Virtuelle Computer, Netzwerke und Festplatten konfigurieren

Hyper-V in Windows 8 - Virtualisierung auf dem Client

11.02.2013 von Thomas Joos
Die Virtualisierungstechnik Hyper-V aus Windows Server 2012 steht auch unter Windows 8 zur Verfügung, allerdings nur in den 64-Bit-Editionen Professional und Enterprise. Wie Sie damit virtuelle Computer, Netzwerke und Festplatten einrichten, verrät der folgende Praxisbeitrag.

Die eher für das Privatkundensegment gedachte Windows-8-Ausführung muss ohne Hyper-V auskommen. Voraussetzung für die Nutzung von Hyper-V unter Windows 8 sind die Editionen Professional und Enterprise. Diese bieten dann auch die Möglichkeit, von einer VHD-Datei zu booten.

Hyper-V unterstützt die AMD- und Intel-Virtualisierungsfunktionen für x64-Prozessoren und setzt diese für den Einsatz voraus. Dies bedeutet, dass x86-Computer von der Virtualisierung per Hyper-V, zumindest als Host-System, ausgeschlossen sind. Hyper-V lässt sich daher nur auf x64-Bit-Computern mit Intel-VT- oder AMD-V-Erweiterungen installieren.

Hyper-V installieren und verwalten

Die Installation von Hyper-V nehmen Sie über die Aktivierung der Windows-Funktion Hyper-V in den Features von Windows 8 vor. Suchen Sie dazu im Startbildschirm nach dem Programm optionalfeatures und installieren Sie das Feature. Ist es deaktiviert, unterstützt der Computer die Technologie nicht.

Außerdem müssen Sie sicherstellen, dass vor der Installation im BIOS des Computers die Virtualisierungsfunktionen des Prozessors aktiviert sind. Microsoft bietet in Zusammenarbeit mit AMD und Intel zwei Tools, die beim Testen der Hyper-V-Kompatibilität helfen:

AMD Hyper-V Compatibility Check Utility

Intel Processor Identification Utility (Windows-Version)

Der Prozessor muss Data Execution Prevention (DEP) unterstützen, und dies muss im BIOS aktiviert sein. Die Bezeichnung dafür ist Intel XD bit (Execute Disable Bit) oder AMD NX Bit (No Execute Bit).

Sie können auch mit Bordmitteln überprüfen, ob der PC generell Hyper-V-tauglich ist. Geben Sie dazu in einer Befehlszeile den Befehl

systeminfo

ein. Im unteren Bereich finden Sie Anforderungen für Hyper-V, beispielsweise Informationen darüber, ob der PC für Hyper-V geeignet ist. Die Adressübersetzung der zweiten Ebene legt zum Beispiel fest, ob sich der Arbeitsspeicher virtualisieren lässt - eine Bedingung für die Installation von Hyper-V.

Hyper-V in Windows 8: Hyper-V installieren und ver
Hyper-V in Windows 8
Sie müssen Hyper-V zunächst in den Windows-Funktionen aktivieren.
Hyper-V in Windows 8
So sieht die Überprüfung von Intel-Prozessoren hinsichtlich der Hyper-V-Kompatibilität aus.
Hyper-V in Windows 8
Per Befehlszeile können Sie überprüfen, ob Ihr System generall für Hyper-V tauglich ist.
Hyper-V in Windows 8
Im Hyper-V-Manager können Sie die virtuellen Computer verwalten.

Nach der Installation finden Sie im Startbildschirm den Hyper-V-Manager, mit dem Sie virtuelle Computer erstellen und verwalten. In der Mitte der Konsole sehen Sie nach der Erstellung die verschiedenen virtuellen Computer; direkt nach der Installation sind somit selbstredend noch keine zu sehen.

Auf der rechten Seite stehen die verschiedenen Befehle zur Verwaltung der virtuellen Computer zur Verfügung. Über den Link Neu erstellen Sie einen neuen virtuellen Computer. Haben Sie diesen angelegt, können Sie das Betriebssystem auf dem neuen System entweder von einem Datenträger oder über eine .iso-Datei installieren, die als CD/DVD-Laufwerk mit dem Computer verknüpft wird.

Virtuelle Netzwerke erstellen

Sie können in Windows 8 mehrere Computer auf einem einzelnen physischen virtualisieren. Der generelle Ablauf bei der Installation der Computer in einer Hyper-V-Umgebung ist folgender:

Alle virtuellen Computer, die Sie erstellen, verwenden einen virtuellen Switch auf dem Windows 8-Computer. Diese verbindet die virtuellen Computer mit den physischen Netzwerkkarten des Computers und erlaubt eine Kommunikation der Computer mit dem Rest des Netzwerks.

Herrschaft: Im Hyper-V-Manager können Sie die virtuellen Switche verwalten.

Im Gegensatz zu Windows Server 2012 bietet Windows 8 weniger Funktionen für Hyper-V. Diese reichen jedoch für die Virtualisierung von Computern, sogar von virtuellen Servern, vollkommen aus. Bevor Sie virtuelle Computer installieren, besteht der erste Schritt in der Konfiguration der virtuellen Switches. Dazu steht im Hyper-V-Manager der Bereich Manager für virtuelle Switches zur Verfügung.

Zunächst erstellen Sie für die einzelnen physikalischen Netzwerkkarten im Computer jeweils einen virtuellen Switch durch Auswahl von Neuer virtueller Switch und Klick auf Virtuellen Switch erstellen. Im neuen Fenster wählen Sie die physikalische Netzwerkkarte aus, die Sie dem Switch zuweisen wollen, und wählen aus, welche Art von Netzwerk Sie den Switch zuordnen:

Extern -- Dieses Netzwerk ermöglicht dem virtuellen Computer eine Kommunikation mit dem Netzwerk und zwischen virtuellen Computern auf dem Host. Sie können im Hyper-V-Manager immer nur ein externes Netzwerk pro verfügbare Netzwerkkarte erstellen, aber mehrere virtuelle Computer können sich dieses externes Netzwerk und damit die Geschwindigkeit der Karte teilen.

Intern -- Diese Netzwerke erlauben eine Kommunikation der virtuellen Computer untereinander auf dem physischen Host. Die Computer können nicht mit dem Netzwerk kommunizieren, außer mit dem Hyper-V-Host selbst und den anderen virtuellen Computern. Dafür ist für diese Verbindung keine Netzwerkkarte erforderlich, da die Verbindung virtuell stattfindet.

Privat -- Diese Netzwerke erlauben eine Kommunikation zwischen den einzelnen virtuellen Maschinen (VM) auf dem Host. Die Kommunikation mit dem Host selbst ist bei diesem Netzwerk nicht möglich.

Netzwerkeinstellungen konfigurieren

Sie können bei der Konfiguration festlegen, dass die physische Netzwerkkarte, die Sie verwenden, nur für die virtuellen Computer zur Verfügung steht, nicht für das Host-Betriebssystem selbst. Standardmäßig teilen sich die virtuellen Computer und der Host die Netzwerkverbindung.

Haben Sie die physikalischen Netzwerkkarten des Computers einer virtuellen Switch zugeordnet, lassen sich diese den einzelnen VM zuweisen. Das erfolgt beim Erstellen der virtuellen Maschine oder nachträglich in den Einstellungen über den Bereich Netzwerkkarte. Die erste Einstellung besteht in der Zuweisung der virtuellen Switches. Anschließend lassen sich Einstellungen vornehmen.

In den Eigenschaften steht die Steuerung der Bandbreite zur Verfügung. Auf diese Weise lassen sich die Netzwerkgeschwindigkeiten von virtuellen Computern genauer steuern. Diese Einstellungen können Sie jederzeit in den Einstellungen der VM anpassen.

Interessant sind unterhalb der Einstellungen für die Netzwerkkarten noch die beiden Bereiche Hardwarebeschleunigung und Erweiterte Features. Bei der Hardwarebeschleunigung können Sie den virtuellen Computern erlauben, bestimmte Berechnungen direkt an die physische Netzwerkkarte weiterzugeben. Im unteren Bereich können Berechnungen für IPSec vom Prozessor des virtuellen Systems auf die physikalische Netzwerkkarte ausgelagert werden. Das kann die Performance deutlich verbessern.

Hyper-V - Netzwerk
Hyper-V - Netzwerk
Erstellen Sie einen neuen virtuellen Switch.
Hyper-V - Netzwerk
Sie können die virtuelle Netzwerkkarte für einen virtuellen Computer verwalten.
Hyper-V - Netzwerk
Windows 8 erstellt für virtuelle Switches ein eigene Netzwerkverbindung.

Bei den erweiterten Features finden Sie die beiden neuen Einstellungen DHCP-Wächter und Routerwächter. Sie sollen verhindern, dass virtuelle Systeme unkontrolliert als DHCP-Server oder als Router agieren. Für Testumgebungen auf Windows-8-Rechnern ist das sehr sinnvoll.

Nach der Einrichtung der virtuellen Netzwerke finden Sie auf dem Host in den Netzwerkverbindungen die erstellten Verbindungen wieder. Um die Netzwerkverbindungen anzuzeigen, geben Sie ncpa.cpl im Startbildschirm ein.

Wichtig in diesem Bereich ist, dass Sie künftig IP-Einstellungen nicht mehr in der physischen Netzwerkverbindung vornehmen, sondern in den Einstellungen des virtuellen Switches. Diese verwendet künftig auch der physische Windows-8-Host für die Kommunikation mit dem Internet.

Virtuelle Computer erstellen

Nachdem Sie die virtuellen Netzwerke für Ihre virtuellen Computer erstellt haben, sind nun die Computer, die Sie virtualisieren wollen, an der Reihe. Bei der Erstellung der virtuellen Computer können Sie, wie oben erwähnt, als Installationsmedium entweder eine DVD oder eine .iso-Datei wählen. Um virtuelle Computer zu erstellen, gehen Sie wie folgt vor: Starten Sie den Hyper-V-Manager über den Startbildschirm. Warten Sie, bis der Manager eine Verbindung zum lokalen Computer aufgebaut hat.

Hyper-V in Windows 8: Virtuelle Computer erstellen
Hyper-V in Windows 8
Starten Sie den Assistenten zur Erstellung von virtuellen Computern.
Hyper-V in Windows 8
Wählen Sie den Namen und den Speicherort für den neuen virtuellen Computer aus.
Hyper-V in Windows 8
Legen Sie die Einstellungen für den virtuellen Computer fest.

Klicken Sie dann auf Neu/Virtueller Computer oder verwenden Sie das Kontextmenü des Hosts zum Erstellen eines virtuellen Computers. Geben Sie auf der nächsten Seite den Namen des Computers ein. Der Name hat nichts mit dem eigentlichen Computernamen zu tun, es ist lediglich der Name in der Konsole. Es bietet sich aber an, den gleichen Namen zu verwenden.

Aktivieren Sie die Option Virtuellen Computer an einem anderen Speicherort speichern. Standardmäßig speichert der Assistent die Daten des Computers im Installationsverzeichnis von Hyper-V. Sie können dieses Verzeichnis im Hyper-V-Manager über Hyper-V-Einstellungen festlegen. Hier nehmen Sie darüber hinaus weitere Einstellungen vor, die für Hyper-V selbst und alle virtuellen Computer gemeinsam gelten.

Wählen Sie das Verzeichnis aus, in dem Sie die Daten des virtuellen Computers speichern wollen. Sie sollten für jeden Computer einen eigenen Pfad verwenden

Dynamischen Arbeitsspeicher nutzen und konfigurieren

Sie können den dynamischen Arbeitsspeicher (Dynamic Memory) aktivieren. Diese Funktion ermöglicht es, dass virtuelle Computer, die nicht ihren gesamten zugewiesenen Arbeitsspeicher ausnutzen, diesen auch anderen virtuellen Computern zur Verfügung stellen können. Virtuelle Computer können über Hyper-V den Arbeitsspeicher teilen. Die einzelnen virtuellen Computer teilen dem Hypervisor mit, wie viel Arbeitsspeicher sie benötigen. Ist genügend davon auf dem Computer frei, teilt der Hypervisor den Arbeitsspeicher dem virtuellen Computer zu, der diesen benötigt, und zieht ihn von anderen Rechnern ab, die derzeit keinen Bedarf haben.

Sobald der Speicherbedarf des Computers steigt, fragt die VM den Speicher beim Hyper-V-Host an und erhält diesen, wenn der Speicher zur Verfügung steht. Umgekehrt teilen virtuelle Computer ständig dem Hyper-V-Host mit, wie viel Arbeitsspeicher sie abgeben können.

Sie können für virtuelle Computer nach der Erstellung in den Einstellungen einen Startwert und einen maximalen Wert für den Arbeitsspeicher zuteilen. Die Zuteilung des tatsächlichen Arbeitsspeichers steuert Hyper-V auch auf Basis der Prioritäten, die Sie den VMs zuweisen.

Um Dynamic Memory zu nutzen, aktivieren Sie die Option Dynamischen Arbeitsspeicher für diesen virtuellen Computer verwenden. An dieser Stelle können Sie aber keine Werte konfigurieren. Dazu rufen Sie später über das Kontextmenü die Einstellungen auf und klicken auf Arbeitsspeicher.

Geben Sie bei Minimaler RAM an, mit wie viel Speicher der Computer starten soll, und bei Maximaler RAM, wie viel Arbeitsspeicher der virtuelle Computer maximal erhalten kann.

Über Arbeitspeicherpuffer geben Sie an, wie viel zusätzlichen Arbeitsspeicher die VM erhalten soll. Diesen Speicher kann der Computer nutzen, um die Leistung zu erhöhen. Über Arbeitsspeicherumfang legen Sie fest, wie sich Anfragen des Computers im Vergleich zu anderen Rechnern verhalten sollen. Ist der maximale Arbeitsspeicher der Maschine bereits ausgelastet, erhalten höher priorisierte Computer mehr Speicher, den unterpriorisierte abgeben müssen.

Virtuelles System konfigurieren

Wählen Sie auf der nächsten Seite das Netzwerk aus, das Sie für die virtuellen Systeme erstellt haben. Hier stehen die virtuellen Switches zur Verfügung, die Sie im Vorfeld angelegt haben.

Auf der folgenden Seite aktivieren Sie die Option Virtuelle Festplatte erstellen und wählen den Pfad und die Größe aus. Auf der nächsten Seite bestimmen Sie, wie Sie das Betriebssystem installieren wollen. Am besten aktivieren Sie die Option Physisches CD/DVD-Laufwerk oder Abbild-Datei. Schließen Sie auf der nächsten Seite die Erstellung der virtuellen Maschine ab, lassen Sie diese aber nicht starten.

Nach erfolgreicher Erstellung der virtuellen Computer können Sie im Hyper-V-Manager weitere Einstellungen vornehmen. Rufen Sie dazu im Kontextmenü der VM den Eintrag Einstellungen auf. Klicken Sie in den Einstellungen des Computers auf Hardware hinzufügen, wenn Sie zusätzliche Hardware zur virtuellen Maschine hinzufügen wollen.

Legen Sie die Installations-DVD in das Laufwerk des physischen Hosts oder laden Sie die .iso-Datei in den Einstellungen des virtuellen Computers. Klicken Sie im Hyper-V-Manager die VM mit der rechten Maustaste an und wählen im Kontextmenü den Eintrag Starten aus.

Um sich mit der virtuellen Maschine zu verbinden, klicken Sie im Hyper-V-Manager im Kontextmenü der virtuellen Maschine auf Verbinden. Anschließend startet der Installationsassistent das System. Beenden Sie das Verbindungsfenster zum virtuellen Computer, bleibt dieser gestartet. Sie sehen den Status der entsprechenden virtuellen Rechner im Hyper-V-Manager.

Nach einem Doppelklick auf das Startfenster der VM oder über das Kontextmenü zeigt das System die Installationsoberfläche an.

Die weiteren Schritte entsprechen der Installation eines herkömmlichen Computers. Sie müssen während der Installation das Fenster des virtuellen Computers nicht geöffnet lassen. Schließen Sie das Verwaltungsfenster des virtuellen Computers, bleibt dieser gestartet und führt die Installation fort.

Im Hyper-V-Manager können Sie den aktuellen CPU-Verbrauch des Computers ablesen. Wenn Sie auf den Computer klicken, sehen Sie im unteren Bereich des Hyper-V-Managers den aktuellen Bildschirm. Per Doppelklick oder indem Sie wiederum im zugehörigen Kontextmenü den Eintrag Verbinden auswählen, startet das Fenster der virtuellen Maschine erneut.

Im Fernwartungsfenster des virtuellen Computers stehen neben den herkömmlichen Möglichkeiten und dem Herunterfahren noch zwei weitere Punkte zur Verfügung:

Einstellungen für virtuelle Computer anpassen

Über das Kontextmenü oder den Aktionen-Bereich lassen sich die verschiedenen Einstellungen der virtuellen Computer anpassen. Hierüber geben Sie zum Beispiel die Anzahl der Prozessoren, den Arbeitsspeicher, die BIOS-Einstellungen und die Schnittstellen an.

Ein weiterer Bereich in den Einstellungen von virtuellen Computern sind die BIOS-Einstellungen. Die meisten Einstellungen lassen sich aber nur dann anpassen, wenn die VM ausgeschaltet ist. Hierüber legen Sie fest, ob die (Num)-Taste beim Starten automatisch aktiviert ist und welche Boot-Reihenfolge der virtuelle Rechner beachten soll.

Neben der eigentlichen Anzahl an physischen Prozessoren, die dem virtuellen Computer zugewiesen sind, steuern Sie im Bereich Prozessor, wie viel Prozessorzeit diesem virtuellen Computer zur Verfügung steht.

Hier stehen mehrere Möglichkeiten zur Auswahl, die Sie über Prozentangaben steuern. Im unteren Bereich der Einstellungen von virtuellen Computern legen Sie den von Hyper-V verwendeten Namen sowie die freigeschalteten Funktionen der Integrationsdienste fest. Haben Sie für einen Computer noch keinen Snapshot erstellt, also eine Sicherung des Betriebssystemzustands zu einem bestimmten Zeitpunkt, lässt sich an dieser Stelle noch der Speicherort der Dateien des virtuellen Computers anpassen.

Nach der Erstellung eines Snapshots ist keine Änderung des Speicherorts mehr möglich. Über den Menübefehl Automatische Startaktion legen Sie fest, wie sich der virtuelle Computer bei einem Neustart des Hosts verhalten soll. Der Bereich Automatische Stoppaktion dient der Konfiguration des Verhaltens, wenn der Host heruntergefahren wird.

Virtuelle Festplatten von Computern verwalten und optimieren

Im Aktionen-Bereich des Hyper-V-Managers finden Sie auf der rechten Seite die beiden Menübefehle Datenträger bearbeiten und Datenträger überprüfen. Mit Datenträger überprüfen starten Sie den Scanvorgang einer Festplatte. Anschließend öffnet sich ein neues Fenster und zeigt die Daten dieser Festplatte an.

Hilfestellung: Sie können virtuelle Festplatten per Assistent bearbeiten.

So erfahren Sie beispielsweise, ob es sich um eine dynamisch erweiterbare Festplatte oder um eine Festplatte mit fester Größe handelt. Auch die maximale Größe sowie die aktuelle Datenmenge zeigt das Fenster an. Über Datenträger bearbeiten stehen Ihnen verschiedene Möglichkeiten zur Verfügung, um die aktuell ausgewählte Festplatte anzupassen:

Komprimieren - Diese Aktion steht nur bei dynamisch erweiterbaren Festplatten zur Verfügung. Der Vorgang löscht leere Bereiche in der .vhd/vhdx-Datei, sodass diese deutlich verkleinert wird. Allerdings ergibt dieser Vorgang nur dann Sinn, wenn viele Daten von der Festplatte gelöscht wurden.

Konvertieren - Mit diesem Vorgang wandeln Sie dynamisch erweiterbare Festplatten in Festplatten mit fester Größe um oder umgekehrt.

Erweitern - Dieser Befehl hilft dabei, den maximalen Festplattenplatz einer .vhd/vhdx-Datei zu vergrößern.

Zusammenführen - Der Assistent zeigt diesen Befehl nur dann an, wenn Sie eine differenzierende Festplatte auswählen, zum Beispiel die .avhd-Datei eines Snapshots. Da diese Datei nur die aktuellen Unterschiede zu der .vhd/vhdx-Quelldatei enthält und auf diese verifiziert ist, lassen sich die Daten zu einer gemeinsamen .vhd-Datei zusammenführen, die alle Daten enthält. Die beiden Quellfestplatten bleiben bei diesem Vorgang erhalten, der Assistent erstellt eine neue virtuelle Festplatte.

Verbindung wiederherstellen - Für eine differenzierende Festplatte ist es wichtig, dass die Quelldatei der verifizierten .vhd-Datei gefunden ist. Eine differenzierende Festplatte kann aber auch in einer Kette auf eine andere differenzierende Datei verweisen, die dann wiederum auf die .vhd-Datei verweist. Dies kommt zum Beispiel dann vor, wenn mehrere Snapshots aufeinander aufbauen. Ist die Kette zerstört, zum Beispiel weil sich der Pfad einer Festplatte geändert hat, lässt sich mit diesem Befehl die Verbindung wiederherstellen.

Datenträger: So legen Sie in Hyper-V eine neue virtuelle Festplatte an.

Virtuelle Festplatten lassen sich auch ohne dazugehörigen Computer erstellen und so später zuweisen, indem Sie im Aktionen-Bereich des Hyper-V-Managers den Befehl Neu\Festplatte auswählen. Es startet ein Assistent, über den Sie auswählen können, welche Art von virtueller Festplatte Sie erstellen wollen:

Snapshots von virtuellen Maschinen erstellen

Hyper-V ermöglicht es, Snapshots zu erstellen, auch ohne dass Sie Zusatzanwendungen installieren. Die Snapshots bieten zum Beispiel die Möglichkeit, ein System vor einer Konfigurationsänderung zu sichern. Den entsprechenden Befehl finden Sie im Kontextmenü der virtuellen Computer im Hyper-V-Manager.

Während der Erstellung des Snapshots bleibt der Computer online und steht weiterhin den Anwendern zur Verfügung. Die erstellten Snapshots zeigt der Hyper-V-Manager im mittleren Bereich der Konsole an. Hyper-V speichert sie in dem Verzeichnis, das Sie in den Einstellungen des virtuellen Computers im Bereich Speicherort für Snapshotdateien angeben.

Wenn Sie den Befehl Zurücksetzen im Kontextmenü des virtuellen Computers aufrufen, wendet Hyper-V den letzten erstellten Snapshot an und setzt den Computer auf diesen Stand zurück. Snapshots ersetzen allerdings keine Datensicherung, sondern bieten nur eine Rückversicherung vor einer Konfigurationsänderung auf dem Computer. Im Kontextmenü von Snapshots stehen verschiedene Möglichkeiten zur Verfügung:

Einstellungen - Hierüber rufen Sie die Einstellungen des virtuellen Computers auf, zu dem dieser Snapshot gehört.

Anwenden - Wählen Sie diese Option aus, setzt der Assistent den virtuellen Computer wieder auf den Stand zurück, an dem Sie diesen Snapshot erstellt haben. Vorher erscheint aber ein Abfragefenster, das Sie auf die Folgen hinweist. Außerdem können Sie vorher nochmals einen aktuellen Snapshot erstellen.

Umbenennen - Mit dieser Option geben Sie dem Snapshot einen anderen Namen. Hyper-V verwendet als Namen normalerweise Datum und Uhrzeit. Über diesen Menübefehl können Sie zum Beispiel noch Informationen darüber hinzufügen, warum Sie den Snapshot erstellt haben.

Snapshot löschen - Löscht den Snapshot und die dazugehörigen Daten vom Computer.

Snapshot-Unterstruktur löschen - Diese Option löscht den aktuellen Snapshot sowie alle Sicherungen, die Sie nach dem Snapshot erstellt haben und auf diesem aufbauen.

Löschen Sie einen oder mehrere Schnappschüsse eines virtuellen Computers, fahren Sie das System einmal herunter und schalten Sie den Rechner aus. Bei diesem Vorgang schreibt Hyper-V die Daten der differenzierenden virtuellen Festplatten (.avhd) in die produktive Festplatte (.vhd) und löscht anschließend die .vhd-Datei. Erst nach diesem Vorgang steigt die Leistung des virtuellen Computers wieder an. Wenn Sie mehrere Schnappschüsse auf einmal löschen, kann das Herunterfahren und Ausschalten eines Systems auch länger dauern.

Über das Kontextmenü eines virtuellen Computers können Sie diesen exportieren. Auf einem anderen Windows-8-Computer haben Sie dann die Möglichkeit, den gleichen Computer wieder zu importieren. (mje)

Dieser Artikel basiert auf einem Beitrag der CW-Schwesterpublikation TecChannel.