總線架構(gòu)，來自虛機(jī)的硬件請(qǐng)求（顯卡、鼠標(biāo)、磁盤、網(wǎng)絡(luò)），可以直接經(jīng)過VSC，通過VMbus總線發(fā)送到根分區(qū)的VSP，VSP調(diào)用對(duì)應(yīng)的設(shè)備驅(qū)動(dòng)，直接訪問硬件，中間不需要Hypervisor的幫助。
Hyper-v架構(gòu)如下圖所示：
Hyper-v通過模擬一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的（ISO/OSI二層）交換機(jī)來支持以下三種虛擬網(wǎng)絡(luò)：
External（外部虛擬網(wǎng)絡(luò)）:虛擬機(jī)和物理網(wǎng)絡(luò)、本地主機(jī)都能通信
在希望允許子分區(qū)（虛擬機(jī)或guest）與外部服務(wù)器和父分區(qū)（管理操作系統(tǒng)或host）進(jìn)行通信時(shí)，可以使用此類型的虛擬網(wǎng)絡(luò)。此類型的虛擬網(wǎng)絡(luò)還允許位于同一物理服務(wù)器上的虛擬機(jī)互相通信。
Internal（內(nèi)部虛擬網(wǎng)絡(luò)）:虛擬機(jī)之間互相通信，并且虛擬機(jī)能和本機(jī)通信
在希望允許同一物理服務(wù)器上的子分區(qū)與子分區(qū)和父分區(qū)之間進(jìn)行通信時(shí)，可以使用此類型的虛擬網(wǎng)絡(luò)。內(nèi)部虛擬網(wǎng)絡(luò)是一種未綁定到物理網(wǎng)絡(luò)適配器的虛擬網(wǎng)絡(luò)。它通常用來構(gòu)建從管理操作系統(tǒng)連接到虛擬機(jī)所需的測(cè)試環(huán)境。
Private（專用虛擬網(wǎng)絡(luò)）:僅允許運(yùn)行在這臺(tái)物理機(jī)上的虛擬機(jī)之間互相通信
在希望只允許同一物理服務(wù)器上的子分區(qū)之間進(jìn)行通信時(shí)，可以使用此類型的虛擬網(wǎng)絡(luò)。專用虛擬網(wǎng)絡(luò)是一種無需在父分區(qū)中裝有虛擬網(wǎng)絡(luò)適配器的虛擬網(wǎng)絡(luò)。在希望將子分區(qū)從父分區(qū)以及外部網(wǎng)絡(luò)中的網(wǎng)絡(luò)通信中分離出來時(shí)，通常會(huì)使用專用虛擬網(wǎng)絡(luò)。
建議在運(yùn)行hyper-v的服務(wù)器上至少兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)適配器，其中：一個(gè)網(wǎng)絡(luò)適配器專供進(jìn)行遠(yuǎn)程管理的使用，另外一個(gè)或多個(gè)網(wǎng)絡(luò)適配器專門用于虛擬機(jī)（子分區(qū)）；如果你使用到SAN、iSCSI等共享網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)，需要兩個(gè)高速（Gbit銅纜或光纖）專門用于網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)，因此生產(chǎn)環(huán)境建議至少四個(gè)網(wǎng)絡(luò)適配器。
實(shí)踐建議：為每個(gè)網(wǎng)絡(luò)適配器重命名為易記、易懂的標(biāo)識(shí)，如：專供遠(yuǎn)程管理的網(wǎng)絡(luò)適配器——manager
下圖為某企業(yè)生產(chǎn)環(huán)境hyper-v拓?fù)鋱D：
如果使用System Center Virtual Machine Manager 2008（以下簡(jiǎn)稱SCVMM）的話，可以很方便的看到全局或單獨(dú)虛擬的網(wǎng)絡(luò)拓樸圖，如下：
對(duì)于hyper-v服務(wù)器，最值得關(guān)注的是外部虛擬網(wǎng)絡(luò)，理解外部虛擬網(wǎng)絡(luò)也就理解了hyper-v的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。Hyper-v外部虛擬網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)通信，通過在物理網(wǎng)卡上運(yùn)行“Microsoft Virtual Network Switch Protocol（微軟虛擬交換機(jī)協(xié)議）”，模擬出一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的（ISO/OSI二層）交換機(jī)，支持Vlan劃分。對(duì)于生產(chǎn)環(huán)境基本上都將使用到外部虛擬網(wǎng)絡(luò)，結(jié)合vlan的設(shè)置，可以輕松構(gòu)建適合企業(yè)使用的網(wǎng)絡(luò)。
在安裝 Hyper-V 并創(chuàng)建外部虛擬網(wǎng)絡(luò)后，計(jì)算機(jī)將以不同的方式運(yùn)行。安裝后，父分區(qū)將使用虛擬網(wǎng)絡(luò)適配器連接到物理網(wǎng)絡(luò)。在父分區(qū)的“網(wǎng)絡(luò)連接”上，您將看到原始的網(wǎng)絡(luò)適配器和一個(gè)新的虛擬網(wǎng)絡(luò)適配器，在原始物理網(wǎng)絡(luò)適配器只綁定“Microsoft 虛擬網(wǎng)絡(luò)交換協(xié)議”，而虛擬網(wǎng)絡(luò)適配器綁定了所有標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議和服務(wù)（如ipv4、ipv6、Microsoft網(wǎng)絡(luò)客戶端）。在“網(wǎng)絡(luò)連接”下顯示的虛擬網(wǎng)絡(luò)適配器將使用與其關(guān)聯(lián)的虛擬網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)相同的名稱。在創(chuàng)建或刪除外部虛擬網(wǎng)絡(luò)時(shí)，將會(huì)暫時(shí)中斷外部網(wǎng)絡(luò)連接。
創(chuàng)建外部虛擬網(wǎng)絡(luò)后，除了交換機(jī)是基于軟件以及可以根據(jù)需要?jiǎng)討B(tài)添加或刪除端口之外，虛擬網(wǎng)絡(luò)與物理網(wǎng)絡(luò)的工作原理基本相同，虛擬交換機(jī)發(fā)揮物理交換機(jī)的功能，所有的網(wǎng)絡(luò)通信將通過外部虛擬網(wǎng)絡(luò)傳送到其目的地。
因此，建議使用至少一個(gè)其他物理網(wǎng)絡(luò)適配器來管理網(wǎng)絡(luò)通信。
通常我們使用SCVMM來配置虛擬網(wǎng)絡(luò)，在SCVMM提供更多的選項(xiàng)比如VLAN的trunk模式。在外部虛擬網(wǎng)絡(luò)中，我們需要配置網(wǎng)絡(luò)的連接類型（外部）、選擇綁定的網(wǎng)絡(luò)適配器、VLAN的模式等，下圖為Hyper-v管理器——外部虛擬網(wǎng)絡(luò)配置：
相對(duì)于外部虛擬網(wǎng)絡(luò)來說，內(nèi)部及專用虛擬網(wǎng)絡(luò)就好理解多了。
添加內(nèi)部虛擬網(wǎng)絡(luò)的步驟及添加外部虛擬網(wǎng)絡(luò)相似，但不需要選擇綁定的物理網(wǎng)卡，在父分區(qū)的“網(wǎng)絡(luò)連接”上將新增一個(gè)新的虛擬網(wǎng)絡(luò)適配器，但不會(huì)對(duì)已有的物理卡做任何修改。內(nèi)部虛擬網(wǎng)絡(luò)僅提供子分區(qū)與子分區(qū)及父分區(qū)之間的通信。
添加專用虛擬網(wǎng)絡(luò)的步驟及添加內(nèi)部虛擬網(wǎng)絡(luò)一樣，在父分區(qū)的“網(wǎng)絡(luò)連接”不會(huì)新增虛擬網(wǎng)絡(luò)適配器。專用虛擬網(wǎng)絡(luò)僅提供子分區(qū)之間的通信。
可以通過hyper管理器設(shè)置子分區(qū)能夠使用的MAC地址范圍，通常我們不需要特別去設(shè)置。在P-V時(shí)，某些特殊需求的情況下，我們只需要單獨(dú)為虛擬機(jī)（子分區(qū)）的網(wǎng)卡分配MAC地址。
當(dāng)在Hyper-V中創(chuàng)建虛擬機(jī)，需要連接到虛擬網(wǎng)絡(luò)時(shí)，將會(huì)使用虛擬網(wǎng)絡(luò)適配器。有兩種類型的網(wǎng)絡(luò)適配器可用于 Hyper-V：
l 網(wǎng)絡(luò)適配器：SCVMM中稱為綜合網(wǎng)絡(luò)適配器
綜合網(wǎng)絡(luò)適配器是 Hyper-V 所使用的一種新設(shè)備，可比仿真網(wǎng)絡(luò)適配器提供更佳的性能。合成網(wǎng)絡(luò)適配器要求在虛擬機(jī)上安裝hyper-v的集成服務(wù)(VGS、虛擬來賓服務(wù))。
l 舊版網(wǎng)絡(luò)適配器：SCVMM中稱為仿真網(wǎng)絡(luò)適配器
模擬基于 Intel 21140網(wǎng)絡(luò)適配器，可以在所有虛擬化軟件（Virtual PC、Virtual Server等）平臺(tái)上使用，并支持PXE啟動(dòng)。通常因?yàn)椴僮飨到y(tǒng)原因（如版本太舊）無法安裝集成服務(wù)。
虛擬機(jī)（子分區(qū)）連接到虛擬交換機(jī)的一個(gè)端口。為了使虛擬機(jī)上的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序能夠與外部網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用程序一起工作，它首先會(huì)通過虛擬網(wǎng)絡(luò)適配器路由到外部虛擬網(wǎng)絡(luò)上的虛擬端口（連接虛擬機(jī)的端口）,然后將網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包通過物理網(wǎng)絡(luò)適配器向外發(fā)送到外部物理網(wǎng)絡(luò)。
通常我們需要配置虛擬機(jī)網(wǎng)絡(luò)適配器的：網(wǎng)絡(luò)連接、MAC地址、VLAN，如下圖：
Hyper-v支持Vlan，同時(shí)支持access及trunk。首先你的網(wǎng)絡(luò)需要支持vlan，至少你的父分區(qū)網(wǎng)絡(luò)適配器支持Vlan。Access模式相對(duì)比較簡(jiǎn)單，只需要在子分區(qū)網(wǎng)絡(luò)適配器中設(shè)置對(duì)應(yīng)的Vlan ID，Trunk 模式允許多個(gè) VLAN ID 共享物理網(wǎng)絡(luò)適配器和物理網(wǎng)絡(luò)之間的連接。若要使虛擬機(jī)能夠外部訪問多個(gè) VLAN 中的虛擬網(wǎng)絡(luò)，您需要將物理網(wǎng)絡(luò)上的端口配置為 trunk 模式。還需要知道所使用的特定 VLAN，以及虛擬網(wǎng)絡(luò)支持的虛擬機(jī)使用的所有 VLAN ID。Trunk模式需要在System Center Virtual Machine Manager 2008 中設(shè)置。
以太網(wǎng)交換機(jī)端口的三種鏈路類型：access、trunk、hybird。
l Access類型的端口只能屬于1個(gè)VLAN，一般用于連接計(jì)算機(jī)的端口；
l Trunk類型的端口可以允許多個(gè)VLAN通過，可以接收和發(fā)送多個(gè)VLAN的報(bào)文，一般用于交換機(jī)之間連接的端口；
l Hybrid類型的端口可以允許多個(gè)VLAN通過，可以接收和發(fā)送多個(gè)VLAN的報(bào)文，可以用于交換機(jī)之間連接，也可以用于連接用戶的計(jì)算機(jī)。
通過以上內(nèi)容的介紹，我們將學(xué)習(xí)到三種的虛擬網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，各種虛擬網(wǎng)絡(luò)不同的用途，特別對(duì)常用于生產(chǎn)環(huán)境的外部虛擬網(wǎng)絡(luò)，以及VLAN的支持做了詳盡的介紹。Hyper-v的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)與vmware的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，有著很大的區(qū)別，但hyper-v的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)更簡(jiǎn)單，更合適企業(yè)生產(chǎn)環(huán)境。在實(shí)際生產(chǎn)環(huán)境中，更多時(shí)候?qū)⑹褂霉δ軓?qiáng)大的system center(主要是scvmm、scom、dpm)來管理整個(gè)虛擬化平臺(tái)。
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