项目十一 虚拟化服务的部署11.1 虚拟化服务的概念虚拟化，是指通过虚拟化技术将一台计算机虚拟为多台逻辑计算机。在一台计算机上同时运行多
个逻辑计算机，每个逻辑计算机可运行不同的操作系统，并且应用程序都可以在相互独立的空间内运行而互不影响，从而显著提高计算机的工作效率
。虚拟化技术可以定义为将一个计算机资源从另一个计算机资源中剥离的一种技术。在没有虚拟化技术的单一情况下，一台计算机只能同时运行一个
操作系统，虽然我们可以在一台计算机上安装两个甚至多个操作系统，但是同时运行的操作系统只有一个；而通过虚拟化我们可以在同一台计算机上
同时启动多个操作系统，每个操作系统上可以有许多不同的应用，多个应用之间互不干扰。最后，更加简单的一种虚拟化是操作系统虚拟化，其中一
台计算机可以运行相同类型的多个操作系统，这种虚拟化可以将一个操作系统的多个服务器隔离开来。认识Hyper-VHyper-V 是 W
indows Server 2012中的一个功能组件，可以提供一个基本的虚拟化平台，提供了各种虚拟化的功能.?客户端 Hyper-
V：通过使用 Windows 桌面操作系统创建和运行 Hyper-V 虚拟机；?Windows PowerShell 的 Hype
r-V 模块：使用 Windows PowerShell cmdlet 可创建和管理 Hyper-V 环境；?Hyper-V 副本
：在存储系统、群集和数据中心之间复制虚拟机可提供业务连续性和灾难恢复的功能；?存储迁移：在不停机的情况下将运行中的虚拟机虚拟硬盘移
到其他存储位置；?虚拟光纤通道：从来宾操作系统内连接到光纤通道存储。11.2 虚拟化基本工作原理 虚拟化解决方案的底部是要进行虚
拟化的机器。这台机器可能直接支持虚拟化，也可能不会直接支持虚拟化；那么就需要系统管理程序层的支持。系统管理程序，或称为VMM，可以
看作是平台硬件和操作系统的抽象化。在某些情况中，这个系统管理程序就是一个操作系统；此时，它就称为主机操作系统。 系统管理程序
之上是客户机操作系统，也称为虚拟机（VM）。这些 VM 都是一些相互隔离的操作系统，将底层硬件平台视为自己所有。但是实际上，是系统
管理程序为它们制造了这种假象。11.3 Hyper-V快照简介 快照可以记录某个时间点虚拟机操作系统的完整状态，通过“Micro
soft Volume Shadow Copy Service（卷影复制服务）”技术抓取当前系统状态，可以把虚拟机某个时刻的所有状
态（内存、磁盘、网络、文件等）抓取为一个镜像文件，在以后的任何时间，可以通过快照恢复当时的实际状态。就如同照相机的“照相”功能一样
，固定某个时间点的状态。 虚拟机一旦创建完毕即可创建快照。通常，快照创建过程只需几秒钟，而且虚拟机不需暂停、停止或关闭。快照是由
Hyper-V创建、执行的，它完全独立于运行在子分区的子操作系统的类型和性能。快照相关文件会自动储存到Hyper-V服务器设置的默
认路径下。项目描述公司网络中心经过多年的建设已经部署有DNS服务器、FTP服务器、FS服务器、邮件服务器、DHCP服务器、WEB服
务器。由于有一些服务器已经连续运行超过5年，这些旧服务器上运行的业务系统性能已经无法满足当前需求。公司购置了一台高性能计算机并希望
采用虚拟化方式将旧多台业务系统迁移到这台高性能计算机中。为做好迁移准备，公司希望网络管理部门尽快做好前期测试工作，公司网络中心拓扑
如图11-1所示。图11-1 公司网络拓扑项目分析通过虚拟化服务，可以在一台高性能计算机上部署多个虚拟机，每一台虚拟机承载一个或多
个服务系统。虚拟化有利于提高计算机的利用率、减少物理计算机的数量，并能通过一台宿主计算机管理多台虚拟机，让服务器的管理变得更为便捷
高效。在windows server 2012中部署虚拟化服务首先必须安装虚拟化服务和角色，通过Hyper-V服务管理器管理虚拟机
。如果有多台物理机都部署了虚拟化服务，则可以在多台虚拟机中进行虚拟机的实时迁移，有利于物理机器的负载均衡。任务11-1虚拟化服务的
安装任务背景 新购置的这台高性能计算机已经安装好Windows Server 2012，网络管理部希望在上面安装Hyper-
V服务，并安装5台虚拟机并部署www数据服务器、邮件数据服务器、文件类数据服务器、SQL数据库服务器和Oracle数据库服务器。
通过安装Hyper-V服务，并部署5台虚拟机及对应服务，让管理部员工尽快熟悉虚拟化的部署与应用，同时也考察虚拟化部署的可靠性
。任务分析 在windows server 2012服务器上安装Hyper-V角色和功能，同时安装虚拟机，同时在虚拟机中安装相关
业务系统即可实现本任务目标。任务操作1、 Hyper-v角色和功能的安装（1）在【服务器管理器】主窗口的【角色摘要】下，单击【添加
角色】按钮。 （2）在【添加角色向导】中，单击【下一步】按钮。（3）在服务器角色列表中，选择【Hyper-V】服务，并选取默认的配
套服务和功能，单击【下一步】按钮，如图11-2所示。图11-2 角色选择任务操作1、 Hyper-v角色和功能的安装（4）在【功能
】选项卡中，直接单击【下一步】按钮。（5）在【创建虚拟交换机】选项卡中，应勾选【以太网】选项卡，以便支持网络通信，如图11-3所示
。（6）继续执行【添加角色向导】中的步骤，完成【Hyper-V】服务的安装。图11-3 虚拟交换机任务操作2、在Hyper-V管理
器中添加虚拟机（1）在【服务管理器】中打开【Hyper-V管理器】控制台，如图11-4所示。（2）在【操作(A) 】菜单，点击【新
建】—【虚拟机(M)…】，弹出【新建虚拟机向导】，然后单击【下一步】按钮。图11-4 Hyper-V管理器任务操作2、在Hype
r-V管理器中添加虚拟机（3）在【指定名称和位置】选项卡中，名称：www数据服务器，如图11-5所示。图11-5 指定名称和位置任
务操作2、在Hyper-V管理器中添加虚拟机（4）在【分配内存】选项卡中，内存大小根据实际情况填写，然后单击【下一步】按钮。（5）
在【配置网络】选项卡中，在【连接】处选择相应的以太网卡，然后单击【下一步】按钮。（6）在【连接虚拟硬盘】选项卡中，虚拟硬盘保存的位
置，根据实际情况保存，如图11-6所示，然后单击【下一步】按钮。图11-6 连接虚拟硬盘任务操作2、在Hyper-V管理器中添加
虚拟机（7）在【安装选项】选项卡中，有三种方式安装操作系统，如图11-7所示。这里以ISO方式安装Windows 2003 ser
ver，单击【完成】按钮开始安装。 注：这里是在Windows Server 2012虚拟化平台中安装一台Windows Ser
ver 2003的虚拟机。 Windows Server 2003安装比较简单，这里不再介绍。（8）其他服务器也是通过这方式安装，
这里就不再详细讲述。图11-7 安装选项任务验证（1）如果5台服务器都安装完，在Hyper-V管理器界面【状态】显示“正在运行”
，如图11-8所示。图11-8 Hyper-V管理器界面任务验证（2）右键点击【www数据服务器】，再点击【连接(O)…】，进入【
www数据服务器】，测试能否ping通【邮件数据服务器】，发现可以正常通信，如图11-9所示。（3）同理，可以在其他服务器上利用p
ing命令检查是否互通，如果安装了相关业务系统，也可以测试各业务系统是否正常工作。图11-9 测试界面任务11-2配置Hyper-
V中的快照任务背景 业务部经常要对系统新功能测试，测试过程容易导致系统出问题，管理员希望通过Hyper-V的快照功能实现虚拟机
的快速备份与恢复。任务11-2配置Hyper-V中的快照任务分析 快照可以记录某个时间点虚拟机操作系统的完整状态，通过“Mi
crosoft Volume Shadow Copy Service（卷影复制服务）”技术抓取当前系统状态，可以把虚拟机某个时刻的
所有状态（内存、磁盘、网络、文件等）抓取为一个镜像文件，在以后的任何时间，可以通过快照恢复当时的实际状态。就如同照相机的“照相”功
能一样，固定某个时间点的状态。 虚拟机一旦创建完毕即可创建快照。通常，快照创建过程只需几秒钟，而且虚拟机不需暂停、停止或关闭
。快照是由Hyper-V创建、执行的，它完全独立于运行在子分区的子操作系统的类型和性能。快照相关文件会自动储存到Hyper-V服务
器设置的默认路径下。 在Hyper-V管理控制台你可以轻松地创建快照，只需右击虚拟机，选择“创建快照”即可。任何时刻你都可以
创建快照，它会自动嵌入该虚拟机的即时状态浏览树结构中。在快照属性中，你可以查看快照的详细信息。任务操作1、创建快照Hyper-V虚
拟机也支持多项快照。如果要创建快照，只要用鼠标右键单击虚拟机，在弹出的快捷菜单中选择【快照】即可以在当前状态创建一个【快照】，如图
11-10所示。图11-10 创建快照任务操作2、应用快照在创建多个快照后，如果想恢复到某个快照时的状态，可以选中一个快照，从弹出
的快捷菜单中选择【应用】，如图11-11所示。在恢复到以前快照时，快照管理程序会弹出【应用快照】对话框，里面有3个选项，如图11-
12所示。如果单击【获取快照并应用（T）】按钮，快照管理程序将会把虚拟机当前的状态创建快照，然后再恢复到选定的快照状态。这是一个非
常有用的功能，而在VMware Workstation或VMware Server中，在恢复到以前快照时，如果当前状态没有保存，则
恢复后当前的状态将会丢失。图11-11 应用快照图11-12 应用快照选项任务操作如果选择【应用】按钮，将不会保存当前虚拟机的状
态而直接应用快照。【应用】指的是将虚拟机从当前状态切换到一个快照并启用该快照。应用快照时，正在运行的虚拟机配置将被完全替代。因此，
建议在应用原来的快照之前先创建一个新快照，以便今后还可以再返回到当前状态。另外，如果虚拟机原来的状态是关闭的，虚拟机返回后也处于关
闭状态。在Windows Server 2012中，应用快照时将提供两个处理方法，在当前快照的基础上创建一个快照后再应用快照以及丢
弃当前的操作然后立即切换到目标快照。在实际工作中，建议以第一种方法处理快照，选择【获取快照并应用（T）】。如果选择【取消】按钮，将
会撤消当前的操作。任务操作3、快照转移：输入和输出虚拟机移动虚拟机时可能希望随时携带虚拟机快照。最简单的方法是利用Hyper-V的
Export命令。也可以在终端服务器上使用Import命令恢复虚拟机，以及所有相关文件和设置。这两个操作都可以通过脚本或Hyper
-V管理控制台执行。执行操作前需把虚拟机关机，否则无法导出。导出虚拟机的过程如图11-13所示。图11-13 虚拟机导出任务验证快
照验证比较简单，通过【应用快照】，按照图11-11操作即可，应用完进入虚拟机，跟【应用快照】前对比，即可发现是否恢复。任务11-3
Hyper-V实时迁移配置任务背景 某公司需架设多台服务器，同时要求服务器能实时迁移，保证数据的安全性。在过去为了实现
实时迁移不得不购买专用的共享存储设备，而现在 Windows Server 2012 在虚机的可移动性方面做出了重大的改进，通过其
最新的虚拟化平台Hyper-V，就能够在不中断虚机运行的情况下对其进行迁移。任务11-3 Hyper-V实时迁移配置任务分析在W
indows Server 2012（Hyperv-V）中，实时迁移功能得到了多方面的改善而有所提升： （1）实时迁移的速度得
到了提升，甚至可以在10GB的网络带宽中进行。 （2）在同一个故障转移群集内并发执行多个实时操作。 （3）非故障转移群集环境中
，亦能进行实际迁移：通过共享文件夹或者不使用共享存储设备。目前能够实现的两个实时迁移方案： 方案一：在一台独立Hyper-V宿主
机上将虚拟机直接通过实时迁移功能转移到其他宿主机，并且不使用任何共享的存储设备。 方案二：将虚拟机保存到网络中的共享文件夹内，这
样既可在将虚拟机的文件保存在共享中的前提下，在非群集Hyper-V宿主机之间进行实时迁移。任务操作1、将服务器提升为域控制器要实现
Hyper-V宿主机之间进行实时迁移，前提是Hyper-V宿主机要加入到域，否则无法启动Hyper-V设置中的【启动传入和传出的实
时迁移（E) 】。所以需其中一台Windows Server 2012升为域控制器，再把其他服务器加入到域。（1）在【服务器管理器
】主窗口的【角色摘要】下，单击【添加角色】按钮。 （2）在【添加角色向导】中，单击【下一步】按钮。（3）在服务器角色列表中，选择【
Active Directory 域服务】服务，如图11-14所示，并选取默认的配套服务和功能，单击【下一步】按钮。图11-14
角色选择任务操作1、将服务器提升为域控制器（4）其他选项按默认安装即可。（5）安装完后将服务器提升为域控制器，打开【服务器管理器】
，单击【小旗】图标，如图11-15所示。图11-15 服务器管理器任务操作1、将服务器提升为域控制器（6）单击图11-15中的【将
此服务器提升为域控制器】，出现【Active Directory 域服务配置向导】，选择【添加新林】，根域名为：Win2012.c
om，如图11-16所示。（7）其他选项按默认安装即可。（8）把其他服务器加入到Win2012域。图11-16 部署配置任务操作2
、按方案一方法现实实时迁移（1）权限委派在AD用户和计算机中找到Hyper-V主机，右键属性并选择委派，然后选择【仅信任此计算机来
委派指定的服务】，然后下方选择【仅使用Kerberos(K) 】，并单击【添加(D)…】，如图11-17所示。图11-17 委派任
务操作2、按方案一方法现实实时迁移（2）在【添加服务】窗口，单击【用户或计算机】，选择计算机，并把所有其他的Hyper-V主机全部
键入，由于现有环境就2台Hyper-V主机，所以只用填写另外一台即可。然后在可用服务列表中选择cifs和Microsoft Vir
tual System Migration Service，如图11-18所示。单击确定，保存这些配置。图11-18 服务类型任务
操作2、按方案一方法现实实时迁移（3）使用同样的方法，在WIN2012-TWO主机上完成相同工作，如图11-19所示。单击确定，保
存这些配置。图11-19 WIN2012-TWO属性任务操作2、按方案一方法现实实时迁移（4）打开Hyper-V管理器，选择Hyp
er-V主机，并在右侧单击【Hyper-V设置…】。打开设置对话框后，选择【实时迁移】，然后选择【启用传入和传出的实时迁移】，然后
身份验证协议选择使用Kerberos，传入的实时迁移选择【使用任何可用的网络进行实时迁移(V)】，如图11-20所示。图11-20
WIN2012-NOE的Hyper-V设置任务操作2、按方案一方法现实实时迁移（5）按同样的方法设置WIN2012-TWO主机的
Hyper-V设置，如图11-21所示。图11-21 WIN2012-TWO的Hyper-V设置任务操作2、按方案一方法现实实时迁
移（6）打开WIN2012-TWO主机上的Hyper-V管理器，选择Win2003虚拟机，右键选择【移动(V)…】，如图11-22
所示。图11-22 移动任务操作2、按方案一方法现实实时迁移（7）出现【移动“Win2003”向导】，单击【下一步】。（8）在【现
在移动类型】中，选择【移动虚拟机(v)】，再单击【下一步】按钮。（9）在【指定目标计算机】中，名称(M):输入WIN2012-TW
O，再单击【下一步】按钮。（10）在【选择移动选项】中选择【通过选择项目移动位置来移动虚拟机的数据(W)】，这样可以选择存储而不是
移动整个虚拟机，如图11-23所示，再单击【下一步】按钮。图11-23 选择移动选项任务操作2、按方案一方法现实实时迁移（11）在
【选择高级选项】，选择【自动移动虚拟机的数据(A)】、当然也可以选择【将虚拟机的虚拟硬盘移动到其他位置(H)】，根据实际需求选择，
再单击【下一步】按钮。（12）单击【完成】按钮，执行移动，如图11-24所示。图11-24 正在执行移动任务操作2、按方案一方法现
实实时迁移（13）执行完移动，Win2003虚拟机就会在WIN2012-TWO主机上运行，如图11-25所示。图11-25 Hyp
er-V管理器任务操作3、按方案二方法现实实时迁移方案二要用文件服务器，而文件服务器在windows server 2012中仍是
以角色的身份出现，默认安装完系统后是不会安装此文件服务器角色的。（1）在【服务器管理器】主窗口的【角色摘要】下，单击【添加角色】按
钮。 （2）在【添加角色向导】中，单击【下一步】按钮。（3）在服务器角色列表中，选择【存储服务】和【文件和iSCSI】两个服务，如
图11-26所示，再单击【下一步】按钮。图11-26 角色选择任务操作3、按方案二方法现实实时迁移（4）其他选项按默认安装即可。（
5）安装完成后，打开【服务器管理器】，导航至【文件和存储服务】，在右侧的窗口中，依次选定【共享】、单击【若要创建文件共享，请启动新
加共享向导】，如图11-27所示。（6）在【选择配置文件】中，选择【SMB共享—应用程序】，看右侧的说明，只有此选项才适用于Hyp
er-V。而且使用Hyper-V群集环境下的共享文件夹时，也是此先项，请务必注意！如图11-28所示，再单击【下一步】按钮。图11
-27 创建共享图11-28 选择配置文件任务操作3、按方案二方法现实实时迁移（7）在【共享位置】中，选定Win2012-two机
器的F：\MoveXP作为共享文件的目录，当然此文件系统应为NTFS格式的。如图11-29所示，再单击【下一步】按钮。（8）在【共
享名称】中，按默认配置即可，再单击【下一步】按钮。（9）在【其他设置】中，按默认配置即可，再单击【下一步】按钮。（10）在【权限】
中，选择【自定义权限(C)…】，添加两台Hyper-V服务器对这个共享文件夹访问权限。在打开的【自定义权限】界面，点击【添加】，如
图11-30所示。图11-29 共享位置图11-30 共享位置任务操作3、按方案二方法现实实时迁移（11）在打开的界面中，再点击【
选择主体】；在【选择此对象类型】中，点击【对象类型(O)…】，勾上【计算机】，再单击【确定】按钮，如图11-31所示。图11-31
对象类型任务操作3、按方案二方法现实实时迁移（12）添加两台Hyper-V服务器，并设置完全控制权限，在实际生产环境中，请根据不
同安全策略要求进行设置权限，如图11-32所示。图11-32 添加权限任务操作3、按方案二方法现实实时迁移（13）自定义权限设置
完如图11-33所示，再单击【下一步】按钮。图11-33 权限任务操作3、按方案二方法现实实时迁移（14）在【确定】中，单击【创建
(C)】按钮，最后单击【关闭】，共享文件夹创建好。（15）在WIN2012-TWO服务器上打开Hyper-V管理器，点击【新建】，
再点击【虚拟机】，出现【新建虚拟机向导】，单击【下一步】按钮。在【指定名称和位置】中，位置(L)处填写有些不同，如图11-34所示
，再单击【下一步】按钮。图11-34 指定名称和位置任务操作3、按方案二方法现实实时迁移（16）接下来的操作，就是分配内存、配置网
络等操作，因前面已经讲过，现不作详细介绍，完成虚拟机设置向导后如图11-35所示。图11-35 摘要任务操作3、按方案二方法现实实
时迁移（17）虚拟机设置完成后，通过Hyper-V管理器，启动及连接，进行系统安装。（18）在【Hyper-V管理器】管理控制台，
选定虚拟机，右键单击，并在下接对话框中点选【移动】，打开移动向导。（19）在【开始之前】中，单击【下一步】按钮。（20）在【选择移动类型】中，选择【移动虚拟机(V)】，单击【下一步】按钮。（21）在【指定目标】中，通过“浏览”，选定要移动到的目标虚拟主机： WIN2012-ONE，单击【下一步】按钮。（22）在【选择移动选项】中，选择【仅移动虚拟机(O)】，如图11-36所示。这个选项也是适合本次实验环境而做出的，而且虚拟硬盘位于共享文件夹中，单击【下一步】按钮。图11-36 选择移动选项任务操作3、按方案二方法现实实时迁移（23）在【连接网络】中，选择【以太网控制器】，单击【下一步】按钮。（24）在【摘要】中，单击【完成】按钮，执行移动，如图11-37所示。图11-37 执行移动任务验证（1）方案一是主机WIN2012-ONE迁移虚拟机Win2003到WIN2012-TWO主机上，只要在WIN2012-TWO主机能打开虚拟机Win2003，如图11-38所示，说明迁移成功。图11-38 WIN2012-TWO的Hyper-V管理器任务验证（2）方案一是WIN2012-TWO迁移虚拟机WinXP到WIN2012-ONE主机上，只要在WIN2012-ONE主机能打开虚拟机WinXP，如图11-39所示，说明迁移成功。图11-39 WIN2012-ONE的 Hyper-V管理器 |
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