2.3 拓展任务——Hyper-V虚拟机的安装与使用
【任务描述】
Windows Server 2016/Windows 10都提供Hyper-V服务，但默认情况下都没有安装Hyper-V服务，因此需要另外安装相应的服务。通过启动Hyper-V服务，可以进行虚拟机属性的设置、虚拟网卡等的设置，创建并管理虚拟机等相关操作。
【任务目标】
通过任务应当掌握在Hyper-V虚拟机软件的安装，熟悉在Hyper-V中建立、管理与配置各种操作系统，以及Hyper-V的一些高级应用技巧。
2.3.1 Windows Server 2016安装Hyper-V服务
2008年微软发布基于Hyper-V的虚拟化产品，最开始应用在服务器产品中。经过近些年的发展，Hyper-V技术逐步成熟，从Windows Server 2008到Windows Server 2012，一直到Windows Server 2016，其功能也都得到了完善，促进了微软在私有云和公有云两方面的进步和领先的市场地位。
在Windows Server 2016中安装Hyper-V服务并不复杂，可以参照下述步骤进行操作。
1）在“服务器管理器”仪表板中单击“添加角色和功能”选项来安装Hyper-V角色，弹出添加角色和功能向导的“开始之前”对话框。系统要求安装角色之前要确保管理员账户是强密码、服务器为静态IP地址、服务器保持最新的安全更新等，如图2-49所示，如果达不到要求，是无法安装相关角色的。
2）单击“下一步”按钮，弹出“选择安装类型”对话框，如图2-50所示。Hyper-V服务一般的安装类型是选择“基于角色或基于功能的安装”。
图2-49 安装向导之“开始之前”对话框
图2-50 安装向导之“选择安装类型”对话框
3）单击“下一步”按钮，弹出“选择目标服务器”对话框，如图2-51所示。根据需要选择“从服务器池中选择服务器”选项，在“服务器池”的服务器列表中，选中其中正在运行Windows Server操作系统的本地服务器的计算机名。
4）单击“下一步”按钮，弹出“服务器角色”对话框，在服务器角色列表中选择“Hyper-V”，弹出“添加Hyper-V所需的功能？”对话框，如图2-52所示。此处列举了Hyper-V服务所需要的管理工具。
5）单击“添加功能”按钮，选择所有的管理工具，返回“服务器角色”对话框，此时服务器角色列表中已勾选“Hyper-V”选项。单击“下一步”按钮，进入“选择功能”对话框，如图2-53所示。此时功能选项暂不用选择，使用默认值。
6）单击“下一步”按钮，弹出“Hyper-V”对话框，如图2-54所示。此对话框显示有关Hyper-V详细信息以及注意的事项。
图2-51 安装向导之“选择目标服务器”对话框
图2-52 安装向导之“服务器角色”对话框
图2-53 安装向导之“选择功能”对话框
图2-54 安装向导之“Hyper-V”对话框
7）单击“下一步”按钮，弹出“创建虚拟交换机”对话框，如图2-55所示。虚拟交换机在此处暂时不设置，安装完成后再进行设置。
8）单击“下一步”按钮，弹出“虚拟机迁移”对话框，如图2-56所示。在此对话框中进行虚拟机实时迁移的配置，此时暂不设置，在需要迁移虚拟机时再进行设置。
图2-55 安装向导之“创建虚拟机”对话框
图2-56 安装向导之“虚拟机迁移”对话框
9）单击“下一步”按钮，弹出“默认存储”对话框，如图2-57所示。在此对话框中进行虚拟硬盘文件和配置文件存储位置的设置，建议不使用默认位置，特别是不要设置在系统盘，可以单击“浏览”按钮进行自定义设置。
10）单击“下一步”按钮，弹出“确认安装所选内容”对话框，如图2-58所示，在此对话框中显示要安装的Hyper-V服务相关的管理工具和模块等，如果确认无误，就可以单击“安装”按钮开始安装。
图2-57 安装向导之“默认存储”对话框
图2-58 安装向导之“确认安装所选内容”对话框
11）安装过程所花费的时间并不是很长，由于安装Hyper-V角色需要重新启动服务器，在最后安装完毕的对话框中，单击“关闭”按钮，即可自动重启服务器。重启完毕的服务器会自动打开“服务器管理器”的仪表板，如图2-59所示。和未安装Hyper-V服务时相比，仪表板上多了“Hyper-V”的服务器图标。
12）要使用Hyper-V管理器，可以在服务器管理器仪表板中选择“工具”→“Hyper-V管理器”命令，或者在开始菜单中选择“Windows管理工具”→“Hyper-V管理器”命令，如图2-60所示。左侧区域为Hyper-V主机列表，在这里可以管理本地Hyper-V主机，也可以远程连接到其他Hyper-V主机，但需提前配置好网络和权限。中间区域为虚拟机列表，目前新安装没有可以使用的虚拟机列表，否则可以单击虚拟机进行相应的操作、配置。右侧区域为虚拟机配置区域，可以对Hyper-V主机和虚拟机进行相应操作配置。
图2-59 服务器管理器仪表板
图2-60 Hyper-V管理器
2.3.2 Hyper-V设置、建立与管理虚拟机
安装好Hyper-V服务后，可以通过Hyper-V管理器设置、建立与管理虚拟机，如图2-60所示。在Hyper-V管理器窗口左侧依次展开“Hyper-V”→“当前计算机名称”，此时并没有虚拟机存在，可以在右侧区域完成对虚拟机设置后再来新建虚拟机。
1.Hyper-V设置
为了确保虚拟机能够顺利创建，建议用户先对Hyper-V服务进行相应的设置。在Hyper-V服务器管理器窗口，依次选择“操作”→“Hyper-V设置”命令，打开Hyper-V设置对话框，如图2-61所示。
（1）服务器设置
在如图2-61所示对话框中，可以设置虚拟硬盘文件、虚拟配置文件以及物理GPU等，例如，“虚拟硬盘”是设置虚拟系统文件的存放路径，通常的默认路径为“C:\Users\Public\Documents\Hyper-V\Virtual Hard Disks”，因此要确保该分区有较多的可用空间存放虚拟系统文件，同时不建议使用默认值。
（2）用户设置
在如图2-62所示对话框中，可以设置虚拟机的键盘、鼠标、会话模式等，以方便用户的使用。例如，将“鼠标释放键”设置为〈Ctrl+Alt+←〉组合键，则表示按〈Ctrl+Alt+←〉组合键，就可以从Hyper-V的虚拟机系统中释放鼠标焦点，转而使用宿主操作系统。
图2-61 “Hyper-V”对话框
图2-62 “用户设置”对话框
（3）虚拟交换机设置
与VMWare虚拟软件中自动提供虚拟网卡不同，Hyper-V中需要用户手动设置虚拟交换机，否则安装好虚拟系统之后将无法接入网络。在Hyper-V服务器管理器窗口中，单击右侧的“虚拟交换机管理器”链接打开虚拟交换机设置窗口，如图2-63所示。虚拟交换机有外部、内部和专用3种类型，分别适用于不同的虚拟网络，其功能分别如下。
1）外部：表示虚拟网卡和真实网卡之间采用桥接方式，虚拟系统的IP地址可以设置成与真实系统在同一网段，虚拟系统相当于物理网络内的一台独立的计算机，网络内其他计算机可访问虚拟系统，虚拟系统也可访问网络内其他计算机。
2）内部：可以实现真实系统与虚拟系统的双向访问，但网络内其他计算机不能访问虚拟系统，而虚拟系统可利用真实系统通过NAT协议访问网络内其他计算机。
3）专用：只能进行虚拟系统和真实系统之间的网络通信，网络内其他计算机不能访问虚拟系统，虚拟系统也不能访问其他计算机。
由于“外部”功能最强大，因此建议用户选择此项。单击“创建虚拟交换机”按钮创建虚拟交换机，在如图2-64所示的窗口中，可以查看到新增的名为“新建虚拟交换机”的虚拟交换机，在右侧区域选择“外部网络”一项之后，还可以从下拉列表中选择需要桥接的真实物理网卡。
图2-63 “虚拟交换机设置”对话框
图2-64 “虚拟交换机属性”对话框
2.创建虚拟机
完成服务器和虚拟交换机的相关设置之后，可以开始使用Hyper-V服务管理器创建虚拟机。用户可以参照下述步骤进行操作。
1）在服务器管理器窗口左侧依次展开“Hyper-V”→“当前计算机名称”，选择“操作”→“新建”→“虚拟机”命令，打开新建虚拟机向导程序，如图2-65所示。
2）单击“下一步”按钮创建自定义配置的虚拟机，进入“指定名称和位置”对话框，如图2-66所示。设置虚拟机的名称为“Windows Server 2016 Core”。
图2-65 “开始之前”对话框
图2-66 “指定名称和位置”对话框
3）单击“下一步”按钮，进入“指定代数”对话框，如图2-67所示。如果将要在虚拟机中安装Windows 7等64位的操作系统，建议用户选择“第二代”，支持UEFI等。
4）单击“下一步”按钮，进入“分配内存”对话框，如图2-68所示。如果将要在虚拟机中安装Windows Server 2016或者Windows 10之类对资源要求较高的虚拟系统，建议用户在确保主机系统能够稳定运行的情况下尽可能给虚拟机多分配一些内存。
图2-67 “指定代数”对话框
图2-68 “分配内存”对话框
5）单击“下一步”按钮，进入“配置网络”对话框，如图2-69所示。设置虚拟机所使用的虚拟网卡。如果在“Hyper-V”设置中未添加“新建虚拟交换机”，则在“连接”下拉列表中无法找到将要使用的“新建虚拟交换机”。
6）在连接下拉列表框中“选择新建虚拟交换机”后，单击“下一步”按钮，进入“连接虚拟硬盘”对话框，如图2-70所示。设置创建虚拟硬盘文件的名称、存放路径以及分配给该系统使用的硬盘空间限额。此处分配的可用硬盘空间并不是立即划分，而是随着虚拟系统的使用而动态增加。也可以选择使用现有虚拟硬盘或是以后再来附加虚拟硬盘。
图2-69 “配置网络”对话框
图2-70 “连接虚拟硬盘”对话框
7）单击“下一步”按钮，进入“安装选项”对话框，如图2-71所示。设置虚拟机系统安装选项，可以设置以后安装操作系统，或是从可启动的映像文件安装操作系统。单击“浏览”按钮可以选择光盘镜像文件的位置。
8）单击“下一步”按钮，进入“正在完成新建虚拟机向导”对话框，如图2-72所示，显示新建虚拟机具体的安装信息。检查确认无误之后，可以单击下部的“完成”按钮结束虚拟的创建操作。
9）在服务器管理器窗口中将查看到新建的虚拟机“Windows Server 2016 Core”，由于此时没有启动该虚拟机，因此状态为“关闭”，如图2-73所示。在此可以单击“连接”等选项，对虚拟机进行对应的操作。
图2-71 设置虚拟系统安装参数
图2-72 虚拟机安装信息
在虚拟机创建完成之后，还可以进一步设置虚拟操作系统。右击创建好的虚拟机，从弹出的快捷菜单中选择“设置”命令，例如选中“处理器”选项，可以设置CPU内核数量，如图2-74所示。客户机操作系统使用Windows Server 2008/2012/2016的时候才能启用多内核CPU，在其他系统中可以将CPU内核数量设置为“1”，同时还可以设置虚拟系统使用资源的限制，通常使用默认值即可。
图2-73 Hyper-V管理器
图2-74 虚拟机设置
在虚拟机属性窗口中还有一些其他参数可以设置，如快照文件的存放路径、自动启动虚拟机和关闭虚拟机等，和VMWare软件操作基本差不多，这些直接采用默认参数即可。
3.安装虚拟系统
在所有的准备工作完成之后，用户就可以开始安装虚拟系统。但是在安装之前需要注意，Hyper-V支持的操作系统除了Windows家族中的产品外，还支持CentOS、Red Hat Enterprise Linux、Debian、SUSE、Oracle Linux、Ubuntu、FreeBSD等，这些系统的安装和在VMWare中安装过程基本相似，在此限于篇幅不再介绍。
2.3.3 Windows 10安装Hyper-V功能
在很多学习的环境中，宿主机的操作系统为Windows 10。其实Windows 10本身自带虚拟机Hyper-V功能，只是默认没有安装，所以首先需要在Windows10中安装Hyper-V功能，具体的操作步骤如下。
1）在Windows 10系统中打开“控制面板”，双击“程序和功能”图标，弹出“启用或关闭Windows功能”对话框，如图2-75所示，勾选“Hyper-V平台”下所有组件的选项，单击“确定”按钮系统就开始安装。
2）Hyper-V安装过程比较简单，复制完相关文件，重新启动Windows 10即可完成Hyper-V功能的安装。Windows 10系统重启之后，执行开始菜单“Windows管理工具”→“Hyper-V管理器”命令，然后就可以运行Hyper-V管理器，如图2-76所示。
图2-75 “Windows功能”对话框
图2-76 Hyper-V管理器
注意
① Windows 10和Windows Server 2016下的Hyper-V管理器没有区别，都是Hyper-V 10.0版本，所以限于篇幅不再介绍在Windows 10中使用Hyper-V创建虚拟机的方法。
② 前面介绍了安装VMware Workstation软件，如果这台计算机系统中同时又安装了Hyper-V虚拟机软件，此时再来启用VMware Workstation的话，就会先后弹出“VMware Workstation不兼容”“传输错误”等对话框，如图2-77和图2-78所示。这是因为，Hyper-V和VMware Workstation都要独占基于CPU等底层硬件的Hypervisor才能运行，所以两者不能在同一台计算机中同时运行。解决问题的办法是：根据自己的需要，保留使用其中一种虚拟机。
图2-77 兼容性错误对话框
图2-78 传输错误对话框