Was ist Hyper-V?

Server-Virtualisierung - Microsoft hyper-ventiliert

| Autor / Redakteur: Thomas Drilling / Ulrike Ostler

Grundlagenwissen bei DataCenter-Insider: Was ist eigentlich „Hyper-V“?
Grundlagenwissen bei DataCenter-Insider: Was ist eigentlich „Hyper-V“? (Bild: Thomas Drilling( Microsoft)

Die vier wichtigsten Hypervisoren sind „VMware ESXi“, „Microsoft Hyper-V“, „Xen“ und „KVM“. Hyper-V ist seit 2006 verfügbar und somit jünger als ESXi, doch aufgrund der Marktmacht vom Microsoft rangiert die Software heute auf Platz 2 hinter dem VMware-Produkt, etwa weil der Hypervisor in allen Varianten der Microsoft Server-Betriebssysteme und sogar in den Pro-Versionen von „Windows“ enthalten ist. Zudem ist Hyper-V Basis der „Azure“-Cloud, ähnlich wie Xen bei AWS.

Hyper-V von Microsoft ist wie Xen und ESXi ein Typ-1- Hypervisor, ausschließlich gedacht für x64-fähige x86-Prozessoren, da Microsoft im Gegensatz zur technischen Verwandtschaft mit dem Xen-Hypervisor nur mit vorhandener CPU-gestützter Hardware-Virtualisierung funktioniert. Die Eigenschaft eines Typ-1-Hypervisores hingegen fällt nicht auf dem ersten Blick ins Auge, da Hyper-V schlicht als Feature in „Windows-Server“ beziehungsweise „Windows 8.1“ oder „Windows 10 professional“ realisiert ist. Es kann einfach im Server Manager aktiviert werden.

Zudem ist Hyper-V auch in Form einer kostenlos erhältlichen Standalone-Ausführung erhältlich, zum Beispiel „Microsoft Hyper-V Server 2016“. Man muss allerdings wissen, dass Hyper-V in der Standard-Edition lizenzbedingt das Ausführen von lediglich zwei virtuellen Windows-Instanzen erlaubt. Dabei zählt die priviligierte Domäne für Windows Server selbst mit, wenn auf dieser auch andere Dienste als die Hyper-V-Rolle ausgeführt werden. Nur wenn die Dom0 tatsächlich nur der Virtualisierung dient, lassen sich noch zwei weitere Windows-VMs betreiben.

Datacenter-Edition ist ein Muss

Man kommt also beim Betrieb von Hyper-V nicht um den Erwerb einer „Datacenter-Edition“ herum, die das Ausführen einer unbegrenzte Anzahl von Hyper-V-VMs erlaubt und damit lizenztechnisch eher mit ESXi vergleichbar ist, das stets nach Sockeln lizenziert wird und die Anzahl auszuführender VMs lizenztechnisch keine Rolle spielt.

Das von Microsoft gern vorgebrachten Argument, Hyper-V sei billiger, weil in den Lizenzkosten vom Windows Server bereits enthalten, ist also eine Milchmädchenrechnung. Die kostenlose Hyper-V-Version ist zwar gegenüber „Free ESXi“ funktional nicht eingeschränkt, erlaubt aber die Lizenzrestriktionen nur das Hosten von Linux-VMs oder den Betrieb als Cluster-Node in bestehenden Hyper-V-Clustern im Zusammenhang mit einer Datacenter-Lizenz.

Magisch

Trotz der einfachen Installation setzt das Aktivieren des entsprechenden Hyper-V-Häkchens im Sever Manager Einiges an Magie frei. Denn dieser packt die komplette vorhandene Windows-Server-Installation und verfrachtet sie in die bereitgestellte priviligierte Dom0. Alerdings führt das zwangsläufig zu einem Neustart.

Die Hyper-V-Versionen

Hyper-V erschien erstmals zusammen mit „Microsoft Windows Server 2008“ im Jahr 2008. Intern wird dieser Version als „Hyper-V v1“ bezeichnet, wenngleich es diese Art der Versionierung offiziell nicht gibt. Versioniert werden hingegen die virtuellen Hardware-Versionen des Gastsysteme (5, 6, 7.2) oder der Kernel-Build des Hosts, also des Windows-Server.

Hyper-V v1 unterstütze seinerzeit lediglich VMs mit 4 vCPUs und 32 Gigabyte Memory. Auch sonst waren die Funktionen des Hyperisors überschaubar, wenngleich viele der nennenswerten Enterprise-Virtualisierungsfunktionen wie bei VMware nicht ausschließlich auf den Hypervisor zurückzuführen sind.

Hyper-V v2 debutierte dann in „Windows Server 2008R2“ im Jahr 2009 und unterstützte bereits 8 vCPUs pro VM und bis zu 1 Teravyte Memory pro VM. Auch Enterprise-Cluster-Features wie „Live Migration“ und High Availability (HA) waren mit dieser Version verfügbar.

Hyper-V v 3 erschien dann mit/in „Windows Server 2012“, unterstützte VMs mit 64 vCPUs und 1 Terabyte RAM. Die in „Windows Server 2012 R2“ enthaltene Hyper-V-Version ist intern bezeichnet mt „Hyper-V 3.1“ und erschien im Jahr 2013. Sie unterstützt beispielsweise VMs der zweiten Generation, das Vergrößern und Verkleinern von VHDX-Dateien im laufenden Betriebs, Storage-QoS, Live Migration Compression und bietet eine verbesserte RDP-Anbindung über VM Connect.

In „Hyper-V Server 2016“ wurden die Konfigurationsmaxima erneut angehoben. Hyper-V unterstützt in „Windows 10 Professional“ und „Windows Server 2016“ 16 Terabyte RAM pro VM und 240 vCPUs pro VM, womit die Version sogar „VMWare ESXi 6.5“ (128 vCPUs, 6 Terabyte RAM) übertrifft.

Wichtiger als theoretische Maximalwerte sind aber ohnehin die neuen Features der aktuellen Hyper-V-Version wie der Support für Shielded VMs, Production Checkpoints, Windows Container, Windows Powershell Direct, und Nested Virtualization. Außerdem unterstützt nun auch Hyper-V wie Konkurrent VMware das Hinzufügen von RAM und CPU zur Laufzeit. Auch virtuelle Netzwerkadapter können nun im laufenden Betrieb hinzugefügt werden, ohne dass dabei Ausfallzeiten entstehen, sofern die VM eine Generation 2-VM mit Windows- oder Linux ist.

*Thomas Drilling ist freier Autor und IT-Berater; auf DataCenter-Insider schreibt er seinen eigenen Blog:Drillings Open-Source-Eck

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