Что такое вложенная виртуализация?
Вложенная виртуализация — это функция, которая позволяет запускать Hyper-V на виртуальной машине Hyper-V. С годами оборудование улучшилось, а варианты использования вложенной виртуализации расширились. Например, вложенная виртуализация может быть полезна для:
- Запуск приложений или эмуляторов на вложенной виртуальной машине
- Тестирование выпусков программного обеспечения на виртуальных машинах
- Сокращение времени развертывания для сред обучения
- Использование изоляции Hyper-V для контейнеров
Современные процессоры поддерживают аппаратные функции, которые делают виртуализацию быстрее и надежнее. Hyper-V использует эти расширения процессора для запуска виртуальных машин, например Intel VT-x и AMD-V. Вложенная виртуализация предоставляет поддержку этих аппаратных функций гостевым виртуальным машинам.
На следующей схеме показан Hyper-V без вложения. Гипервизор Hyper-V полностью контролирует возможности аппаратной виртуализации (оранжевая стрелка) и не предоставляет их гостевой операционной системе.
В отличие от этого, на следующей схеме показан Hyper-V с включенной вложенной виртуализацией. В этом случае Hyper-V предоставляет расширения аппаратной виртуализации виртуальным машинам. Если вложение включено, гостевая виртуальная машина может установить собственную низкоуровневую оболочку и запускать свои гостевые виртуальные машины.
Изменение размера динамической памяти и памяти для среды выполнения
При запуске Hyper-V в виртуальной машине в ней должна быть отключена настройка памяти. Это означает, что даже если включена динамическая память, объем памяти не изменяется. Простое включение вложенной виртуализации не влияет на динамическую память или размер памяти среды выполнения.
Для виртуальных машин без включенной динамической памяти попытка настроить объем памяти во время выполнения завершается сбоем. Несовместимость происходит, только если Hyper-V выполняется в виртуальной машине.
Сторонние приложения виртуализации
Приложения виртуализации, отличные от Hyper-V, не поддерживаются на виртуальных машинах Hyper-V и, скорее всего, завершатся сбоем. Приложения виртуализации включают любое программное обеспечение, которое требует аппаратных расширений виртуализации.
Поддерживаемые сценарии
Использование вложенной виртуальной машины Hyper-V в рабочей среде поддерживается как в Azure, так и в локальной среде в следующих сценариях. Мы также рекомендуем убедиться, что ваши службы и приложения также поддерживаются.
Вложенная виртуализация не подходит для отказоустойчивой кластеризации Windows Server и приложений, чувствительных к производительности. Мы рекомендуем полностью оценить службы и приложения.
Виртуальные машины Hyper-V на виртуальных машинах Hyper-V
Запуск виртуальных машин Hyper-V, вложенных в виртуальные машины Hyper-V, отлично подходит для лабораторий тестирования и сред оценки. Особенно в тех случаях, когда конфигурации можно легко изменять, а состояния сохранения можно использовать для отменить изменения к определенным конфигурациям. Лаборатории тестирования обычно не требуют того же соглашения об уровне обслуживания (SLA), что и в рабочих средах.
Поддерживаются рабочие среды, на которых работают виртуальные машины Hyper-V, работающие на виртуальных машинах Hyper-V. Однако рекомендуется убедиться, что службы и приложения также поддерживаются. Если вы используете вложенную виртуальную машину Hyper-V в рабочей среде, рекомендуется полностью оценить, обеспечивают ли службы или приложения ожидаемое поведение.
Виртуализация сторонних производителей на основе виртуализации Hyper-V
Хотя возможно, что виртуализация сторонних разработчиков может выполняться в Hyper-V, корпорация Майкрософт не тестирует этот сценарий. Виртуализация сторонних разработчиков в Hyper-V не поддерживается. Убедитесь, что поставщик гипервизора поддерживает этот сценарий.
Виртуализация Hyper-V на сторонней виртуализации
Хотя виртуализация Hyper-V может выполняться при виртуализации сторонних производителей, корпорация Майкрософт не тестирует этот сценарий. Виртуализация Hyper-V в сторонней виртуализации не поддерживается. Убедитесь, что поставщик гипервизора поддерживает этот сценарий.
Azure Stack HCI, вложенный в виртуальные машины Hyper-V
Azure Stack HCI разработан и протестирован для работы на проверенном физическом оборудовании. Azure Stack HCI может запускаться в виртуальной машине для оценки, но рабочие среды во вложенной конфигурации не поддерживаются.
Дополнительные сведения об Azure Stack HCI, вложенном на виртуальных машинах Hyper-V, см. в статье Вложенная виртуализация в Azure Stack HCI.
Изолированные контейнеры Hyper-V, вложенные в Hyper-V
Корпорация Майкрософт предлагает изоляцию Hyper-V для контейнеров. Этот режим изоляции обеспечивает более высокий уровень безопасности и совместимости между версиями узлов и контейнеров. При изоляции Hyper-V несколько экземпляров контейнеров выполняются одновременно на узле. Каждый контейнер выполняется внутри высокооптимизируемой виртуальной машины и фактически получает собственное ядро. Так как изолированный контейнер Hyper-V обеспечивает изоляцию с помощью уровня низкоуровневой оболочки между собой и узлом контейнера, когда узел контейнера является виртуальной машиной на основе Hyper-V, это накладно на производительность. Связанные с этим издержки на производительность возникают с точки зрения времени запуска контейнера, операций хранилища, сети и ЦП.
Когда изолированный контейнер Hyper-V выполняется на виртуальной машине Hyper-V, он выполняется во вложенном виде. Использование виртуальной машины Hyper-V открывает множество полезных сценариев, но также увеличивает задержку, так как над физическим узлом работают два уровня гипервизоров.
Поддерживается запуск изолированных контейнеров Hyper-V, вложенных в Hyper-V.
Дополнительные сведения о вложенных контейнерах Hyper-V см. в статье Настройка производительности контейнеров Windows Server.
Запуск WSL2 на виртуальной машине Hyper-V, вложенной в Hyper-V
подсистема Windows для Linux (WSL) — это функция операционной системы Windows, которая позволяет запускать файловую систему Linux, а также программы командной строки Linux и приложения графического пользовательского интерфейса непосредственно в Windows.
Поддерживается запуск WSL2 на виртуальной машине Hyper-V, вложенной в Hyper-V.
Дополнительные сведения о том, как включить WSL 2 для работы на виртуальной машине, см. в статье Часто задаваемые вопросы о подсистема Windows для Linux.
Следующий шаг
Как включить nested vt x amd v
Программное обеспечение в виртуальной машине выполняется непосредственно на процессоре главного компьютера, в то же время VirtualBox использует набор сложных методик, чтобы не допустить операций, которые вмешались бы в работу хоста.
Всякий раз, когда гость пытается сделать то, что может быть опасным для вашего компьютера и его данных, VirtualBox принимает меры. Для большого количества аппаратных средств, которые использует гость, VirtualBox моделирует определенную «виртуальную» среду, согласно конфигурации виртуальной машины. Например, если гость пытается обратиться к жесткому диску, VirtualBox переадресовывает эти запросы к объекту который вы сконфигурировали как виртуальный жесткий диск — обычно это файл образа диска на вашем хосте.
Существует два способа, которыми VirtualBox реализует «виртуализацию»: полностью программный способ или аппаратный используя специальные аппаратные возможности современных процессоров.
- Новые процессоры Intel and AMD имеют поддержку так называемой «аппаратной виртуализации» . Она помогает программному обеспечению виртуализации, такому как VirtualBox, в прерывании потенциально опасных операций , которых операционная система гостя может пытаться выполнить. Реализация этих функций различны в Intel и AMD. Intel назвала свою технологии VT-x , а AMD как AMD-V .
Примечание
На большинстве систем, сначало необходимо включить поддержку аппаратной виртуализацию в BIOS чтобы VirtualBox смог ее использовать
Вы можете указать для каждой виртуальной машины индивидуально, должен ли VirtualBox использовать программный или аппаратный способ виртуализации. До версии 2.2 программная виртуализация была значением по умолчанию; начинаясь с версии 2.2, VirtualBox устанавливает аппаратную виртуализацию по умолчанию для новых виртуальных машин, которых вы создаете. (Для уже существующих виртуальных машин смена режима автоматически не происходит, по причинам совместимости, и установленное значение по умолчанию может быть изменено для каждой виртуальной машины.)
Включение апаратной вертуализации необходимо только в двух случаях:
- для некоторых редких гостевых ОС, например OS/2 , которые используют специфические команды процессора и которые не реализованы в VirtualBox
- если вы хотите работать с 64 битовыми гостевыми ОС (начиная с VirtualBox версии 2.0), большинство 64 битных CPU поддерживают аппаратную виртуализацию — исключая старшие линейки процессоров Intel Celeron и AMD Opteron .
Установка аппаратной виртуализации по умолчанию, вызвана тем что, технологии виртуализации Intel, ADM и VirtualBox значительно улучшились, и аппаратная виртуализация в большинстве случаях производительнее программной.
Предупреждение
Не работайте одновременно с другими гипервизорами (программами исполнения виртуальных машин) (open-source or commercial virtualization products) с VirtualBox! Несколько гипервизоров могут обычно устанавливаться параллельно на одной системе, но не пытайтесь выполнить несколько виртуальных машин на различных гипервизоров в одно и то же время. VirtualBox не может проследить за тем, что другой гипервизор пытается сделать на том же самой системе, и особенно если они одновременно пытаются использовать возможности аппаратной виртуализации, такие как VT-X, что может превести к краху всей системы.
Кроме «базовой» аппаратной виртуализации, ваш процессор может поддерживать дополнительные технологии: [1]
- Наиболее новая технология «nested paging» позволяет управлять памятью хоста, что позволяет усилить производительность , т.к. не требуется программное управление памятью. На AMD процессорах, nested paging стала доступна начиная с архитектуры Barcelona (K10) ; Intel добавила поддержку nested paging, которую она назвала «extended page tables» (EPT), в свих процессорах Core i7 (Nehalem). Технология Nested paging не устанавливается по умолчанию, но она может быть установлена отдельно для каждой ВМ. Если ваш компьютер поддерживает nested paging (AMD-V) or EPT (VT-x), то вы можете получить значительный прирост производительности используя эту технологию.
- Другая аппаратная возможность называется «Virtual Processor Identifiers» (VPIDs) позволяет значительно ускорить переключение контекста Translation Lookaside Buffers (TLBs) процессора, уменьшая количество операции записей на диск . Чтобы использовать эту возможность вы должны использовать командную строку; см Section 8.5, “VBoxManage modifyvm”.
[1] Поддержка AMD nested paging добавлена в VirtualBox 2.0 ; поддержка Intel EPT и VPIDs добавлена в версии 2.1.
Как включить вложенную виртуализацию Nested VT-x/AMD-v в VirtualBox
Открываем Командую строку (cmd.exe) от имени Администратора и выполняем следующие команды.
Переходим в директорию установленной программы в Program Files:
cd C:\\Program Files\\Oracle\\VirtualBox
Выводим список виртуальных систем с помощью команды:
VBoxManage.exe list vms
Выбрав точное название виртуальной системы, подключаем вложенную виртуализацию:
VBoxManage.exe modifyvm \»название виртуальной системы\» —nested-hw-virt on
Как включить вложенную виртуализацию в virtualbox?
Доброго дня.
Имею машину с установленной Windows 10 и VirtualBox.
Я хочу поднять на этой машине две виртуальные с CentOS+KVM.
Получится ли у меня это? Может быть у VirtualBox есть какие то плагины которые позволят мне это реализовать?
Я понимаю, что то что я хочу не стоит использовать в «боевых» условиях, но оно там использоваться и не будет. Мне нужно просто опробовать некоторые вещи, прежде чем я буду раскатывать CentOS+KVM на реальном железе.
CPU i5 8300
OS Windows 10 Pro
- Вопрос задан более трёх лет назад
- 1092 просмотра