虛擬硬碟之獅吼神功與縮骨大法

作　者：許俊龍精誠資訊恆逸教育訓練中心資深講師
技術分類：網路管理與通訊應用

x86架構的主機運算能力突飛猛進，要充分的運用工作負載，虛擬化可以將硬體資源的利用率極致發揮，許多企業及組織早已經引進此技術，並把線上營運服務遷移至虛擬化環境之中。

相信許多IT管理人員都知道Windows Server 2012 R2 Standard或DataCenter版本作業系統當中，不管是GUI圖形介面或者是Command指令介面的Server Core 版本，都已內含了Hyper-V 3.0 R2的伺服器虛擬化技術。

Windows Server 2012 R2持續秉持著強化功能與新增技術的信念，將全球規模的雲端服務，融入企業架構的基礎架構環境之中，帶來令人激賞的嶄新與增強的技術、更優異的性能、與更高效的產能利用率，幫助企業提升商務的敏捷性，而包含在作業系統之中的Hyper-V角色，功能與技術當然也會隨之增進與創新。

Windows Server 2008開始內建Hyper-V，自此揭開了虛擬化平台的話題與競爭，2008年6月發表的Windows Server 2008作業系統，當中內建了Hyper-V 1.0的伺服器虛擬化技術；接著在2009年10月推出了Windows Server 2008 R2，Hyper-V 也跟著升級為2.0；2012年10月Windows Server 2012雲端作業系統（Cloud OS），Hyper-V更進化為功能大爆發的3.0版，經過多年的改善與研發，Windows Server 2012帶來的全新Hyper-V 3.0，除了延續以往的技術與操作方式，功能更可說是突飛猛進、令人驚豔；最近則是在2013年10月發行Windows Server 2012 R2，當然伺服器虛擬化技術的Hyper-V，同樣加入了許多增強與新增的功能，除了擁有容易操作、設定、與部署，加上種種優異的功能，以及合理的軟體授權費用優勢之外，Hyper-V的擴充能力與負載規模更成為虛擬化技術業界的領頭羊。表一詳細列出了Hyper-V技術的演進與發展狀況。

表一、Hyper-V虛擬化技術的演進

Hyper-V 3.0 / R2比起以往版本，大幅提升了擴展能力，無論中小企業、或是大型企業所需的虛擬化功能，幾乎都能涵蓋其所需，特性包括：

更具彈性的基礎架構 (Flexible Infrastructure)
更高安全性的多租戶 (Multi-Tenancy)平台
更大規模、效能、與密度 (Scale、Performance、& Density)
更完整的高可用性 (High Availability)

重要的是這些進階的功能都不需要支出額外的授權費用，只要想用就可以開啟所需的設定。

Windows Server 2012作業系統中的伺服器虛擬化技術Hyper-V 3.0已經大幅提升虛擬化的技術、規模與平台整合能力，現在Windows Server 2012 R2中Hyper-V 3.0 R2的功能則更上一層樓，擴充能力更是領先業界，就連號稱虛擬化技術龍頭的 VMware，也是到了vSphere 5.5之後才將技術規格追上，不過仍有部份功能還是遠低於Hyper-V。

Hyper-V除了許多進階功能大幅超越VMware vSphere，企業也無需支出額外的軟體授權即可使用。例如在DR異地備援解決方案中，Hyper-V內建了複本的功能，而VMware則需要額外購買vCenter SRM軟體授權。而且Windows Server 2012 R2標準版有兩種虛擬機器個體的免費授權，DataCenter版在一個實體主機上的虛擬機器授權則是沒有限量的。

就算是儲存技術的支援能力，Hyper-V 3.0 R2 的表現也是不遑多讓，更不必像 VMware般諸多功能都需要最高等級的昂貴版本才有支援。從網路資源的支援度，更可以看出Hyper-V 3.0 R2的優勢，幾乎是一面倒的局面。高可用性必要的虛擬機器移轉技術，仍然是由Windows Server 2012 R2內建的Hyper-V勝出，同樣也無需另購額外的套件，就已經擁有豐富且完整的功能。表二列出了Hyper-V新舊版本在擴充性上的比較。

表二、領先群倫的Hyper-V主機規模與負載能力

在新增虛擬機器時，Hyper-V 3.0 R2多了一個選擇「世代」的功能，世代二的虛擬機支援了UEFI BIOS的安全開機、由SCSI裝置開機、以及從網路介面卡開機…等功能，讓虛擬機器的運作、以及整體資源的使用更具有彈性，也讓虛擬機器的系統表現與實體機器更加接近。不過虛擬機器必須安裝的是Windows 8(x64)或Windows Server 2012以上的作業系統。第 2 代虛擬機器提供了下列新功能：

安全開機 (預設為啟用)
從SCSI虛擬硬碟或虛擬DVD開機
新式GPT磁碟格式讓開機作業系統啟動磁碟可大於2.2TB
標準網路介面卡支援PXE開機
UEFI 韌體支援
移除舊有IDE磁碟機與傳統網路介面卡的支援

此外，第 2 代虛擬機器也讓虛擬機器掛載的虛擬磁碟擁有了無需停機（完全不干擾到服務的運作），就可以線上增加空間（彷彿獅吼功般的自體擴大）、以及線上減少容量（如同縮骨法那樣神妙的縮小）。想要在舊版的Hyper-V調整虛擬磁碟的空間，需要先將虛擬機器「關機（Power Off）」之後才能進行。現在，Hyper-V存放裝置已更新為在虛擬機器執行時支援調整虛擬硬碟大小，因為可以在虛擬機器執行時調整虛擬硬碟的空間大小，系統管理員得以在相關的虛擬機器連線時、或虛擬硬碟資料磁碟正在使用時，在虛擬硬碟上執行設定與維護的作業。

線上調整虛擬硬碟大小僅適用於連結到SCSI控制器的VHDX檔案，透過使用者介面，可以在虛擬硬碟正在使用時，進行線上「擴充（Expand）」、或「縮小（Shrink）」的作業以增加或減少虛擬硬碟的大小，而且就算是作業系統所在的開機磁碟，也能夠隨心所欲的無需停機擴大或縮小磁碟的空間，這點也比VMware只能線上擴大而不能縮小來得更具有實際的效益。

由於此功能要求必須是第 2 代的虛擬機器才能支援，因此虛擬機器的作業系統必須為Windows 8 / 8.1（64位元版本）或Windows Server 2012 / R2才行。系統管理員可使用Hyper-V管理員圖形介面或Windows PowerShell介面進行線上調整虛擬硬碟大小的作業。

要設定此功能，只需開啟Hyper-V管理員，在視窗中點選需要線上調整虛擬磁碟空間大小的虛擬機器：

線上擴充虛擬磁碟空間

點選虛擬機器→設定→SCSI 控制器→硬碟→編輯→擴充→填入新的磁碟空間大小。Ex.原本磁碟機 C 為 100 GB，線上擴充為 250 GB，如圖一～三。