Entorn de laboratori Hyper-V

28 Desembre 2014
Josep Ma Solanes 0

Gràcies a la virtualització i a les capacitats dels equips d’avui en dia, és possible desplegar un entorn de laboratori per aprendre o provar les noves tecnologies abans de desplegar-les en l’entorn productiu. Estem parlant de proves de concepte i funcionalitat, pel que no es requereixen de grans capacitats per fer aquests desplegaments. Un equip més o menys actual, amb unes 4 GB de memòria RAM ens permetrà desplegar una o dues màquines virtuals. Per laboratoris una mica més complexos millor disposar d’almenys 8 GB de memòria RAM i un processador multi nucli.

Hem de fer alguna cosa especial al nostre equip?

La veritat és que si. Cal habilitar la virtualització a la BIOS de l’equip. Recordar que a la BIOS s’hi accedeix a l’arrancar l’equip amb una combinació concreta de tecles i abans d’iniciar-se el sistema operatiu. Cada equip és diferent i no es pot fer un manual igual per a tots, haureu de revisar la documentació de l’equip i investigar les opcions de la BIOS. L’opció que busquem acostuma a estar per les opcions avançades, cal tenir habilitades les següents característiques, depenent de si estan disponibles a l’equip i el tipus de processador:

Característica Intel AMD
SLAT (second level address translation)
  • Extended Page Tables (EPT)
  • Nested Page Tables (NPT)
  • Rapid Virtualization Indexing (RVI)
Hardware-assisted virtualization (VT)
  •  Intel VT-x
  • Virtualization Technology (SVM)
  • AMD-V
Data Execution Prevention (DEP)
  •  Intel Execute Disable (XD)
  •  AMD No Execute (NX)

Aquestes altres opcions, si hi són, han d’estar deshabilitades:

  • Intel VT-d
  • Trusted Execution

Una altra cosa que necessito és un sistema operatiu o aplicació que em permeti virtualitzar màquines. A partir de Microsoft Windows 7 s’incorpora la funcionalitat Hyper-V integrada en el client, al ser nativa del sistema operatiu dóna millor resultat que si fos en aplicació. En el meu cas utilitzaré un Windows 10, el mateix que utilitzo per a treballar normalment, però heu de tenir en compte que el procediment és el mateix per totes les edicions: Windows 7, Windows 8, Windows 8.1 i fins i tot per les de servidors: Windows 2008 R2, Windows 2012 i Windows 2012R2.

Habilitar l’hipervisor en el Windows 8.1

Des de la pantalla principal, botó dret damunt la icona de Windows, clicar a Programes i característiques.

 

Entorn-laboratori-Hyper-V_01a

A les opcions de la banda esquerra, clicar a Activar o desactivar les característiques de Windows.

Entorn-laboratori-Hyper-V_02

Del llistat d’opcions, desplegar Hyper-V. On es troba la consola d’administració d’equips Hyper-V i la plataforma de virtualització. Cal marcar les dues opcions.

En cas que la configuració de maquinari actual no suporti la plataforma de virtualització, l’opció Plataforma de Hyper-V no es podrà seleccionar. En aquest cas, revisar les característiques de l’equip i la configuració de la BIOS que he comentat anteriorment.

Entorn-laboratori-Hyper-V_03

Un cop habilitada la plataforma de virtualització Hyper-V, cal reiniciar la màquina perquè aquesta quedi habilitada.

Aprofundint una miqueta en aquesta operació que acabem de fer, trobem que partim d’un sistema operatiu instal·lat damunt una màquina física de forma tradicional, on aquest sistema operatiu té el control total de la màquina física. A l’habilitar la plataforma de virtualització, s’insereix una capa de virtualització entre la màquina física i el sistema operatiu actual, passant a controlar el maquinari físic. El sistema operatiu original, passa a operar com si d’una màquina virtual més es tractés. Aquesta primera màquina virtual s’anomena arrel i realitza tasques de control de l’entorn físic i virtual. Al passar aquest sistema operatiu a virtual, cal fer alguns retocs per un funcionament òptim. En el diagrama següent es veu de forma molt simple el pas de màquina física tradicional com es transforma en una màquina virtual arrel, damunt les capes físiques i d’hipervisor.

Entorn-laboratori-Hyper-V_Arquitectura

 

Per entorns de laboratori i acadèmics, pot interessar habilitar la característica de virtualització dins d’una màquina virtual, per exemple sobre un altre Hyper-V per crear laboratoris de concepte. Al no disposar de connexió directe a les funcions de la BIOS i maquinari físic, l’entorn no ho permet directament. En aquest cas, i repeteixo, només per entorn de laboratori i proves, es pot habilitar la funcionalitat mitjançant la consola de PowerShell, amb privilegis d’administrador, executant la comanda:

Enable-WindowsOptionalFeature –Online -FeatureName Microsoft-Hyper-V –All -NoRestart

Al reiniciar la màquina quedarà habilitada la plataforma de virtualització Hyper-V.

Entorn-laboratori-Hyper-V_04

Per gestionar la plataforma de virtualització, des del tauler de control (botó dret al símbol de Windows, seleccionar Tauler de control), es pot accedir a les Eines administratives on hi trobem la consola administrador de Hyper-V.

Entorn-laboratori-Hyper-V_05

Iniciada la consola d’administració de Hyper-V, a la banda esquerra, apareix el propi equip local com a hipervisor.

Entorn-laboratori-Hyper-V_06

Clicant damunt o seleccionant l’equip, se’ns informa de les màquines virtuals que disposa, així com permetre crear-ne de noves o configurar el propi Hyper-V.

Entorn-laboratori-Hyper-V_07

 

Configuració de l’hipervisor Hyper-V

Per muntar el laboratori bàsic i abans de començar a crear màquines virtuals, m’agrada personalitzar alguns paràmetres de l’Hyper-V: on guardar les màquines virtuals, la configuració de les xarxes virtuals on es connecten les màquines,etc…. Per fer-ho, des de la consola d’administració de Hyper-V, clicar amb el botó dret del ratolí damunt l’equip Hyper-V que es vol configurar, en el menú de context que apareix, clicar a Configuració de Hyper-V. També és possible accedir a l’apartat de configuració seleccionant l’equip i, en el menú d’accions de la banda dreta de la pantalla, apareixen les mateixes opcions.

Entorn-laboratori-Hyper-V_08

La primera opció que trobem indica on es volen guardar els discs durs. Aquests contenen les dades i acostumen a ser grans, segons la configuració de disc de cada màquina virtual. Per defecte a la carpeta d’usuaris Public\Documents\Hyper-V\Virtual Hard Disks.

Entorn-laboratori-Hyper-V_09

La següent, fa referència a la configuració de les màquines virtuals. Són fitxers petits que contenen la definició de la màquina virtual i algun que altre paràmetre com la BIOS i espai per un buidat de memòria RAM. Per defecte a la carpeta de configuracions comuns \ProgramData\Microsoft\Windows\Hyper-V.

Entorn-laboratori-Hyper-V_10

Personalment, m’agrada crear una carpeta que contingui totes les màquines virtuals ordenades, per exemple \Màquines Virtuals\Virtual Hard Disks i \Màquines Virtuals\Virtual Machines. Però per a gustos, colors i que cadascú apliqui el que millor li vagi bé. Un cop creades les màquines virtuals, també és possible ubicar aquests fitxers en un sol lloc, per tant, no és un punt estricte i inflexible.

L’altre apartat important que cal configurar és la xarxa Ethernet. Més que res, perquè les màquines virtuals es puguin comunicar amb l’exterior, internament o internament i amb l’amfitrió. Per tant, cal crear commutadors (switchs) virtuals amb aquestes característiques. Des de la consola d’administració Hyper-V, marcar l’hipervisor (nom de la màquina) amb el botó dret del ratolí i clicar a Administrador de commutadors virtuals. Recordo que també es pot anar a la barra d’accions de la dreta.

Entorn-laboratori-Hyper-V_11

El quadre de diàleg ens mostra els commutadors virtuals que disposem (a l’esquerra) i la possibilitat de crear nous commutadors virtuals. En cas de crear un commutador virtual nou, ens ofereix tres opcions diferents segons el tipus de connectivitat que vulguem donar a les màquines virtuals:

  • Extern. Comunicació entre les màquines virtuals i l’exterior.
  • Intern. Comunicació entre les màquines virtuals i l’amfitrió. No permet la comunicació fora de l’amfitrió.
  • Privat. Comunicació entre les màquines virtuals. No permet la comunicació fora de l’amfitrió ni amb l’amfitrió.

Entorn-laboratori-Hyper-V_12

Per crear un commutador virtual nou, seleccionar el tipus de connectivitat i clicar al botó Crear commutador virtual.

Entorn-laboratori-Hyper-V_13

A la banda esquerra apareix el nou commutador virtual seleccionat. A la banda dreta, permet acabar d’especificar les seves característiques. Es pot modificar el nom i el tipus de connectivitat, així com la VLAN a la què pertany. Quan tot estigui correcte, clicar el botó Acceptar o Aplicar per crear el nou commutador.

Entorn-laboratori-Hyper-V_14

Per acabar d’entendre una mica millor el concepte del tipus de xarxa, suposem la següent infraestructura des del punt de vista de publicació extern, és a dir, ens situarem a l’exterior (Internet) de la xarxa per poder arribar als serveis interns:

Entorn-laboratori-Hyper-V_SwitchsPer la xarxa empresarial, s’utilitza un commutador de tipus privat, és a dir, no permetrà cap més comunicació que no sigui la de les pròpies màquines virtuals allotjades al mateix servidor de virtualització. Aquestes màquines són les considerades el backend d’una aplicació, per exemple.

Per la xarxa del mig, la zona desmilitaritzada (DMZ), s’utilitza un commutador de tipus intern. No hi haurà comunicació amb la xarxa empresarial i la xarxa d’Internet. Només es permet la comunicació amb les màquines de la pròpia xarxa més l’amfitrió , és a dir, la màquina virtual arrel per proves de connectivitat. Per què aquesta comunicació? Res més enllà de demostrar l’ús dels diferents tipus de commutadors. En un entorn productiu això seria un forat de seguretat.

Per Internet, s’utilitza un commutador de tipus extern, permetent la comunicació des d’altres equips de la xarxa física a tota la infraestructura o bé donar sortida de la infraestructura cap a Internet.

 

Fins aquí aquesta petita introducció per muntar un entorn de laboratoris amb Hyper-V, espero que t’hagi agradat l’article. Si és així, el pots compartir a les xarxes socials. També pots deixar la teva opinió, comentari o suggeriment. Gràcies!

Similar Posts by The Author:

 

Deixar un comentari

Recorda que no es contestaran preguntes personals, només d´interés comú que ens enriqueixin a tots.
La teva adreça de correu electrònic no serà publicada. Els camps obligatoris estan indicats.

Aquest lloc utilitza Akismet per reduir el correu brossa. Aprendre com la informació del vostre comentari és processada