Hyper-V複寫災備全攻略　異地復原迅速恢復營運

當企業面臨日益嚴峻的營運挑戰與災難風險，建立穩健的異地備援機制已成為不可或缺的策略。Windows Server 2025的Hyper-V複寫功能（Hyper-V Replica）可為企業IT提供一套高效、彈性且低成本的虛擬機備援解決方案，特別適用於關鍵應用系統與服務的災難復原與營運持續性規劃。

此外，Windows Server 2025在Hyper-V的效能與擴充性上也有顯著提升，它支援高達2,048個虛擬CPU與240TB記憶體，並引入GPU分割技術，讓多個虛擬機器可共享GPU資源並支援Live Migration。這些技術不僅提升虛擬化平台的彈性，也讓異地備援的部署更具可行性與效率。

在實務上，對於已部署Quick Migration的Hyper-V叢集熱備援架構來說，可以進一步藉由Hyper-V Replica非同步功能，增加一台延伸的備援主機，以建構整個叢集發生故障時的快速復原機制。而對於沒有預算建立叢集熱備援方案的企業IT部門，同樣可以單獨藉由虛擬機器的複寫功能，達到異機與異地備援的需求。

在接下來的實戰講解中，將於一個Active Directory網域環境中，針對現行的Hyper-V叢集架構，再部署一台複寫備援的Hyper-V主機，以便模擬在Hyper-V叢集無法正常運行時，仍然能夠在異地備援的Hyper-V主機上繼續運行重要的虛擬機器。

安裝Hyper-V複寫主機

如同先前所建置的Hyper-V主機一樣，管理員可以自由選擇將它安裝在Windows Server視窗介面或Core作業模式中，可以透過開啟「伺服器管理員」介面，再點選「管理」選單中的「新增角色及功能」進行安裝，或是經由執行以下的PowerShell命令參數進行安裝，其中參數的設定包括Hyper-V管理工具的安裝，以及在完成安裝後自動重新啟動作業系統：

Install-WindowsFeature -Name Hyper-V -IncludeManagementTools -Restart

如果在準備安裝Hyper-V伺服器角色的Windows Server中，沒有事先在BIOS或UEFI設定中啟用與虛擬化相關的功能，便會出現如圖1所示的錯誤訊息而無法繼續完成安裝。

上述所提到的虛擬化相關功能的設定，便是針對已支援第二層地址轉換（Second Level Address Translation，SLAT）的CPU，啟用Intel架構平台的Intel VT-x或Intel Virtualization Technology設定。若是採用AMD平台，則必須啟用AMD-V或SVM Mode設定。

如果只打算在VMware Workstation Pro的虛擬化平台上進行測試，則只要在虛擬機器的「VMware Machine Settings」配置頁面中找到「Processors」設定項，並將位於「Virtualization engine」區域中的「Virtualize Intel VT-x/EPT or AMD-V/RVI」設定勾選，再按下〔確定〕按鈕即可。

設定Hyper-V複寫主機

接下來進行的是建立Hyper-V虛擬機器複寫前的準備工作。無論在現行的網路中有多少台的Hyper-V主機，以下的設定步驟僅需要針對準備進行虛擬機器複寫的Hyper-V主機完成操作即可。

首先，在「Hyper-V管理員」介面中選取目標伺服器，再點選「動作」窗格中的「Hyper-V設定」連結。開啟之後，選取至「複寫設定」頁面，如圖2所示，勾選「啟用此電腦做為複本伺服器」設定以及其下的「使用Kerberos (HTTP)」。必須注意的是，採用這種連線驗證方式，無論是來源還是目標伺服器，皆必須在相同的Active Directory之中。

若是針對完全獨立的兩台Hyper-V伺服器來建立複寫備援，則必須改用另一種「使用憑證式驗證 (HTTPS)」的驗證方式來完成，其做法會稍微複雜一些，因為得先產生各自的伺服器憑證，才能夠在此完成設定。

緊接著，在「授權與存放裝置」區域中，如圖3所示，自行決定是否要允許任何已驗證的伺服器，或是僅開放給特定的伺服器可以建立複寫。當需要加入的Hyper-V來源主機較多台時，並且有安全性存取方面的考量，則選擇後者選項，並完成所有授權的主要伺服器以及存放位置的設定。在此以選擇前者設定為例，並按下〔新增〕按鈕。

完成目標Hyper-V複寫伺服器的設定後，系統會提示關於防火牆的必要設定。在此，如果並未啟用Windows本機防火牆功能，可以直接忽略接下來的設定說明。

相反地，若目前已經啟用Windows本機防火牆，則在開啟「Windows Defender Firewall with Advanced Security」介面後，點選至「Inbound Rules」節點頁面，找到並啟用「HYPER-V 複本 HTTP 接聽程式 (TCP-In)」輸入規則。

儘管在接下來的實戰範例中，將以新準備好的這台Hyper-V主機作為現行Hyper-V叢集的複寫專用主機，不過若虛擬機器在複寫運行的過程中，也想要反轉過來讓Hyper-V叢集的主機變成複寫主機，就必須同樣預先在Hyper-V叢集的所有節點主機上，完成上述的複寫設定與防火牆設定才行。

因此，若想要在Hyper-V叢集的所有節點主機上，快速完成上述的Windows防火牆輸入規則設定，只須透過網域系統管理員的身分執行以下的PowerShell命令與參數來完成設定即可：

Get-Clusternode | ForEach-Object {Invoke-command -Computername $_.name -Scriptblock {Enable- Netfirewallrule -Displayname "Hyper-V Replica HTTP Listener (TCP-In)"}}

在完成相關Hyper-V主機的Windows防火牆及複寫設定後，建議執行PowerShell的「Test-VMReplicationConnection」命令，測試一下虛擬機器複寫連線。

當第一次執行此命令時，會發現測試結果是失敗的，主要原因是尚未完成Hyper-V的複寫設定，或是連線資訊設定錯誤。一旦正確完成複寫設定與連線資訊後再進行測試，便可以成功通過測試。

Hyper-V複本代理人設定

當準備建立複寫的虛擬機器是位於Hyper-V叢集架構中，就必須預先在Hyper-V叢集完成複本代理人的設定，否則若對於虛擬機器直接啟用複寫功能，將會出現如圖4所示的錯誤訊息而無法繼續。換句話說，如果準備建立複寫功能的虛擬機器並沒有運行於Hyper-V叢集中，便可以忽略接下來的配置說明。

在開始建立Hyper-V叢集的複本代理人角色前，先在網域的DNS管理員介面中，如圖5所示，新增一筆複本代理人角色的存取點名稱紀錄，以便後續在進行複本設定過程中能夠正常地解析該存取點。

接下來，開啟「容錯移轉叢集管理員」介面，點選至「角色」節點，然後按下滑鼠右鍵，並點選快速選單中的【設定角色】。然後，在「選取角色」頁面中選取「Hyper-V複本代理人」，並按下〔下一步〕按鈕。

如圖6所示，在「用戶端存取點」頁面中，輸入在前面步驟中預先於「DNS管理員」介面中所新增的複本代理人角色的存取點名稱與IP位址，接著連續按下〔下一步〕按鈕，完成角色設定。

在完成Hyper-V複本代理人的角色設定後，在「Active Directory使用者和電腦」介面中，就會發現剛剛新增的用戶端存取點（ReplicaBroker）出現在「Computers」容器中。

啟用虛擬機器複寫

一旦確認複寫來源與目標的Hyper-V主機已完成網路連線、Windows防火牆以及複寫設定，便可以開始啟用虛擬機器的複寫功能。開啟「Hyper-V管理員」介面，先選取來源的Hyper-V伺服器，然後針對選定的虛擬機器，點選「動作」窗格中的「啟用複寫」，或是直接按下滑鼠右鍵，再點選快速選單中的【啟用複寫】。

如圖7所示，在「指定複本伺服器」頁面中按下〔瀏覽〕按鈕，載入目標的Hyper-V複寫伺服器。必須注意的是，如果所選取的目標主機是在容錯移轉叢集的架構之下，則必須改以「Hyper-V複本代理人」的名稱來做為複本伺服器，而此角色的設定必須預先在「容錯移轉叢集管理員」介面中完成，否則會在此頁面中發生錯誤而無法繼續。再按下〔下一步〕按鈕，繼續設定。

在「指定連線參數」頁面中，可能會發現僅能選取「使用Kerberos驗證 (HTTP)」，這是因為在前面的Hyper-V複本伺服器設定中已預先指定使用此類驗證方式所致。確認已勾選「壓縮透過網路傳輸的資料」設定，以提升複本資料傳輸時的速度，然後按下〔下一步〕按鈕。

接著，在「選擇複寫VHD」頁面中將會列出來源虛擬機器的所有已連接的虛擬硬碟清單，可以自行勾選所要進行複寫的虛擬磁碟。必須注意Guest OS中的系統磁碟一定要勾選，否則即便成功複寫至目標Hyper-V主機，未來也無法啟動此複本虛擬機器，然後按下〔下一步〕按鈕。

在「設定複寫頻率」頁面中，如圖8所示，目前所能夠設定的最短複寫頻率是30秒。在某些需求情境之下，可能會希望將複寫的頻率拉長（例如5分鐘），以便讓某些資料夾或檔案有充分的時間在尚未被覆寫前，從目標伺服器將其複製出來。設定完畢，按下〔下一步〕按鈕。

來到「設定額外的復原點」頁面後，決定要設定「只保留最新的復原點」或「建立額外的每小時復原點」，前者的優點是可節省儲存空間，後者則有利於進行復原時可以有更多復原時間點的選擇。

目前能夠定義額外的復原點數量上限是24個，也就是說，可讓系統自動每小時建立一個快照。至於是否要使用磁碟區陰影複製服務（VSS）的快照功能，則可以根據實際需求來決定，一般來說，如果虛擬機器中運行的有資料庫系統（例如SQL Server、Exchange）時，建議勾選並且設定複本複寫頻率，以確保這類應用程式狀態與資料的一致性，再按下〔下一步〕按鈕繼續。

切換至「選擇初始複寫方法」頁面後，如圖9所示，首先是「初始複寫方法」區域，若網路連線的頻寬與速度足夠，建議直接選擇「透過網路傳送初始複本」即可。若是頻寬不佳，也可以採用匯出至其他儲存媒體的方式來進行人工傳遞。

「排定初始複寫」的時間，可選擇「立即開始進行複寫」或是自訂額外的複寫排程時間，然後按下〔下一步〕按鈕。接著，在「摘要」頁面中檢查一下前面步驟的各項設定是否正確，如果沒有問題，便按下〔完成〕按鈕。

如果成功啟用虛擬機器的複寫功能，那麼緊接著將會出現「已順利啟用複寫」頁面，仔細一看在這個頁面中的訊息還會特別提醒，在目前的複本虛擬機器設定中尚未啟用虛擬網路卡，為了要讓切換到複本虛擬機器來運行時能夠正常地提供上線服務，便需要預先啟用虛擬網路卡設定，按下〔設定〕按鈕繼續。

在開啟如圖10所示的複本虛擬機器設定頁面後，便可以在「網路介面卡」頁面中挑選適用的虛擬交換器。進一步還可以搭配VLAN識別碼，設定所要連接交換器通道，若想要控制其網路傳輸頻寬，則勾選「啟用頻寬管理」並設定最小與最大頻寬。

圖11所示便是顯示選定的虛擬機器正在傳送初始複本。若從下方的「複寫」頁面中可以看到主要伺服器與複本伺服器的位址，以及目前兩者的複寫健康狀態是否正常。

後續若想要隨時查看最詳細的複寫健康資訊，可在選取複本虛擬機器後按下滑鼠右鍵，然後依序點選快速選單中的【複寫】→【檢視複寫健康情況】。

在「複寫健康情況」頁面中，就能夠查看到完整的健康統計資訊，包括複寫作業的起始與結束時間、平均大小、大小上限、平均延遲時間、發生的錯誤次數以及待複寫的資料大小。關於目前統計的資料，可以按下〔重設統計資料〕按鈕進行重置作業，必要的話，還可以按下〔另存新檔〕按鈕，儲存這一些資訊。

也可以選擇透過PowerShell執行「Get-VMReplication」命令進行查詢，執行之後就會呈列出目前有設定複寫機制的相關資訊，如圖12所示，內容中可以查看到目前的複寫健康狀態，以及有哪些主機擔任主要伺服器與複寫伺服器。此外，也可以搭配-ComputerName參數，指定檢視網域中某一部Hyper-V主機的複寫資訊。

至於要如何移除虛擬機器的複寫功能呢？只要在主要或複本的虛擬機器上按下滑鼠右鍵，然後點選快速選單中【複寫】子選單內的【移除複寫】即可。

容錯移轉測試

只要目前所建立的虛擬機器複寫健康情況良好，就可以測試一下複寫的容錯移轉，也就是讓原本擔任複本的虛擬機器變成主要的虛擬機器。不過，在開始前，為了讓後續兩台Hyper-V主機之間的虛擬機器複寫能夠正常，以及作為相互容錯備援的使用，這裡必須分別完成設定兩方面虛擬機器的「容錯移轉TCP/IP」組態。

先開啟虛擬機器的設定頁面，如圖13所示，點選至「網路介面卡」→「容錯移轉TCP/IP」頁面，然後勾選「為虛擬機器使用下列IPv4位址配置」設定，並且完成虛擬機器Guest OS的TCP/IP網路設定。此外，若有使用到IPv6網路，也可以將「為虛擬機器使用下列IPv6位址配置」一併勾選並完成設定，最後按下〔確定〕按鈕。

接著會開啟「容錯移轉」頁面，如圖14所示，在此範例中目前選擇「最新復原點」，它便是前面所提到的每隔30秒或5分鐘或15分鐘更新一次的複寫設定。若還出現「標準復原點」選項，則是因為有設定每一個小時進行一次的額外複寫快照，至於複寫快照的數量，則是根據前面的「額外的復原點」設定來決定，設定好了之後按下〔容錯移轉〕按鈕。

請注意！如果在執行複寫虛擬機器的容錯移轉時，沒有預先關閉主要的虛擬機器，將會出現的「無法為此虛擬機器進行容錯移轉」的錯誤訊息。

在成功進行複本虛擬機器的「容錯移轉」操作後，管理員可以進入到Guest OS，並在命令視窗中執行「ipconfig /all」命令，查看目前網卡的TCP/IP各項設定值是否符合前面所設定的「容錯移轉TCP/IP」設定值。

反轉複寫方向

當原本主要虛擬機器所在的故障Hyper-V主機，因修復完成並準備要繼續恢復運行時，管理員可以採用的方案有兩種。第一種做法是取消目前的容錯移轉設定，讓來源的虛擬機器恢復運作，但此動作會造成已更新在複寫備援虛擬機器中的更新資料遺失。

第二種做法是執行反轉複寫，讓目前擔任複寫備援之虛擬機器直接變成主要的虛擬機器，也就是進行原主要角色與副本角色的對調。無論選擇哪一種做法，都只要在複本虛擬機器的右鍵選單中，如圖15所示，點選【複寫】子選單中的【執行】即可，而圖16所示便是執行「取消容錯移轉」功能時所出現的警示訊息。

接著，將準備擔任複本的虛擬機器完成關機，再來看看若選擇執行「反轉複寫方向」時，必須完成哪些設定呢？執行之後，首先在「指定複本伺服器」頁面中按下〔瀏覽〕按鈕，將原為主要伺服器的Hyper-V主機選取進來。本次的範例即是叢集架構下預先建立好的「Hyper-V複本代理人」，按下〔下一步〕按鈕繼續。

如圖17所示，在「指定連線參數」頁面中確認所設定的複本伺服器、連接埠、驗證類型是否正確，另外建議勾選「壓縮透過網路傳輸的資料」，然後按下〔下一步〕按鈕。

請注意！若在原先的來源Hyper-V伺服器設定中，沒有將該主機設定成接收複寫，那麼將會出現錯誤訊息而無法繼續。

緊接著，依序完成設定複寫頻率、設定額外的復原點、選擇初始複寫方法。最後，在「摘要」頁面中確認上述步驟的設定，若正確無誤便按下〔完成〕按鈕。

在實務上是否可在複本的虛擬機器上再建立一個複本，以強化多層次的災難復原能力呢？答案是可以的，只要在選定的複本虛擬機器上按下滑鼠右鍵，然後依序點選快速選單中的【複寫】→【延伸複寫】即可進行設定，必須注意的是，此複本最短的複寫頻率就是5分鐘。

添加新虛擬硬碟複寫

當複寫運行中的虛擬機器需要添加虛擬硬碟時，是否需要先停止複寫設定，直到完成虛擬硬碟的新增後，再來重新啟用複寫功能呢？答案是不需要這麼麻煩，因為打從Windows Server 2016版本開始，其實Hyper-V便已經允許管理員可在線上直接添加虛擬硬碟並加入複寫範圍。

接下來，實際學習一下完整的操作步驟。開啟來源虛擬機器的「設定」頁面，點選至「SCSI控制器」頁面中，如圖18所示，先選取「硬碟」再按下〔新增〕按鈕。

在開啟「硬碟」設定頁面後，點選「虛擬硬碟」區域內的〔新增〕按鈕。接著，在「選擇磁碟類型」頁面中，如圖19所示，依據實際需要選擇「固定大小」或「動態擴充」磁碟類型，至於「差異」磁碟類型，則比較適用在特定的測試需求或是公用虛擬機器的作業環境中，方便快速還原Guest OS的所有狀態，因此不適用於本次的情境。

在「指定名稱和位置」頁面中，則輸入新虛擬硬碟的檔案名稱與儲存路徑，建議最好指定存放在與其他現行的虛擬硬碟，在相同的資料夾路徑中以方便集中管理。在本範例中，由於是屬於叢集的複寫虛擬機器，因此所設定的路徑必須是UNC的網路共用位置，然後按下〔下一步〕按鈕。

來到「設定磁碟」頁面後，設定新虛擬硬碟的大小（上限64TB），如圖20所示。必要時，也可以選擇直接複製指定來源虛擬硬碟，或是實體磁碟的內容來做為新虛擬硬碟的建立，再按下〔下一步〕按鈕。最後，在「摘要」頁面中確認上述設定無誤後，按下〔完成〕按鈕。

在完成新虛擬硬碟的設定後，緊接著還必須開啟PowerShell命令視窗，執行以下命令參數，才算成功加入新虛擬硬碟於現行複寫作業中：

Set-VMReplication "Cluster-VM01" -ReplicatedDisks (Get-VMHardDiskDrive "Cluster-VM01")

若想要查看某一個虛擬機器（例如Cluster-VM01）有連接哪些虛擬硬碟，只要執行以下的命令即可：

Get-VMHardDiskDrive "Cluster-VM01"

在上述PowerShell命令成功執行不久後，就可以在複寫來源與目標的Hyper-V主機中，如圖21所示，找到新添加的複寫虛擬磁碟檔案。至於檔案的存放路徑，則視實際的路徑設定而有所不同。

複寫中斷的處理與通知

當Hyper-V的虛擬機器複寫因為網路中斷等因素，而導致發生複寫失敗時，即便後來的故障因素排除，仍有可能會在所開啟的「複寫健康情況」頁面中查看到需要重新同步的訊息，如圖22所示。

此時，只要找到該虛擬機器並且確認目前正在正常運行中，即可透過右鍵功能選單依序點選【複寫】→【繼續複寫】，開啟「重新同步複寫」頁面，決定要選擇「立即重新同步」還是自訂「重新同步時間」。

針對虛擬硬碟較大的虛擬機器，建議最好是自訂一個離峰的重新同步時間（例如半夜），以免造成Hyper-V主機的負載過重，進而影響其他虛擬機器的運行效能。

然而，如果在Hyper-V的網路中沒有部署一套專門用來監視虛擬機器運行的系統，要如何主動得知虛擬機器複寫狀態已發生異常呢？

其實這個問題不難，只要準備好兩個工具即可輕鬆解決，分別是PowerShell Script和Windows的工作排程器。

這裡最重要的就是需要撰寫一個簡單的PowerShell Script，來檢查選定的叢集虛擬機器複寫狀態，一旦發現它正處於異常狀態時，立即透過指定的SMTP Server來發送Email的警示通知給指定的管理員。

如圖23所示，便是筆者所撰寫的PowerShell Script，只要將它儲存成.ps1的檔案類型，便可以進一步透過Windows的工作排程器來設定執行的排程時間，例如設定每間隔5分鐘執行一次。如此一來，只要執行後監測到目前虛擬機器的複寫狀態異常時，就會立即發送Email警示通知到指定的管理員信箱。若發現目前的複寫狀態正常，則不會發送Email警示通知。

圖24所示是PowerShell Script執行後，監測到目前虛擬機器的複寫狀態異常，管理員所收到的Email警示通知，其中內容包括虛擬機器名稱、複寫狀態、健康狀況、通知時間以及叢集節點名稱。

關於上述PowerShell Script的完整內容可參考以下的範例，如果想要試用此範例來監測現行叢集中的某一台虛擬機器，只要分別修改其中的各項基本變數設定值即可，分別是$ClusterName、$VMName、$SMTPServer、$MailFrom、$MailTo、$Subject：

# ==== 基本變數設定 ==== $ClusterName = "vCluster.lab02.com" $VMName = "Cluster-VM01" $SMTPServer = "10.1.1.1 " $MailFrom = "Hyper-V@lab02.com" $MailTo = "joviku@msn.com" $Subject = "【警示通知】虛擬機器複寫 異常：$VMName"   # == 找出該虛擬機器所在叢集節點== Import-Module FailoverClusters $ownerNode = (Get-ClusterGroup -Cluster $ClusterName | Where-Object {$_.Name -eq $VMName}).OwnerNode.Name   if (-not $ownerNode) {   Write-Warning "找不到指定的虛擬機     器叢集資源：$VMName"   return }   # ==== 遠端檢查複寫狀態 ==== Invoke-Command -ComputerName  $ownerNode -ScriptBlock {   param($VMName, $MailFrom, $MailTo, $SMTPServer, $Subject)     $replication = Get-VMReplication  -VMName $VMName   if ($replication.State -eq "Failed"  -or $replication.ReplicationHealth  -ne "Normal") {       $repState = $replication.State       $repHealth = $replication. ReplicationHealth       $timestamp = Get-Date -Format  "yyyy-MM-dd HH:mm:ss"         $Body = @" 【虛擬機器複寫異常通知】 虛擬機器名稱：$VMName 複寫狀態：$repState 健康狀況：$repHealth 通知時間：$timestamp 節點：$env:COMPUTERNAME 請立即檢查複寫來源端與網路連線，避免 服務中斷。 "@         Send-MailMessage -To $MailTo -From $MailFrom -Subject $Subject -Body $Body `         -SmtpServer $SMTPServer  -Encoding ([System.Text.Encoding]: :UTF8) -BodyAsHtml:$false          Write-Host "複寫異常，已通知 $MailTo"   } else {       Write-Host "複寫狀態正常： $($replication.State)，健康： $($replication.ReplicationHealth)"   }   } -ArgumentList $VMName, $MailFrom,  $MailTo, $SMTPServer, $Subject

一旦確定上述的PowerShell Script，可以在Hyper-V主機的Windows PowerShell ISE介面中成功執行後，就可以進一步開啟未在「系統管理工具」選單中的「工作排程器」來建立排程工作。首先，在「建立工作」的「一般」頁面中，除了需要輸入名稱、描述外，須選取「不論使用者登入與否均執行」並勾選「以最高權限執行」設定，如圖25所示。

接著，在「觸發程序」頁面中可以新增一個排程設定。在此先選取「每天」並設定首次執行的日期與時間，再到「重複工作每隔」欄位中選取「15分鐘」或其他時間。在確認已勾選「已啟用」設定後，按下〔確定〕按鈕。

如圖26所示，在「動作」頁面中按下〔新增〕按鈕，緊接著在「動作」欄位中選擇「啟動程式」，在程式或指令碼的欄位中輸入powershell.exe，至於在新增引數的欄位內則輸入「-ExecutionPolicy Bypass -File "D:\Scripts\ReplicaAlert.ps1"」，其中Script的檔案名稱與路徑，請根據實際的設定做修改。

如圖27所示的ReplicaAlert便是在「工作排程器」工具中所新增的一個工作排程設定。在此若想要立即執行，只要在選取該工作後按下滑鼠右鍵，再點選快速選單中的【執行】即可。若暫時不要讓系統執行此排程工作，則點選【停用】。

＜本文作者：顧武雄，Microsoft MVP 2004-2016、MCITP與MCTS認證專家、台灣微軟Technet、TechDays、Webcast、MVA特約資深顧問講師、VMware vExpert 2016-217、IBM Unified Communications/Notes/Domino/Connections Certified。＞