最新的Windows Server 2016雲端作業系統所建構的Hyper-V虛擬化平台，已經能夠原生內建支援巢狀式虛擬化運作的機制，善用這個機制，管理人員只要利用少量的實體伺服器，就能夠建構出複雜的測試研發環境。
完成Guest Hypervisor虛擬主機啟用MAC位址變更功能的組態設定後，便會發現「WS2016-Inner」Nested VM虛擬主機已經可以順利通過WS2016-Outer這台Guest Hypervisor的vSwitch虛擬網路交換器，以及HV01這台Hyper-V實體伺服器的vSwitch虛擬網路交換器進行路由，進而與實體網路環境溝通或碰觸到網際網路，如圖13所示。
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| ▲圖13 Nested VM虛擬主機順利地在二層vSwitch虛擬網路交換器之間順利路由。 |
Guest Hypervisor啟用NAT機制
當Guest Hypervisor虛擬主機運作在能夠掌控的Hyper-V虛擬化平台時，便可透過上述PowerShell指令或Hyper-V管理員幫Guest Hypervisor虛擬主機啟用MAC位址變更功能，進而讓Nested VM虛擬主機能夠與實體網路環境溝通或碰觸到網際網路。
倘若Guest Hypervisor虛擬主機運作在無法掌控的Hyper-V虛擬化平台時，例如Microsoft Azure公有雲服務。或者，其他並非採用Hyper-V虛擬化解決方案的虛擬化平台，例如Amazon AWS公有雲服務、VMware vSphere虛擬化解決方案等等。
此時，便需要在Guest Hypervisor虛擬主機端，建立具備NAT功能的vSwitch虛擬網路交換器，以便屆時在Guest Hypervisor中所產生的Nested VM虛擬主機，能夠順利地與實體網路環境溝通或碰觸到網際網路。
請在Guest Hypervisor虛擬主機端執行PowerShell指令或透過Hyper-V管理員操作介面，建立類型為「內部」（Internal）的vSwitch虛擬網路交換器。
如圖14所示，透過「New-VMSwitch」的PowerShell指令建立名稱為「VM-NAT」，並且類型為內部的vSwitch虛擬網路交換器，然後透過Hyper-V管理員操作介面驗證是否建立完成。
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| ▲ 圖14 建立屆時Nested VM虛擬主機對外溝通連線的vSwitch虛擬網路交換器。 |
接著，再次執行「New-NetNat」的PowerShell指令，建立屆時用於NAT運作機制中的IP網段，在本實作中建立名稱為「LocalNAT」，並且採用「192.168.100.0/24」IP網段的NAT網路環境，如圖15所示。
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| ▲圖15 建立屆時用於NAT運作機制中的IP網段網路環境。 |
最後，再為剛才所建立名稱為VM-NAT的虛擬網路交換器指定所要採用的IP位址即可。在本文實作環境中，指派VM-NAT虛擬網路交換器採用「192.168.100.254」的IP位址，屆時Nested VM虛擬主機在設定網路組態時，如圖16所示便需要將預設閘道的IP位址設定為192.168.100.254後，才能順利地與實體網路環境溝通或碰觸到網際網路。
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| ▲ 圖16 為VM-NAT虛擬網路交換器指派使用192.168.100.254的IP位址。 |
在Guest Hypervisor虛擬主機端進行NAT組態設定的動作執行完畢後，首先為Nested VM虛擬主機調整該網路介面卡所連接的vSwitch虛擬網路交換器，在本文實作環境中便是將WS2016-Inner虛擬主機的網路介面卡，改為連接至剛才所建立的VM-NAT虛擬網路交換器，然後在設定網路組態的部分則是指派為192.168.100.10，當然最重要的是預設閘道必須指向至192.168.100.254的IP位址。
此時，Nested VM虛擬主機便可以透過WS2016-Outer虛擬主機（也就是Guest Hypervisor的VM-NAT虛擬網路交換器）進行NAT，進而能夠碰觸到網際網路，如圖17所示。
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| ▲圖17 Nested VM虛擬主機透過具備NAT功能的vSwitch虛擬網路交換器碰觸到網際網路。 |
Nested VM再生Nested VM
至此，已經順利透過新一代Windows Server 2016雲端作業系統中，原生內建的Hyper-V巢狀式虛擬化技術建立Nested VM運作環境，讓管理人員只要透過一台硬體伺服器，便能建立出「Hyper-V Host > Guest Hypervisor > Nested VM」的Hyper-V巢狀式虛擬化運作環境。
那麼，有沒有可能更進一步在Nested VM虛擬主機中再生出Nested VM虛擬主機？答案是可行的，只要遵循前述所條列的Hyper-V巢狀式虛擬化技術運作環境需求及限制，便可以讓Nested VM再生出Nested VM虛擬主機。
因為實作方式與前述的操作步驟相同所以便不再贅述，如圖18所示總共建立出四層的Hyper-V巢狀式虛擬化技術運作環境：因為實作方式與前述的操作步驟相同，所以便不再贅述，如圖18所示總共建立出四層的Hyper-V巢狀式虛擬化技術運作環境：
‧ 第1層（HV01）：Hyper-V Hypervisor實體伺服器
‧ 第2層（WS2016-Outer）：VM虛擬主機並擔任Guest Hypervisor
‧ 第3層（WS2016-Inner）：Nested VM虛擬主機並再擔任Guest Hypervisor
‧ 第4層（WS2016-Innermost）：由Nested VM再生出的Nested VM虛擬主機
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| ▲圖18 由Nested VM再生出的Nested VM虛擬主機。 |
結語
透過本文的說明及實作演練，相信大家已經完全了解新一代Windows Server 2016雲端作業系統中原生內建的Hyper-V巢狀式虛擬化的強大功能，將能夠有效幫助管理人員只要利用少量的實體伺服器，即可建構出複雜的測試研發環境，有效減少過往建立測試研發環境時的困擾。
＜本文作者：王偉任，Microsoft MVP 及 VMware vExpert。早期主要研究 Linux / FreeBSD 各項整合應用，目前則專注於 Microsoft 及 VMware 虛擬化技術及混合雲運作架構，部落格 weithenn.org。＞