Hopp til innhald
Fagartikkel

Virtualisering i Windows Server

Med virtualisering kan vi køyre fleire separate virtuelle maskiner på éi fysisk datamaskin. Virtualisering har mange fordelar og er aktivt brukt i moderne serverdrift. Hyper-V er Microsofts system for virtualisering og er tilgjengeleg som ei teneste i Windows Server.
Hovudsida til programmet Hyper-V. Skjermen er delt i tre kolonnar, der den til venstre viser serverar som har Hyper-V installert (fleire kan setjast til å arbeide saman). Kolonnen i midten gir informasjon om eventuelle virtuelle maskiner som er sette opp. Til høgre er det ei liste over handlingar som kan gjerast for å opprette og styre dei virtuelle maskinene. Skjermbilete.
Hyper-V er virtualiseringssystemet i Windows. Det er mest brukt i Windows Server, men er også tilgjengeleg i nokre Windows 10/11-versjonar. Bilete: Tron Bårdgård / Avgrensa bruksrett

Korleis fungerer virtualisering?

Virtualisering startar med ei programvare som vi kallar for ein hypervisor. Denne har anten direkte (type 1) eller gjennom eit verts-operativsystem (type 2) tilgang på ressursane i datamaskina, som arbeidsminne, prosessorkraft, lagringsplass og tilkopla einingar.

Hypervisoren bruker desse ressursane og simulerer maskinvare (virtuell maskinvare), som han viser til dei virtuelle maskinene (VM).

Ein kan installere eit ordinært operativsystem på den virtuelle maskina. Det er vanleg å kalle dette for gjesteoperativsystem, og vanlege dataprogram køyrer på toppen av det.

Modell med tekstboksar og piler. På botnen har vi boksen maskinvare. Over han er hypervisoren. Denne lagar virtuell maskinvare som operativsystemet på to virtuelle maskiner kan bruke. Illustrasjon.
Hypervisoren simulerer virtuell maskinvare, som dei virtuelle maskinene får bruke. Bilete: Tron Bårdgård / CC BY-SA 4.0

I enkel virtualisering veit ikkje gjesteoperativsystemet at det køyrer på virtuell maskinvare. Med spesielle drivarar og støtte kan virtualiseringa gjerast meir effektiv. Dette er ikkje så viktig for eit testoppsett, men veldig viktig for virtualisering til bruk i driftsmiljø.

Kvifor virtualiserer vi?

Virtualisering blir brukt aktivt både i test- og i driftsmiljø. Det er ei rekkje grunnar til at ein bør vurdere å ha virtualisering som ein del av eit server-oppsett.

  • Mange virtuelle maskiner kan køyre på éi fysisk maskin. Då treng ein truleg ikkje like mange serverar, og ein kan frigjere plass på serverrommet og spare straum.
  • Virtuelle maskiner køyrer på simulert maskinvare (virtuell maskinvare). Det er derfor enkelt å flytte dei mellom ulike fysiske maskiner, så lenge hypervisoren er den same.
  • Hypervisoren styrer kva ressursar som kvar virtuelle maskin får tilgang på. Dette gir god kontroll.
  • Det er lett å gi virtuelle maskiner fleire ressursar (så lenge den fysiske serveren har ledige ressursar).
  • Virtuelle maskiner er skilde frå kvarandre og frå operativsystemet på vertsmaskina. Dette gjer tryggleiken betre.

Om virtualiseringstypene

Virtualisering er delt i to hovudkategoriar: type 1, «native hypervisor», og type 2, «hosted hypervisor». Forskjellen mellom desse ligg i kvar i oppsettet hypervisoren køyrer.

Type 1, native hypervisor

Type 1-hypervisorar arbeider direkte mot maskinvara (utan eit operativsystem imellom). Dette gir hypervisoren full tilgang og kort veg til maskinvara. Dette gir god effektivitet og stabilitet, noko som er ettertrakta i verkelege driftsmiljø.

Døme på type 1-hypervisorar er Hyper-V, VMware ESXi, XCP-ng og Proxmox.


Type 2, hosted hypervisor

Type 2-hypervisorar køyrer på toppen av operativsystemet til vertsmaskina. Hypervisoren har dermed tilgang til maskinvare berre gjennom dette operativsystemet. Dersom hypervisoren treng meir ressursar (prosessorkraft, arbeidsminne eller liknande), må dette godkjennast av operativsystemet. Type 2-hypervisorar er dermed mindre effektive og stabile enn type 1. Dei er derfor ikkje så aktuelle i driftsmiljø. Derimot er dei enkle å installere og praktiske til å teste programvare med.

Døme på type 2-hypervisorar er VirtualBox, VMware Workstation og Parallels Desktop for Mac.

To modellar med piler og boksar på ulike nivå: I type 1 er hypervisoren kopla direkte til maskinvara, og virtuelle maskiner er kopla til hypervisoren. I type 2 er vertsoperativsystemet kopla til maskinvara, og hypervisoren er kopla til vertsoperativsystemet. Illustrasjon.
Legg merke til at plasseringa av hypervisoren er forskjellig i dei ulike typane. Bilete: Tron Bårdgård / CC BY-SA 4.0

Om Hyper-V i Windows Server

Hyper-V er ein type 1-hypervisor. Han arbeider direkte mot maskinvara, og han fordeler maskinressursar til dei ulike virtuelle maskinene som er i bruk.

Når vi installerer Hyper-V-tenesta i Windows Server, vil ikkje Windows Server-installasjonen (vertsoperativsystem) lenger ha direkte kontakt med maskinvara til datamaskina, men må gå via Hyper-V-hypervisoren.

Men til forskjell frå dei ordinære virtuelle maskinene kan vertsoperativsystemet framleis sjå den verkelege maskinvara til datamaskina og kan styre drivarar, lagring, serverinnstillingar og Hyper-V-innstillingar som tidlegare. Microsoft kallar dette for ein «Root partition».

Virtuelle maskiner (som Microsoft kallar «Child partition») som blir sette opp, køyrer direkte mot hypervisoren. Desse får ikkje sjå den verkelege maskinvara, men blir viste virtuell maskinvare som hypervisoren emulerer. Virtuelle maskiner vil derfor ikkje påverke kvarandre eller verts-operativsystemet noko særleg.

Modell med tekstboksar og piler. Maskinvara i datamaskina er i botnen. Rett over har vi Hyper-V-hypervisoren, og over han har vi virtuelle maskiner (kvar for seg). Modell.
Hyper-V-hypervisoren legg seg mellom maskinvara og originale operativsystemet på maskina (root partition) og eventuelle virtuelle maskiner som blir installerte. Bilete: Tron Bårdgård / CC BY-SA 4.0

Relatert innhald