Windows Server 2016 Virtualization Hyper-V 巢狀虛擬化虛擬化雲端

實作Hyper-V巢狀虛擬化　測試研發效率大提升

2017-03-01

王偉任

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。

此時，可透過Coreinfo虛擬化擴充功能檢查工具，下載後解壓縮，無須安裝直接在開啟的命令提示字元視窗中鍵入「coreinfo.exe -v」指令，便可以檢查目前在WS2016-Outer虛擬主機中，是否擁有Intel VT-x及EPT硬體輔助虛擬化功能。

如圖6所示，可以看到在檢查的顯示結果中，目前擔任Guest Hypervisor角色的虛擬主機並沒有任何的硬體輔助虛擬化功能，所以才會導致無法順利安裝Hyper-V伺服器角色。

▲ 圖6 目前擔任Guest Hypervisor角色的虛擬主機並沒有任何硬體輔助虛擬化功能。

因此，必須為擔任「Guest Hypervisor」角色的VM虛擬主機，執行「啟用」vCPU虛擬處理器虛擬化擴充功能的動作，如此一來，VM虛擬主機才能順利接收由底層Hyper-V虛擬化平台所傳遞而來的Intel VT-x及EPT硬體輔助虛擬化技術。

值得注意的是，擔任Guest Hypervisor角色的VM虛擬主機必須為「關機（Power Off）」狀態，才能透過PowerShell順利執行啟用vCPU虛擬處理器虛擬化擴充功能的動作，倘若VM虛擬主機為「運作中（Power On）」狀態的話，那麼當執行啟用vCPU虛擬處理器虛擬化擴充功能的動作時，將會得到PowerShell指令執行失敗的情況，如圖7所示。

▲圖7 VM虛擬主機必須關機，否則啟用vCPU虛擬處理器虛擬化擴充功能的動作會失敗。

順利地將WS2016-Outer虛擬主機關機後，便可以執行啟用vCPU虛擬處理器虛擬化擴充功能的動作，並且於指令執行完畢後再次確認VM虛擬主機屬性中「ExposeVirtualizationExtensions」的欄位值是否為「True」，以便確認變更作業已經套用生效，如圖8所示。

▲圖8 確認VM虛擬主機是否啟用vCPU虛擬處理器虛擬化擴充功能。

將擔任Guest Hypervisor角色的VM虛擬主機重新開機並登入後，再次執行Coreinfo虛擬化擴充功能檢查作業。如圖9所示，可以看到在檢查的顯示結果中，擔任Guest Hypervisor角色的虛擬主機，已經順利接收到由底層Hyper-V虛擬化平台所傳遞而來的Intel VT-x和EPT硬體輔助虛擬化技術。

▲圖9 VM虛擬主機順利接收底層Hyper-V虛擬化平台傳遞的Intel VT-x及EPT硬體輔助虛擬化技術。

此時，開啟伺服器管理員，並再次嘗試為WS2016-Outer虛擬主機安裝Hyper-V伺服器角色，如圖10所示便能夠順利新增並安裝完成。

▲ 圖10 順利地為WS2016-Outer虛擬主機安裝Hyper-V伺服器角色。

Guest Hypervisor啟用MAC位址變更機制

當順利地為WS2016-Outer虛擬主機安裝Hyper-V伺服器角色，並且在WS2016-Outer虛擬主機中建立名稱為「WS2016-Inner」的虛擬主機後，此時卻發現WS2016-Inner虛擬主機的網路組態設定雖然正確無誤，但是它卻無法順利與實體網路環境溝通或連接到網際網路？

主要原因在於，在Hyper-V巢狀式虛擬化運作架構中的VM虛擬主機（又稱為Nested VM虛擬主機），必須在上層Guest Hypervisor虛擬主機中啟用「MAC位址變更」（MAC Address Spoofing）功能，以便Nested VM虛擬主機的網路封包，能夠在二層（Hyper-V Hypervisor及Guest Hypervisor）虛擬網路交換器之間順利地路由，才能夠與實體網路環境溝通或碰觸到網際網路。

因此，Hyper-V主機的管理人員可以透過PowerShell指令或是Hyper-V管理員操作介面進行啟用MAC位址變更的動作。倘若，透過PowerShell指令進行組態設定的話，請在Hyper-V主機指定為「WS2016-Outer」的虛擬主機開啟MAC位址變更功能，並於執行後再次確認VM虛擬主機屬性中「MacAddressSpoofing」欄位值為「On」，以便確認變更作業已經套用生效，如圖11所示。