Hyper—V虚拟化技术在系统构架中的应用

王文彦　张良平

摘要：目前，各类软件系统在行业的应用已相当广泛，Hyper-V虚拟化技术也日趋成熟。通过对系统构架过程中需要解决的主要问题进行剖析，结合Hyper-V虚拟化技术的功能特点及其在构建虚拟网络和虚拟硬件环境等方面的灵活配置，进而分析了Hyper-V在系统开发应用部署时所发挥出的独特优势，为系统开发的高效展开和应用系统的快速部署提供了一个参考方向。

关键词：Hyper-V；虚拟化；服务器；系统构架；系统应用

中图分类号：TP393 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2014）32-7616-03

Abstract： At present， various types of software system has been quite widely used in industry， the Hyper-V virtualization technology is becoming mature.Based on analyzing the main problems that need to be solved in the process of system architecture，combining the feature of the Hyper-V virtualization technology and its flexible configuration in aspects such as construction of the virtual network and virtual hardware environment，then analyze the unique advantages of Hyper-V in system development，application and deployment，Provides a reference direction for the efficient development of system development and rapid deployment of application systems.

Key words： Hyper-V； virtualization； server； system architecture； system application

随着现代信息化程度的不断提高，各行业软件系统的开发应用也更为广泛，软件系统更是种类繁多。为构建各系统、网络环境和满足信息量大的需求，我们常常需要购置很多台服务器和交换机来完成这些工作。然而，这又带来很多的困扰：购置大量的服务器和交换机就要花费大笔的资金，消耗大量的电力，占用更多的机房空间以及更复杂的布线。服务器资源的利用率较低，维护管理难度增大，故障恢复较慢，数据迁移不便等等，这些问题都极大的阻碍了各类系统的应用部署。但如果我们利用虚拟化技术将这些服务器资源进行有效整合，通过在一台服务器上运行多个虚拟机的方式，可以将原本需要多台服务器协作运行的软件系统布置到一台服务器上。这样就大大提高了硬件利用率，减少了资金投入，降低了系统运作成本，方便了管理人员对各个系统的统一控制和管理。

外部虚拟网络，允许虚拟机与外部服务器和管理主机（有时称为父分区）进行通信，而且还允许同一物理服务器上的虚拟机互相通信。连接到外部虚拟网络的虚拟机通过主机系统中一个虚拟交换机连接物理网卡访问外部网络。当勾选与主机通信，可为为主机创建虚拟网卡，连接到此虚拟交换机。从而实现主机与外部网络沟通[6]。

内部虚拟网络，允许同一物理服务器上的虚拟机与虚拟机以及虚拟机和管理操作系统之间进行通信。内部虚拟网络是一种未绑定到物理网络适配器的虚拟网络。它通常用来构建从管理操作系统连接到虚拟机所需的测试环境。

专用虚拟网络，只允许同一物理服务器上的虚拟机之间进行通信。专用虚拟网络是一种无需在管理操作系统中装有虚拟网络适配器的虚拟网络。在希望将虚拟机从管理操作系统以及外部网络中的网络通信中分离出来时，通常会使用专用虚拟网络。

2 系统构架中引入Hyper-V技术

当我们在进行系统构架时，一般要经过系统开发测试、硬件部署、系统安装调试以及系统管理维护等几个阶段。下面，我就根据实际进行系统开发应用当中会遇到的一些问题，分阶段来研究Hyper-V技术的引入对系统开发应用的影响。

2.1 系统开发测试

在进行系统开发测试时，一般要先搭建开发测试所需的硬件和软件环境。Hyper-V虚拟化技术可帮助开发测试人员根据需要快速的添加、复制和删除虚拟机，再也不用担心因系统崩溃或者重做系统所带来的麻烦。利用虚拟机的专用虚拟网络，可在安全且独立的环境中广泛建立与测试各种系统环境，精确的仿真物理服务器和客户端的运作，省去了连接外部网络的麻烦。Hyper-V虚拟机灵活的硬件配置和对不同操作系统的完美支持能使测试硬件的运用发挥到极致，以协助降低成本、改善管理生命周期以及改善测试范围，并具有广泛的操作系统支持和检查点功能，为测试和开发应用系统提供绝佳的平台。

2.2 系统硬件部署

系统硬件的部署需要考虑硬件投入成本、用电、布线、机房空间和环境等多种因素。通过Hyper-V技术的基本运用可以将众多服务器整合到单一系统并保持隔绝，不仅可以简化管理，改善整体环境，提高安全性、可靠性和可扩充性，而且还可以降低整体拥有成本（TCO）。这不仅在于硬件需求的降低，也在于用电、散热以及管理成本的降低。

2.3 系统安装调试

此阶段需要将开发测试完毕的系统进行部署。Hyper-V虚拟机允许用户进行静态和动态迁移。

静态迁移又称常规迁移、离线迁移，就是在虚拟机关机或暂停的情况下，从一台物理机迁移到另一台物理机[7]。如果原本计划要在开发测试完毕后重新部署系统，或开发测试完毕后的系统并未投入使用，可采取这种方式。只需在迁移之前将虚拟机暂停或停止，然后拷贝的目的主机，最后在目的主机恢复执行或重新开启虚拟机即可完成系统的部署，简单易行。

动态迁移又称为在线迁移，就是在保证虚拟机上服务正常运行的同时，将虚拟机系统从一台物理主机移动到另一台物理主机的过程[7]。如果经过开发测试后的应用系统已经投入使用，现在需要更换机房而又不想中断系统服务，可以采取这种方式进行迁移。与静态迁移不同的是，动态迁移前面阶段的服务是在源主机上运行，当迁移进行到一定阶段，目的主机已经具备了运行虚拟机系统的必须资源，经过一个非常短暂的切换，源主机将控制权转移到目的主机虚拟机在目的主机上继续运行。这一迁移过程服务的切换非常短暂，基本不会影响用户的正常使用。另外，运用动态迁移服务还可对物理服务器进行离线维修和升级，可用性极高。

2.4 系统管理维护

目前，应用系统在管理维护方面一般存在着维护和管理工作量大、困难多，维护开支大，管理效率低，可靠性差等特点。Hyper-V虚拟化技术可将大量的应用系统进行有效的整合和集中式存储，灵活的可扩展性可大大提高硬件利用率，节约成本。增加虚拟服务器也变得更加快捷，在短短几分钟内即可从虚拟机模版创建好[8]。Hyper-V的实时备份、快速迁移等强大功能，可将计划性的运作停止与非计划性的运作停止降到最低，即使在无法使用例行维护和备份等功能情况下，也可缩短响应时间，最大程度保障企业的正常运作。同时支持跨平台可迁移应用系统的灾难恢复是业务连续性得以维持的关键组件。Hyper-V运用了Windows Server的群集能力，通过分布各地区的群集节点主机，支持IT环境内及跨数据中心的灾难恢复，利用快速且可靠的灾难和业务恢复，确保数据损失到最小，并提供强大的远程管理能力。

3 结束语

参考文献：

[1] 董嘉南.Windows Server 2008 Hyper-V配置与管理[M].北京：清华大学出版社，2011：3-4.

[2] 梁富伟.Hyper-V技术在高职院校实验实训教学环境中的应用研究[J].电脑知识与技术，2012（32）：7762-7766.

[3] 马博峰. Windows Server 2012 Hyper-V虚拟化部署与管理指南[M].北京：机械工业出版社，2014：17-18.

[4] 微软技术资源库.Hyper-V概述[EB/OL].http：//technet.microsoft.com/library/hh831531.aspx.

[5] 王慨.Hyper-V Server 2008 R2的服务器虚拟化应用研究[J].南通职业大学学报，2011，25（2）：77-81.

[6] Mark Minasi.精通Windows Server 2008 R2[M].张杰良，译.北京：清华大学出版社，2012：1045-1049.

[7] 徐香明.虚拟机迁移技术研究[J].中国化工贸易，2013（1）：193.

[8] 郝平，李博文.Hyper-V虚拟化技术在校园网中的应用研究[J].济南职业学院学报，2013（3）：62-64.

动态迁移又称为在线迁移，就是在保证虚拟机上服务正常运行的同时，将虚拟机系统从一台物理主机移动到另一台物理主机的过程[7]。如果经过开发测试后的应用系统已经投入使用，现在需要更换机房而又不想中断系统服务，可以采取这种方式进行迁移。与静态迁移不同的是，动态迁移前面阶段的服务是在源主机上运行，当迁移进行到一定阶段，目的主机已经具备了运行虚拟机系统的必须资源，经过一个非常短暂的切换，源主机将控制权转移到目的主机虚拟机在目的主机上继续运行。这一迁移过程服务的切换非常短暂，基本不会影响用户的正常使用。另外，运用动态迁移服务还可对物理服务器进行离线维修和升级，可用性极高。

2.4 系统管理维护

目前，应用系统在管理维护方面一般存在着维护和管理工作量大、困难多，维护开支大，管理效率低，可靠性差等特点。Hyper-V虚拟化技术可将大量的应用系统进行有效的整合和集中式存储，灵活的可扩展性可大大提高硬件利用率，节约成本。增加虚拟服务器也变得更加快捷，在短短几分钟内即可从虚拟机模版创建好[8]。Hyper-V的实时备份、快速迁移等强大功能，可将计划性的运作停止与非计划性的运作停止降到最低，即使在无法使用例行维护和备份等功能情况下，也可缩短响应时间，最大程度保障企业的正常运作。同时支持跨平台可迁移应用系统的灾难恢复是业务连续性得以维持的关键组件。Hyper-V运用了Windows Server的群集能力，通过分布各地区的群集节点主机，支持IT环境内及跨数据中心的灾难恢复，利用快速且可靠的灾难和业务恢复，确保数据损失到最小，并提供强大的远程管理能力。

3 结束语

参考文献：

[1] 董嘉南.Windows Server 2008 Hyper-V配置与管理[M].北京：清华大学出版社，2011：3-4.

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[6] Mark Minasi.精通Windows Server 2008 R2[M].张杰良，译.北京：清华大学出版社，2012：1045-1049.

[7] 徐香明.虚拟机迁移技术研究[J].中国化工贸易，2013（1）：193.

[8] 郝平，李博文.Hyper-V虚拟化技术在校园网中的应用研究[J].济南职业学院学报，2013（3）：62-64.

动态迁移又称为在线迁移，就是在保证虚拟机上服务正常运行的同时，将虚拟机系统从一台物理主机移动到另一台物理主机的过程[7]。如果经过开发测试后的应用系统已经投入使用，现在需要更换机房而又不想中断系统服务，可以采取这种方式进行迁移。与静态迁移不同的是，动态迁移前面阶段的服务是在源主机上运行，当迁移进行到一定阶段，目的主机已经具备了运行虚拟机系统的必须资源，经过一个非常短暂的切换，源主机将控制权转移到目的主机虚拟机在目的主机上继续运行。这一迁移过程服务的切换非常短暂，基本不会影响用户的正常使用。另外，运用动态迁移服务还可对物理服务器进行离线维修和升级，可用性极高。

2.4 系统管理维护

目前，应用系统在管理维护方面一般存在着维护和管理工作量大、困难多，维护开支大，管理效率低，可靠性差等特点。Hyper-V虚拟化技术可将大量的应用系统进行有效的整合和集中式存储，灵活的可扩展性可大大提高硬件利用率，节约成本。增加虚拟服务器也变得更加快捷，在短短几分钟内即可从虚拟机模版创建好[8]。Hyper-V的实时备份、快速迁移等强大功能，可将计划性的运作停止与非计划性的运作停止降到最低，即使在无法使用例行维护和备份等功能情况下，也可缩短响应时间，最大程度保障企业的正常运作。同时支持跨平台可迁移应用系统的灾难恢复是业务连续性得以维持的关键组件。Hyper-V运用了Windows Server的群集能力，通过分布各地区的群集节点主机，支持IT环境内及跨数据中心的灾难恢复，利用快速且可靠的灾难和业务恢复，确保数据损失到最小，并提供强大的远程管理能力。

3 结束语

参考文献：

[1] 董嘉南.Windows Server 2008 Hyper-V配置与管理[M].北京：清华大学出版社，2011：3-4.

[2] 梁富伟.Hyper-V技术在高职院校实验实训教学环境中的应用研究[J].电脑知识与技术，2012（32）：7762-7766.

[3] 马博峰. Windows Server 2012 Hyper-V虚拟化部署与管理指南[M].北京：机械工业出版社，2014：17-18.

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[5] 王慨.Hyper-V Server 2008 R2的服务器虚拟化应用研究[J].南通职业大学学报，2011，25（2）：77-81.

[6] Mark Minasi.精通Windows Server 2008 R2[M].张杰良，译.北京：清华大学出版社，2012：1045-1049.

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[8] 郝平，李博文.Hyper-V虚拟化技术在校园网中的应用研究[J].济南职业学院学报，2013（3）：62-64.