Виртуальная машина windows 10 microsoft

Время на прочтение
6 мин

Количество просмотров 60K

Hyper-V более известен как технология виртуализации серверов; однако, начиная с Windows 8, он также доступен в клиентской операционной системе. В Windows 10 мы значительно улучшили работу, сделав Hyper-V отличным решением для разработчиков и ИТ-специалистов.

 
Microsoft Hyper-V, кодовое название Viridian, — это нативный (тип 1) гипервизор, который, в отличие от VMware Workstation, VirtualBox и других гипервизоров типа 2, работает непосредственно на оборудовании. Впервые он был выпущен в Windows Server 2008 и позволяет запускать виртуальные машины в системах x86-64.

Hyper-V позволяет разработчикам быстро разгонять виртуальные машины для разработки на Windows 10 с превосходной производительностью, но он также используется в нескольких других функциях разработки в качестве серверной технологии, например, в таких как эмулятор Android, подсистема Windows для Linux 2 (WSL2) или контейнеры Docker. В этой статье мы кратко рассмотрим, как Hyper-V в Windows 10 может помочь разработчикам.

Быстрое создание коллекции виртуальных машин

Во-первых, давайте начнем с одной из основных функций для создания виртуальных машин. Теперь вы можете не только создавать виртуальные машины Hyper-V, устанавливая их с помощью файла ISO; вы можете использовать Hyper-V Quick Create VM Gallery, чтобы быстро создать новую среду разработки Windows 10 или даже виртуальную машину Ubuntu. Инструмент загрузит предварительно настроенную виртуальную машину Hyper-V с Windows 10 и средой разработки Visual Studio или Ubuntu 18.04 или 19.04. При желании вы также можете создавать собственные образы виртуальных машин Quick Create и даже делиться ими с другими разработчиками.

Подсистема Windows для Linux 2 (WSL 2)

 
С подсистемой Windows для Linux Microsoft перенесла среду Linux на Windows 10 desktop и позволяет запускать среду GNU/Linux — включая большинство инструментов, утилит и приложений командной строки — непосредственно в Windows без изменений, без издержек полноценных виртуальных машин. В последних версиях Windows 10 Insider Preview Microsoft выпустила превью WSL 2. WSL 2 использует технологию виртуализации Hyper-V для изоляции и виртуализации WSL в серверной части. Это обеспечивает не только преимущества безопасности, но и огромный прирост производительности. Подробнее о подсистеме Windows для Linux 2 вы можете узнать здесь.

Расширенный режим сеанса для обмена устройствами с вашей виртуальной машиной

 
Одной из трудных частей в прошлом было взаимодействие между виртуальной машиной и хост-машиной. С добавлением Enhanced Session Mode , Microsoft упростила копи-паст файлов между ними, а также теперь можно совместно использовать устройства. В том числе:

• Делает виртуальные машины изменяемого размера и с высоким DPI
• Улучшает интеграцию виртуальной машины
• Позволяет совместное использование устройств

Расширенный режим сеанса включен по умолчанию в Windows 10 Hyper-V, в Windows Server вам необходимо включить эту функцию в настройках Hyper-V. Если вы создаете собственную виртуальную машину Linux, убедитесь, что вы установили последние версии драйверов виртуализации.

Чекпоинты

Огромным преимуществом виртуализации является возможность легко сохранять состояние виртуальной машины, что позволяет вам возвращаться назад или вперед в определенный момент времени. В Hyper-V эта функция называется контрольной точкой виртуальной машины, ранее была известна как снимок виртуальной машины.

Hyper-V знает типы контрольных точек:

• Стандартные контрольные точки: делает снимок состояния виртуальной машины и памяти виртуальной машины в момент запуска контрольной точки.
• Продакшн-контрольные точки: использует службу теневого копирования томов или Freeze File System на виртуальной машине Linux для создания согласованной с данными резервной копии виртуальной машины. Снимок состояния памяти виртуальной машины не создается.

 
Тип контрольной точки может быть установлен виртуальной машиной. Оба типа чекпоинтов имеют разные преимущества и недостатки. В последних версиях Hyper-V продакшн-контрольные точки выбираются по умолчанию. Однако вы можете легко изменить это с помощью настроек диспетчера Hyper-V или PowerShell. На моем клиентском компьютере с Windows 10 я предпочитаю использовать стандартные контрольные точки, поскольку он также сохраняет состояние памяти виртуальной машины, однако в системах с продакшн-серверами я настоятельно рекомендую использовать продакшн-контрольные точки, и даже в этом случае вам следует соблюдать осторожность.

NAT сети

 
Одной из особенностей, которые были очень болезненными в прошлом, была сеть. С появлением опции переключения NAT в виртуальном коммутаторе Hyper-V теперь вы можете легко подключить все ваши виртуальные машины к сети, к которой подключен ваш хост. В Windows 10 вы получите переключатель по умолчанию для подключения ваших виртуальных машин. Если этого недостаточно или вы хотите использовать виртуальный коммутатор NAT на сервере Hyper-V, вы можете использовать следующие команды для создания виртуального коммутатора и правила NAT.

Вы можете узнать больше о Hyper-V NAT сетях здесь.

Запускайте контейнеры Windows и Linux в Windows 10

Контейнеры являются одной из самых популярных технологий прямо сейчас, с Docker Desktop для Windows вы можете запускать их на своем компьютере с Windows 10. По умолчанию Windows использует технологию Hyper-V, чтобы создать дополнительную защиту между контейнером и операционной системой хоста, так называемыми контейнерами Hyper-V. Эта функция также позволяет запускать Windows и Контейнеры Linux в Windows side-by-side без необходимости запуска полной виртуальной машины Linux в Windows 10.

PowerShell Direct и HVC

Если вы хотите взаимодействовать с вашей виртуальной машиной, работающей под управлением Windows 10, вы можете использовать диспетчер Hyper-V и консоль для непосредственного взаимодействия с операционной системой. Однако есть также два других варианта, которые позволяют вам управлять виртуальными машинами и получать к ним доступ с помощью командной строки. PowerShell Direct позволяет создавать сеанс удаленного взаимодействия PowerShell для виртуальной машины с использованием шины VM, так что никаких сетей не требуется. То же самое касается виртуальных машин Linux и инструмента HVC, который позволяет создавать SSH-соединение непосредственно с виртуальной машиной. Оба варианта также позволяют копировать файлы на виртуальные машины и с них.

 
Это очень удобно, если вы настроили некоторую автоматизацию, и вам нужно выполнить некоторые команды на виртуальной машине.

Windows песочница

 
Песочница Windows — это новая функция в Windows 10, выпущенная в версии 1903. Песочница Windows использует технологию Hyper-V для предоставления Windows 10 Sandbox. Песочница позволяет раскрутить изолированную временную среду рабочего стола, где вы можете запускать ненадежное программное обеспечение. Песочница отлично подходит для демонстраций, разработки, тестирования, устранения неполадок или для работы с вредоносными программами. Если вы закроете песочницу, все программное обеспечение со всеми его файлами и состоянием будет удалено навсегда. Это виртуальные машины с Windows 10, их преимущество в том, что они встроены в Windows 10, поэтому они используют существующую ОС, что обеспечивает более быстрый запуск, лучшую эффективность и удобство в обращении без потери безопасности.

Опыт Windows Sandbox также можно настроить с помощью файлов конфигурации. Таким образом, вы можете добавить дополнительное программное обеспечение и инструменты в свою Windows Sandbox.

Windows Defender Application Guard

 
Это может быть не связано непосредственно с развитием. Тем не менее, я думаю, что такое происходило с каждым. Мы видим ссылку, и мы не уверены, точно ли это доверенный сайт или это вредоносный сайт. С Windows Defender Application Guard мы получаем изолированный браузер, который защищает нас от вредоносных веб-сайтов и программного обеспечения. Если пользователь переходит на ненадежный сайт через Microsoft Edge или Internet Explorer, Microsoft Edge открывает сайт в изолированном контейнере с поддержкой Hyper-V, который отделен от операционной системы хоста.

Hyper-V Battery Pass-through

 
Эта особенность больше об удобстве. Если вы работаете и разрабатываете внутри виртуальной машины и используете консоль виртуальной машины в полноэкранном режиме, вы можете не заметить, когда у вашего ноутбука разрядился аккумулятор. Благодаря функции Hyper-V Battery Pass-through гостевая операционная система внутри виртуальной машины знает о состоянии батареи. Функция виртуальной батареи Hyper-V включена по умолчанию и работает с виртуальными машинами Windows и Linux.

Вложенная (Nested) виртуализация

 
Вложенная виртуализация позволяет запускать виртуализацию на виртуальной машине, в основном, как на начальном этапе для виртуальных машин. С Hyper-V вы можете запускать Hyper-V на виртуальной машине Hyper-V. Это интересно для пары разных сценариев. Во-первых, вы можете создать виртуальный хост Hyper-V для тестирования и лабораторных работ, или, что еще важнее, вы можете запускать контейнеры Hyper-V или Windows Sandbox на виртуальной машине. И еще одна замечательная особенность Nested Virtualization: она также работает с виртуальными машинами в Microsoft Azure.

Для включения nested-виртуализации внутри Hyper-V, вы можете изучить этот гайд.

Эмулятор Visual Studio для Android

Если вы используете Visual Studio для создания приложений Android, я уверен, что вы уже использовали Эмулятор Visual Studio для Android. Фича позволяет разработчикам использовать эмулятор Android с аппаратным ускорением, не переключаясь на гипервизор Intel HAXM, что обеспечивает им еще большую производительность и скорость.

Как настроить Hyper-V на Windows 10

Теперь, как вы можете видеть, Hyper-V является отличным инструментом для разработчиков и используется для множества различных функций. Чтобы установить Hyper-V, вы должны проверить следующие требования на вашем компьютере:

• Windows 10 Enterprise, Pro, или Education.
• 64-битный процессор с Second Level Address Translation (SLAT).
• Поддержка CPU для VM Monitor Mode Extension (VT-c на Intel CPUs).
• Как минимум 4 GB памяти.

Для получения дополнительной информации и устранения неполадок см. Windows 10: системные требования Hyper-V.

 
Для получения дополнительной информации о том, как установить Hyper-V в Windows 10, изучайте документацию Microsoft .

Hyper-V в Виндовс 10

Рассматриваемое решение называется Hyper-V и присутствует в семействе систем от Майкрософт начиная с 8.1. В «десятке» этот инструмент получил ещё больше возможностей, позволяя получить относительно полноценную копию компьютера с какой угодно ОС. Однако стоит иметь в виду, что указанное средство присутствует только в самых полных редакциях Виндовс 10 – Pro и Enterprise. Кроме того, у него есть и определённые аппаратные требования, которые выглядят следующим образом:

Дополнительно для того, чтобы включить виртуализацию в Windows 10, надо включить соответствующие возможности в BIOS. О том, как это делается, рассказано в инструкции по ссылке далее.

Урок: Включение виртуализации в БИОС

После всей подготовки и проверки требований можно переходить к активации средства.

Включение Hyper-V

Так как рассматриваемое средство является компонентом ОС, активировать его можно в соответствующем меню.

1. Откройте «Поиск» и начните прописывать запрос панель управления. Далее кликните по нужному результату.



2. Переключите отображение пунктов в режим «Крупные значки», после чего найдите запись «Программы и компоненты» и перейдите к ней.



3. В открывшемся окне воспользуйтесь ссылкой «Включение или отключение компонентов Windows».



4. Отыщите в списке позицию «Hyper-V», поставьте «птичку» напротив неё и всех вложенных подпапок, затем кликните «ОК».



Подождите, пока требуемые файлы будут найдены и загружены, после чего перезагрузите компьютер для применения изменений.

Создание виртуальной машины Hyper-V

После включения функции можно переходить к созданию и настройке виртуального компьютера.

1. Снова воспользуйтесь «Поиском», в котором впишите диспетчер hyper-v, и запустите то, что будет найдено в результате.



2. В менеджере средства виртуальных машин первым делом выделите основную (меню слева, имя вашего компьютера), затем используйте панель инструментов, пункты «Действие» – «Создать» – «Виртуальная машина».
   

   Здесь нажмите «Далее».



3. Задайте любое произвольное имя «виртуалки», а также её местоположение. Обратите внимание на предупреждение – если под системный раздел выделено мало памяти (менее 200 Гб), инстанс лучше создать в другом месте.



4. На этом этапе предстоит выбрать поколение создаваемой машины. Отличие между ними одно – «Поколение 1» совместимо практически со всеми операционными системами, тогда как «Поколение 2» поддерживает только новейшие варианты с 64-битной разрядностью и UEFI. Выберите нужный вариант и нажмите «Далее».



5. Теперь предстоит задать количество RAM, которое будет задействовать средство. Обычно рекомендуется устанавливать значение в 50-60% от имеющейся в наличии: например, при объёме в 8 Гб можно поставить 4096 либо 4192 Мб. Также для повышения стабильности лучше отключить опцию «Использовать динамическую память».



6. Этап с настройкой сети сейчас можно пропустить.



7. Один из самых важных шагов при создании – установка или подключение виртуального накопителя. Если ОС планируется устанавливать начисто, лучше создать новый – для этого укажите соответствующий пункт, затем задайте имя носителя, его местоположение, а также объём. О последнем не беспокойтесь: формат виртуального HDD представляет собой плотно сжатый архив, поэтому реальный размер VHDX-файла будет намного меньше.
   

   Если вы импортируете систему из стороннего средства (той же VirtualBox), выберите опцию «Использовать имеющийся виртуальный жесткий диск» и укажите нужный файл.



8. Теперь предстоит разобраться с установкой операционной системы. Её можно инсталлировать с ISO-образа либо физического носителя, а также сетевого сервера. Можно обойтись и без установки – пригодится, если импортируется виртуальный носитель с уже установленной ОС.



9. Внимательно ознакомьтесь с заданными параметрами, после чего нажмите «Готово».



Виртуальная машина создана, можно переходить к её настройке.

Конфигурирование машины, созданной в Hyper-V

Возможностей настройки виртуальной машины, сделанного в Хайпер-Ви, достаточно много, и описать их все в пределах одной статьи не представляется возможным. Поэтому кратко пройдёмся по основным параметрам.

Настройка сети
Если виртуальной ОС требуется выход в интернет, его можно настроить следующим образом:

1. В «Диспетчере Hyper-V» выберите ваш основной компьютер.



2. Воспользуйтесь меню «Действие», пункт «Диспетчер виртуальных коммутаторов».



3. Для доступа к интернету выберите «Создать виртуальный сетевой коммутатор», «Внешняя» и кликните на кнопку «Создать…».



4. В следующем окне обычно ничего менять не нужно, единственное – задайте произвольное имя сети, воспользуйтесь опцией «Внешняя сеть» и откройте доступ к сетевому адаптеру.
   

   Нажмите «ОК» и подождите некоторое время. Обратите внимание, что при этом на основной машине может пропасть интернет.

5. Далее выберите виртуальный вариант и воспользуйтесь пунктом «Параметры…».



6. С помощью меню слева выберите пункт «Сетевой адаптер», после чего воспользуйтесь выпадающим меню и укажите созданный ранее сетевой мост.

Установка приоритета загрузки
Если в процессе создания Virtual PC был установлен новый виртуальный HDD, грузится система будет по умолчанию с него. Для того чтобы установить на пустой накопитель ОС, необходимо назначить его приоритетным.

1. Откройте параметры машины и выберите пункт «Встроенное ПО». В правой части окна станет доступен порядок загрузки. Выделите нужную позицию (например, «Компакт-диск») и с помощью кнопки «Вверх» переместите её наверх перечня.



2. Нажмите «ОК» и закрывайте параметры.

Установка ОС на виртуальную машину
Само собой разумеется, что без установленной операционной системы «виртуалка» бесполезна. Если машина была создана с нуля, на виртуальный винчестер понадобится установить нужную систему.

1. Убедитесь, что к виртуальной машине подключён образ или диск с нужными данными. Если вы следовали нашей инструкции по настройке, они уже подключены, но на всякий случай войдите в «Параметры» и проверьте пункты «Контроллер…» – «DVD-дисковод».



2. Собственно процесс инсталляции ОС ничем не отличается от такового в случае с физическим компьютером, поэтому в качестве руководства используйте материалы по ссылкам ниже.

   Подробнее: Установка Windows XP, Windows 7, Windows 10, macOS, Linux

Запуск виртуальный машины

Работа с инстансом, созданным в Hyper-V, начинается очень просто.

1. В основном окне «Диспетчера…» дважды кликните левой кнопкой мыши по созданной записи.



2. Альтернативный вариант – пункт панели инструментов «Действие», опция «Подключить».



При первой загрузке вам будет предложена инсталляция ОС, в дальнейшем Virtual PC будет загружаться как обычный компьютер.

Решение некоторых проблем

С такой комплексной процедурой могут возникать проблемы, но у большинства из них есть решение.

В меню компонентов отсутствует пункт «Hyper-V» или он неактивен
Если в процессе подготовки вы столкнулись с тем, что компонент «Hyper-V» отсутствует, это означает, что в вашей редакции Виндовс 10 нет средства виртуальных машин. Выходов из этого положения два – установка версии, где нужный компонент встроен, либо инсталляция стороннего ПО.

Читайте также: Сторонние виртуальные машины для Windows 10

Если же Hyper-V присутствует, но не активен, это означает, что ваше аппаратное обеспечение не поддерживает виртуализацию либо она отключена в BIOS. Проверьте настройки микропрограммы, как это указано во вступлении к статье.

При запуске машины появляется ошибка с кодом 32788
Код 32788 означает, что машине не хватает оперативной памяти. Проверьте значения RAM, выделенной для проблемной виртуалки, и добавьте при необходимости. Также причиной сбоя могут быть открытые на основной компьютере ресурсоёмкие программы (например, Adobe Photoshop), поэтому рекомендуется закрывать все подобные приложения.

Заключение

Таким образом, мы рассказали вам о встроенной в Windows 10 виртуальной машине Hyper-V, предложили пример её использования, а также подсказали методы устранения тех или иных неполадок. Подводя итоги, отметим, что Хайпер-Ви представляет собой функциональное решение, однако по некоторым параметрам оно всё-таки уступает сторонним средствам.

Running a virtual machine is a good way to use an operating system without installing it on your PC. For instance, you can test drive the latest Windows version or a new Ubuntu Linux distribution without any risk. Here’s how to create a virtual machine in Windows 10 without installing third-party software.

Meet Hyper-V in Windows 10

Microsoft provides a built-in tool called Hyper-V to create a virtual machine on Windows 10. It’s only available on these platforms:

• Windows 10 Enterprise (64-bit)
• Windows 10 Pro (64-bit)
• Windows 10 Education (64-bit)

While Hyper-V is a useful tool, it may not be the ideal solution for software development. As Microsoft explains about Hyper-V, programs and apps that require specific hardware—like a discrete graphics processor—may not work correctly in a virtual machine.

Even more, simply enabling Hyper-V may cause performance issues for “latency-sensitive, high-precision applications.”

Not just any computer can run a virtual machine, however. You’ll need to see if your PC’s processor can handle a virtual machine before moving forward.

How to Check Virtual Machine Hardware Compatibility

Here are the hardware requirements from Microsoft:

• 64-bit Processor with Second Level Address Translation (SLAT)
• CPU support for VM Monitor Mode Extension (VT-c on Intel CPUs)
• Minimum of 4GB system memory

Here are the BIOS settings required to run a virtual machine:

• Hardware Enforced Data Execution Prevention
• Virtualization Technology (or a similar label, depending on the motherboard manufacturer)

Still not sure your Windows 10 PC can run a virtual machine using Hyper-V? Microsoft provides the means to find out. Follow these steps:

1. Right-click the Start button and select Windows PowerShell (Admin).

2. Type «Systeminfo» in the PowerShell window and press the Enter key on your keyboard.

3. Scroll down to the bottom of the results to find the Hyper-V Requirements section. Here’s how to interpret those results:

   • If you see «Yes» next to the four Hyper-V requirements: Your PC can run a virtual machine.
   • If you see «No» next to the four Hyper-V requirements: Your CPU doesn’t support virtual machines and/or you need to adjust settings in the BIOS.
   • If you see «No» next to «Virtualization Enabled in Firmware» in the results: You will need to reboot into the PC’s firmware and enable this feature. The setting’s label depends on your PC’s motherboard and BIOS version.
   • If you see «A hypervisor has been detected. Features required for Hyper-V will not be displayed» in the results: You’re already running Hyper-V in Windows 10.

How to Enable Hyper-V in Windows 10 Pro, Enterprise, and Education

It’s likely your Windows 10 PC doesn’t have Hyper-V features turned on by default. If that’s the case, you won’t find any Hyper-V entries on the Start Menu. Follow these steps to get your virtual machine support up and running.

1. Type «Hyper-V» in the taskbar’s search field and press the Enter key on your keyboard.

2. Select Turn Windows features on or off in the results, then select Open.

3. On the next screen, check the box next to the Hyper-V option, then select OK.

4. Select Restart Now. Your PC will reboot.

How to Create a Virtual Machine in Windows 10 Using Hyper-V Quick Create

This is one of two methods to create a virtual machine using Windows 10’s built-in tool. It’s the quickest and visually easier of the two. Here you’ll find options to install two Linux builds, the MSIX Packaging Tool Environment, and the Windows 10 Development Environment.

If you want to run a preview build of Windows 10, you’ll need to manually download an ISO.

1. Select the Start button, scroll down on the Start Menu, then select Windows Administrative Tools to expand it.

2. Select Hyper-V Quick Create.

3. In the following Create Virtual Machine window, select one of the four listed installers, then select Create Virtual Machine. Do not move on to Step 4.

   However, if you have a different OS you want to use, continue on with Step 4.

4. Select Local installation source to load an ISO file you’ve already downloaded to your PC.

5. Select Change installation source.

6. Locate and select an ISO image on your PC, and then select Open.

7. Finally, select Create Virtual Machine.

How to Create a Virtual Machine in Windows 10 Using Hyper-V Manager

At first glance, this version looks old-school compared to the Quick Create version. However, this interface is the meat of your virtual machine loading and unloading. Here you’re provided with advanced tools for importing a virtual machine, creating a virtual machine from scratch using a step-by-step process, and more.

You can access the simpler Quick Create tool from this interface as well.

1. Select Start, scroll down on the Start Menu, then select Windows Administrative Tools to expand it.

2. Select Hyper-V Manager.

3. In the following Hyper-V Manager window, select Quick Create located under Actions on the right.

4. In the following Create Virtual Machine window, select one of the four listed installers and select Create Virtual Machine. Do not move on to Step 5.

   However, if you have a different OS you want to use, continue on with Step 5.

5. Select Local installation source.

6. Select Change installation source.

7. Locate and select an ISO image stored locally on your PC., then select Open.

8. Finally, select Create Virtual Machine.

A Virtual Machine Example: Ubuntu 19.04

Once you select the Ubuntu 19.04 option and click Create Virtual Machine, the Hyper-V client will download and install Ubuntu in a software “container” (aka virtual machine). Once completed, Hyper-V prompts you with two buttons.

1. Click Connect to load the Virtual Machine Connection window.

   Click Edit settings to access the settings for the hardware emulation needed to run a fake PC. This includes firmware, security, memory, processor, storage, and network connection. 

2. Click the Start button in the Virtual Machine Connection window to launch your emulated operating system.

3. Follow the platform’s on-screen instructions as if you’re setting up a new PC. You will not need to run this setup again unless you create a new virtual machine.

How to Load Your Virtual Machine

Because you’re not installing a second operating system directly onto your PC, there’s no shortcut on the Start Menu or the desktop. There’s also no option to load your virtual machine from the Hyper-V Quick Create tool. Instead, you must load and shut down your virtual machine using the Hyper-V Manager.

1. Select the Start button, scroll down on the Start Menu, then select Windows Administrative Tools to expand it.

2. Select Hyper-V Manager.

3. In the following Hyper-V Manager screen, highlight your saved virtual machine listed under Virtual Machines.

4. Select Connect located in the bottom right corner.

5. The Virtual Machine Connection screen appears. Select the Start button to «turn on» your virtual machine.

6. To save the current state of your virtual machine, select the orange Save icon located on the Virtual Machine Connection toolbar.

7. To shut down your virtual machine, select the red Shut Down icon located on the Virtual Machine Connection toolbar. This is similar to telling your PC to power down.

   Selecting the white Turn Off icon is similar to unplugging your desktop or depleting the battery.

Thanks for letting us know!