Praxisbuch Microsoft Hyper-V

Vorwort Dirk Larisch Praxisbuch Microsoft Hyper-V Installation, Konfiguration und Systemverwaltung von Hyper-V für Windows Server 2008 und MS Hyper-V Server ISBN: 978-3-446-42193-6 Weitere Informationen oder Bestellungen unter http://www.hanser.de/978-3-446-42193-6 sowie im Buchhandel. © Carl Hanser Verlag, München Vorwort zur 2. Auflage Viel ist passiert seit dem Erscheinen der ersten Version von Hyper-V, die wenige Monate nach der Vorstellung des Windows Server 2008 veröffentlicht wurde. Dies bezieht sich zum einen auf das Produkt Hyper-V, zum anderen auf den Virtualisierungsmarkt an sich, denn auch die Mitbewerber von Microsoft haben ihre Entwicklungen vorangetrieben. Zu- dem bieten diese teilweise ebenfalls kostenfreien Varianten ihrer Lösungen an, um auch auf diesem Gebiet der kostenfrei integrierten Möglichkeit von Microsoft Paroli bieten zu können. Dem Credo einer ersten Version folgend, hat sich Hyper-V am Markt nicht so schnell durchsetzen können, wie sich sicherlich auch Microsoft dies vorgestellt hat. Nun liegt mit der Version 2, die integraler Bestandteil des Releases 2 (R2) von Windows Server 2008 ist, eine überarbeitete und wesentlich optimierte Variante vor, die mehr und mehr Einzug in die Virtualisierungsüberlegungen der Unternehmen und Organisationen findet. Die Variante R2 von Windows Server 2008 bringt in der Serverstruktur, aber ebenso in der Hyper-V-Rolle entscheidende Verbesserungen mit sich. Diese wiederum finden sich auch in dem separaten Produkt Hyper-V Server R2 wieder. Aus den vorgenannten Gründen war es auch notwendig, das vorliegende Buch in dieser zweiten Auflage den neuen Gegebenheiten anzupassen, was sich wiederum in der Darstel- lung und Erläuterung einer Vielzahl neuer Themengebiete äußert. Darüber hinaus gilt mein Dank auch Ihnen, dem Leser, für die ein oder andere wichtige Anregung, die ich in dieser Neuauflage umzusetzen versuchte. Zu den wesentlichen, in dieser Auflage neu bzw. wesentlich erweitert behandelten Themen- gebieten gehören beispielsweise sämtliche Formen der Migration bestehender virtueller Ma- schinen in eine Hyper-V-Umgebung. Neben der Migration virtueller VMware-Maschinen werden in Kapitel 6 auch die verschiedenen Formen der Migration physikalischer Maschi- nen dargestellt. Eine wesentliche Neuerung in der Variante 2 von Hyper-V ist die Live-Migration (um vir- tuelle Maschinen von einem Hostsystem auf ein anderes im laufenden Betrieb einer virtu- ellen Maschine zu verschieben). In diesem Zusammenhang stehen auch Erläuterungen zum XIII Vorwort Einsatz von Failover-Clustern zur Schaffung einer Hochverfügbarkeitsumgebung und die Verwendung der CSVs (Cluster Shared Volumes). Das Thema Datensicherung und Wiederherstellung wurde in der ersten Auflage etwas stief- mütterlich behandelt, so dass auch diesem Thema mit Nutzung der VSS (Volume Shadow- copy Services) in der zweiten Auflage mehr Raum eingeräumt wurde, um auch hier die Sicherheit einer Virtualisierungsumgebung auf Basis von Hyper-V zu erhöhen. Natürlich macht diese Auflage vor neuen Entwicklungen nicht halt, und so finden Sie hier entsprechende Erläuterungen zur Verwaltung einer Hyper-V-Umgebung mit einem System auf Basis von Windows 7. Dazu gehören beispielsweise auch Leistungsmerkmale wie die Zuweisung zusätzlicher Ressourcen (z. B. Festplatten) im laufenden Betrieb einer virtuel- len Maschine. Grundsätzlich ist unser Buch nach wie vor für den Einsatz der ersten und der zweiten Ver- sion von Hyper-V geeignet. Aus diesem Grund wird an den Stellen mit wesentlichen Unter- schieden oder Neuerungen der Version R2 im Text explizit darauf hingewiesen. Dirk Larisch Wuppertal, im April 2010 Vorwort zur 1. Auflage Der Einsatz verschiedener Virtualisierungstechniken stellt einen Paradigmenwechsel dar, der in der langen Geschichte der Computertechnik seinesgleichen sucht. Dabei ist diese Funktionalität gar nicht so neu, sondern eine Errungenschaft des zurückliegenden Jahrhun- derts. So stammt der Begriff Virtualisierung ursprünglich aus der Welt der Großrechner. Mit einer entsprechenden Computerarchitektur versuchte IBM schon in den 70er-Jahren des vorigen Jahrhunderts seinen Kunden an den Terminals das Gefühl zu vermitteln, sie arbeiteten an ihrer eigenen Maschine. Im Zuge der Neuordnung und Konsolidierung der Serverlandschaften spielt Virtualisierung mittlerweile auf allen Plattformen und somit in gemischten Serverumgebungen eine wichtige Rolle. So fragt heutzutage niemand mehr danach, ob eine bestimmte Anwendung auf einem „ech- ten“ (physischen) Server läuft oder in Form einer Virtuellen Maschine. Denn das Thema Virtualisierung wird heutzutage bei den IT-Planungen der Firmen und Organisationen im- mer wichtiger, besteht damit doch die Möglichkeit, bestimmte Server oder Serverfunktio- nen in einer virtuellen Maschine abzubilden, ohne neue Hardware anschaffen zu müssen. Dies spart wiederum Ressourcen und Verwaltungsaufwand, entspricht der unabdingbaren Forderung nach Reduzierung der Kosten und berücksichtigt im Umfeld der sogenannten Green-IT auch Umweltaspekte. XIV Vorwort Mit dem vorliegenden Buch soll der Einstieg in die Virtualisierung geebnet werden, wobei wir alle Themengebiete des Produkts Microsoft Hyper-V abdecken, das vielleicht dem einen oder anderen noch unter dem ursprünglichen Begriff Viridian bekannt ist. Zwischen Hyper-V als Rolle eines Windows-Systems und dem Produkt Hyper-V Server wird nicht unterschieden, was bedeutet, dass sämtliche Erläuterungen für Hyper-V auch für Hyper-V Server gelten. Wo es Unterschiede gibt, wird explizit darauf hingewiesen. Generell stellt Hyper-V alle Funktionen zum Aufbau einer virtuellen Umgebung zur Verfügung. Darüber hinaus wird es sowohl als Bestandteil eines Windows-Systems als auch als eigenständiges Produkt (Hyper-V Server) lizenzkostenfrei zur Verfügung gestellt, was den Reiz zur Ver- wendung zusätzlich erhöht. Anhand praxisorientierter Erläuterungen werden Sie als Leser dieses Buches in die Lage versetzt, die Angaben direkt in die tägliche Arbeit bzw. Anwendung umzusetzen. Neben den allgemeinen Angaben zur Einrichtung, Konfiguration und Systemverwaltung wurde ein Schwerpunkt auf ausgewählte Erläuterungen aus der praktischen, täglichen Arbeit ge- legt. Dies dokumentiert insbesondere Kapitel 13, das eine Vielzahl von Tipps und Tricks in Form sogenannter Best Practices vermittelt. Auch wenn es sich gelegentlich als schwieriger Spagat erweist: Das Buch versucht, alle wesentlichen Aspekte sowohl dem interessierten Einsteiger wie auch dem erfahrenen Sys- temverwalter zu präsentieren, u.a. anhand allgemeiner Erläuterungen sowie Tipps und Tricks bei der Darstellung bestimmter Sachverhalte. Mein besonderer Dank gilt an dieser Stelle drei Mitarbeiterinnen des Carl Hanser Ver- lages: Frau Margarete Metzger für viele Anregungen und Hinweise zur inhaltlichen Gestal- tung sowie Frau Irene Weilhart und Frau Marianne Jahn, die für das perfekte Aussehen (sprich: Layout) des Buches gesorgt haben. Möchten Sie mir Ihre Erfahrungen schildern oder haben Sie vielleicht Fragen oder Anre- gungen zu dem vorliegenden Buch, so nutzen Sie dazu einfach die folgende E-Mail- Adresse: hyper-v.hanser@dilaro.de. Dirk Larisch Wuppertal, im März 2009 XV

Inhaltsverzeichnis Dirk Larisch Praxisbuch Microsoft Hyper-V Installation, Konfiguration und Systemverwaltung von Hyper-V für Windows Server 2008 und MS Hyper-V Server ISBN: 978-3-446-42193-6 Weitere Informationen oder Bestellungen unter http://www.hanser.de/978-3-446-42193-6 sowie im Buchhandel. © Carl Hanser Verlag, München Inhalt Vorworte ........................................................................................................................... XIII 1 Einleitung ................................................................................................................. 1 2 Grundlagen der Virtualisierung .............................................................................. 5 2.1 Formen der Virtualisierung ..................................................................................................... 6 2.1.1 Speichervirtualisierung .............................................................................................. 7 2.1.2 Prozessorvirtualisierung........................................................................................... 11 2.1.3 Servervirtualisierung................................................................................................ 11 2.1.4 Desktopvirtualisierung............................................................................................. 12 2.1.5 Anwendungsvirtualisierung ..................................................................................... 12 2.1.6 Fazit und Kombination ............................................................................................ 13 2.2 Servervirtualisierung ............................................................................................................. 14 2.2.1 Prinzip und Funktionsweise..................................................................................... 14 2.2.2 Konsolidierung ........................................................................................................ 16 2.2.3 Einsatzgebiete .......................................................................................................... 17 3 Funktionen und Leistungsumfang ....................................................................... 21 3.1 Entwicklung .......................................................................................................................... 21 3.2 Microsoft-Produkte ............................................................................................................... 24 3.2.1 Virtual PC................................................................................................................ 24 3.2.2 Virtual Server .......................................................................................................... 27 3.2.3 Hyper-V als Rolle im Windows Server 2008........................................................... 29 3.2.4 Microsoft Hyper-V Server ....................................................................................... 30 3.3 Hyper-V................................................................................................................................. 31 3.3.1 Allgemeines ............................................................................................................. 31 3.3.2 Technologie und Systemaufbau ............................................................................... 33 3.3.3 Funktionen und Merkmale....................................................................................... 36 3.3.4 Host-Betriebssystem ................................................................................................ 40 3.3.5 Gast-Betriebssysteme............................................................................................... 40 3.3.6 Anwendungen .......................................................................................................... 41 V Inhalt 4 Installation und Konfiguration.............................................................................. 43 4.1 Allgemeines ...........................................................................................................................43 4.1.1 Systemvoraussetzungen............................................................................................44 4.1.2 Installationsformen ...................................................................................................47 4.1.3 Language Pack für Hyper-V .....................................................................................51 4.2 Hyper-V-Rolle für Windows Server.......................................................................................51 4.2.1 Durchführung der Installation...................................................................................51 4.3 Hyper-V in der Core-Variante................................................................................................56 4.4 Microsoft Hyper-V Server......................................................................................................59 4.4.1 Durchführung der Installation...................................................................................59 4.4.2 Konfiguration ...........................................................................................................64 4.5 Update und Upgrade...............................................................................................................66 4.6 Grundkonfiguration................................................................................................................68 5 Gastsysteme .......................................................................................................... 75 5.1 Vorüberlegungen....................................................................................................................75 5.2 Grundkonfiguration................................................................................................................76 5.3 Installation des Gastsystems...................................................................................................83 5.3.1 Vorbereitung.............................................................................................................84 5.3.2 Durchführung der Installation...................................................................................85 5.3.3 Problem mit der Netzwerkkarte................................................................................91 5.4 Integrationsdienste .................................................................................................................92 5.4.1 Windows als Gastsystem ..........................................................................................94 5.4.2 Änderung der Integrationsdienste.............................................................................96 5.4.3 Fehlermeldung bei der Installation unter Windows ..................................................98 5.5 Änderung der Grundkonfiguration .........................................................................................98 6 Migration .............................................................................................................. 103 6.1 Ausgangslage .......................................................................................................................103 6.2 Vorarbeiten...........................................................................................................................105 6.3 Migration in der Praxis.........................................................................................................111 6.3.1 Virtual PC...............................................................................................................112 6.3.2 Virtual Server .........................................................................................................112 6.4 Windows Server 2008 ..........................................................................................................123 6.5 Export und Import virtueller Maschinen ..............................................................................124 6.5.1 Export .....................................................................................................................124 6.5.2 Import .....................................................................................................................126 6.6 System Center Virtual Machine Manager ............................................................................129 6.7 Sonstige Migrationsmöglichkeiten.......................................................................................131 6.7.1 VMC2HV ...............................................................................................................131 6.7.

Leseprobe Dirk Larisch Praxisbuch Microsoft Hyper-V Installation, Konfiguration und Systemverwaltung von Hyper-V für Windows Server 2008 und MS Hyper-V Server ISBN: 978-3-446-42193-6 Weitere Informationen oder Bestellungen unter http://www.hanser.de/978-3-446-42193-6 sowie im Buchhandel. © Carl Hanser Verlag, München 6 6 Migration Die Vorgehensweise zur Installation von Hyper-V auf einem Hostsystem und die Einrich- tung neuer virtueller Maschinen (Gastsystem) wurde in den beiden vorhergehenden Kapi- teln ausführlich erläutert. Dabei setzten wir jeweils voraus, dass sowohl das Host- als auch das Gastsystem (virtuelle Maschine) vollkommen neu installiert werden. Sehr häufig zeigt sich jedoch in der Praxis, dass Hyper-V auch in einer bereits bestehenden Landschaft aus virtuellen Maschinen zum Einsatz kommen soll, die schon einmal mit einem anderen System erstellt wurden. In diesem Fall müssen bei der Migration bestehender vir- tueller Maschinen (Gastsysteme) bestimmte Dinge beachtet werden. Im Folgenden erläu- tern wir, wie man bestehende virtuelle Maschinen in eine Hyper-V-Umgebung überführt bzw. migriert. Darüber hinaus wird die spezielle Ex- und Import-Funktion von Hyper-V erläutert, mit der man virtuelle Maschinen manuell auslagert oder beispielsweise auf ein anderes System übertragen kann. Darüber hinaus wird auch erläutert, welche speziellen Migrationsmöglichkeiten zur Verfü- gung stehen (z.B. WIM2VHD, VMC2HV, VMDK2VHD) und was bei einem Wechsel (Update) von Windows Server 2008 auf die R2-Variante zu beachten ist bzw. wie die vir- tuellen Maschinen darauf vorbereitet werden. 6.1 Ausgangslage Die Basis oder Grundlage für die Migration von Gastsystemen (virtuellen Maschinen) un- ter Hyper-V bezieht sich in erster Linie auf den Einsatz anderer Microsoft-Produkte zur Virtualisierung. Darüber hinaus werden bei einer Migration nach Hyper-V mittlerweile aber auch Produkte anderer Firmen (z.B. VMware), die Verwendung von Imagedateien oder spezielle Möglichkeiten wie WIM2VHD, VMC2HV oder VMDK2VHD unterstützt (siehe Abschnitte am Ende dieses Kapitels). Zur Darstellung der grundlegenden Migrationsmöglichkeiten werden im Weiteren die fol- genden Systeme bzw. mit diesen Systemen oder Anwendungen erstellte virtuelle Maschi- nen als Basis einer Migration auf Hyper-V betrachtet: 103 6 Migration Microsoft Virtual PC Microsoft Virtual Server (siehe Abbildung 6.1) Abbildung 6.1 Microsoft Virtual Server als Basis einer Migration In der Regel wird die Migration bisher unter Virtual Server betriebener virtueller Maschi- nen auf einer anderen Hardware ablaufen. Es ist zwar grundsätzlich möglich, auf der glei- chen Hardware zu migrieren, doch müssen dazu erstens die entsprechenden Voraussetzun- gen für Hyper-V (Windows Server 2008 mit 64-Bit-Architektur usw.) erfüllt sein, und zum zweiten ist diese Vorgehensweise aus Sicherheitsaspekten nicht unbedingt zu empfehlen. Stattdessen sollte für den Hyper-V Server neue Hardware bereitgestellt werden; auf diese Weise besteht dann beispielsweise jederzeit die Möglichkeit, das Altsystem wieder zu ak- tivieren, wenn die Migration schiefläuft. Die Hardware für den Hyper-V Server muss natürlich den entsprechenden Hardwarevor- gaben entsprechen, wobei sich insbesondere die Plattenkapazität, die Ausstattung mit Ar- beitsspeicher (RAM) und die Prozessoren (CPUs) an den bereits vorhandenen Maschinen und den noch geplanten virtuellen Systemen orientieren. In Bezug auf die Ausstattung mit Netzwerkkarten hat es sich in der Praxis als sehr sinnvoll erwiesen, ein solches Systems wenigstens mit zwei bis drei Netzwerkkarten (mind. 1 GBit/s) auszustatten (siehe auch Kapitel 4). 104 6.2 Vorarbeiten 6.2 Vorarbeiten Vor der eigentlichen Migration bestehender virtueller Maschinen von Virtual PC bzw. Vir- tual Server nach Hyper-V sind einige Vorarbeiten durchzuführen, um optimale Vorausset- zungen für die Migration zu schaffen. Da diese Vorarbeiten bzw. Vorbereitungen für alle virtuellen Maschinen prinzipiell gleich sind, erläutern wir nachfolgend zunächst diese all- gemeinen Dinge. Wo es bei den verschiedenen Produkten spezielle Einstellungen oder Vorgaben gibt, vermerken wir an den entsprechenden Stellen in gesonderter Form. Die folgenden Erläuterungen sollten unbedingt auf Systemen Beachtung finden, die unter einem Microsoft-Produkt (Virtual PC oder Virtual Server) eingesetzt werden und nach Hyper-V migriert werden sollen (In-Place-Migration). 1. Wie bei jeder anderen Migration sollte vor dem Start jedweder Aktivitäten eine Siche- rung vorgenommen werden. Dies bedeutet bei Virtual PC und Virtual Server, dass das Verzeichnis mit der virtuellen Festplatte und der Konfigurationsdatei des Systems kopiert werden sollte. Es handelt sich dabei in der Regel um eine Datei mit der Endung .VHD (virtuelle Festplatte) und eine mit der Endung .VMC (Konfigurationsdatei). Zur Siche- rung genügt ein einfaches Kopieren der entsprechenden Dateien auf Ebene des Dateisys- tems, wobei das Gastsystem auf jeden Fall vorher heruntergefahren werden muss. Genau wie bei Hyper-V trägt die Datei mit den virtuellen Festplatten einer virtuellen Maschine die Dateiendung .VHD. Während diese bei der Migration übernommen werden kann, lassen sich die Angaben der Konfigurationsdatei (.VMC) standardmäßig nicht automatisch nach Hyper-V übernehmen, sondern die Konfiguration muss dort neu definiert bzw. manuell angelegt werden. 2. Vor dem Anlegen der virtuellen Maschine unter Hyper-V ist es wichtig, dass innerhalb des Gastsystems die Konfiguration der Netzwerkumgebung eingesehen und schriftlich dokumentiert wird. Dazu gehören insbesondere Angaben, die in der Netzwerkumge- bung in Bezug auf die eingesetzten Netzwerkkarten vorgenommen wurden (IP-Adresse usw.), wie in Abbildung 6.2 dargestellt. Zu Dokumentationszwecken genügt es natürlich auch, wenn die wesentlichen Einstellungen als Hardcopy zum Nachlesen in einer Datei gespeichert werden. 3. Der nächste wichtige Punkt ist die Deinstallation der Virtual Machine Additions, sofern diese installiert worden sind. Bei Virtual PC oder Virtual Server wird dieser Zusatz für beschleunigte Treiber und einen schnelleren Zugriff auf Ressourcen verwendet, ver- gleichbar mit den Integrationskomponenten (Integration Services) von Hyper-V. Dabei muss diese Deinstallation vor dem Start der Migration auf der Ebene des entsprechen- den Gastsystems erfolgen (siehe Abbildung 6.3 auf der übernächsten Seite). 105 6 Migration Abbildung 6.2 Netzwerkkonfiguration der zu migrierenden virtuellen Maschine Die Deinstallation der Virtual Machine Additions kann grundsätzlich auch nach erfolgter Migration unter Hyper-V erfolgen, sobald die virtuelle Maschine also in der neuen Umge- bung läuft. Aus der Praxis ist aber zu empfehlen, diese Deinstallation noch im „Alt-System“ (Virtual PC, Virtual Server) durchzuführen, sonst kann es unter Umständen zu Treiberkon- flikten kommen. 4. Im nächsten Schritt sollte das Gastsystem auf den aktuellen Stand gebracht werden. Dies bedeutet das Einspielen der aktuellen Service Packs, Patches und Hotfixes ent- sprechend dem verwendeten Betriebssystem. Bei einem Windows-System bietet es sich natürlich an, dafür den Windows Update Service zu verwenden. 5. Die Netzwerkkarten eines virtuellen Systems unter Virtual Server werden in der Regel emuliert (Intel 21140). Um später Probleme mit diesen Treibern zu vermeiden, sollte die Netzwerkkarte aus dem System entfernt werden (Deinstallieren). 106 6.2 Vorarbeiten Abbildung 6.3 Deinstallation der Virtual Machine Additions 6. Der nächste Punkt bezieht sich auf das Herunterfahren der bestehenden virtuellen Maschinen. Hier ist es wichtig, das entsprechende Gastsystem über die verfügbaren Mög- lichkeiten des betreffenden Systems korrekt zu beenden (siehe Abbildung 6.4 auf der nächsten Seite); es genügt insbesondere nicht, ein Gastsystem in den sogenannten Spei- cher-Modus zu schalten, was unter Umständen nach dem Start unter Hyper-V zu Daten- inkonsistenz oder gar Datenverlust führen kann. Grundsätzlich sollten alle zu migrierenden Gastsysteme überprüft werden. Auch Systeme, die zurzeit nicht aktiv sind, sollten Sie sicherheitshalber starten, um zu gewährleisten, dass diese dann sauber und korrekt heruntergefahren werden. Die Übernahme virtueller Maschinen nach Hyper-V mit aktivem Snapshot ist nicht möglich bzw.