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Hyper-V Virtualisierung in Windows Server und Windows

Hyper-V ist die in Windows Server und Windows integrierte Hypervisortechnologie von Microsoft. Es bietet Hardwarevirtualisierungsfunktionen, mit denen Organisationen virtuelle Computer im großen Maßstab erstellen, verwalten und ausführen können. Als Typ-1-Hypervisor wird Hyper-V direkt auf Computerhardware ausgeführt und liefert nahezu systemeigene Leistung und robuste Isolation für virtualisierte Workloads.

Durch die Virtualisierung Ihrer Workloads mit Hyper-V können Sie die Hardwareauslastung maximieren, IT-Vorgänge optimieren und die Geschäftskontinuität verbessern. Es unterstützt eine breite Palette von Betriebssystemen für Gast-virtuelle Computer, darunter viele Versionen von Windows, Linux und FreeBSD, was es zu einer vielseitigen Lösung für verschiedene IT-Umgebungen macht.

Ganz gleich, ob Sie Server konsolidieren, lokale und Hyperscale-Cloudanbieter umfassen oder flexible Entwicklungs- und Testumgebungen ermöglichen, Hyper-V bietet skalierbare Lösungen für moderne IT-Anforderungen.

Hyper-V in Windows Server und Windows verfügt über unterschiedliche Funktionen und Features, bieten aber beide eine solide Grundlage für die Virtualisierung. Hyper-V in Windows Server wurde für Unternehmensbereitstellungen mit erweiterten Features wie Livemigration, hoher Verfügbarkeit und Notfallwiederherstellung entwickelt. Hyper-V in Windows bietet IT-Experten und Entwicklern eine einfache Lösung, die für Entwicklungs- und Testszenarien geeignet ist.

In dieser Übersicht werden die Vorteile, wichtigsten Features und gängige Anwendungsfälle von Hyper-V erläutert und Anleitungen zu den ersten Schritten bereitgestellt.

Vorteile von Hyper-V

Hyper-V bietet in vielen Bereichen erhebliche Unternehmensvorteile, darunter:

  • Kostenoptimierung: Reduzieren Der Hardwareerwerbs- und Wartungskosten durch serverkonsolidierung, wobei der Rechenzentrumsraum, die Leistung und die Kühlanforderungen gesenkt werden. Organisationen können hohe Konsolidierungsquoten erzielen, wodurch die Gesamtbetriebskosten erheblich reduziert werden. Hyper-V ist im Lieferumfang von Windows Server und Windows enthalten, wodurch zusätzliche Hypervisorlizenzierungskosten vermieden werden.

  • Betriebliche Effizienz: Optimieren Sie IT-Vorgänge mit zentralisierter Verwaltung, automatisierter Bereitstellung und vereinfachten Sicherungs- und Notfallwiederherstellungsprozessen. Vorlagen für virtuelle Computer und die PowerShell-Automatisierung reduzieren die Bereitstellungszeit von Stunden auf Minuten.

  • Business Agility: Stellen Sie schnell neue Umgebungen bereit, um Geschäftsinitiativen zu unterstützen, Ressourcen auf der Grundlage der Nachfrage hoch oder unten zu skalieren und sich schnell an die sich ändernden Marktbedingungen ohne lange Hardwarebeschaffungszyklen anzupassen.

  • Verbesserte Sicherheit: Implementieren Sie eine starke Workloadisolation, verwenden Sie abgeschirmte virtuelle Computer für vertrauliche Daten und verwalten Sie sichere Umgebungen mit Features wie sicherer Start und TPM 2.0-Unterstützung.

  • Verbesserte Resilienz: Minimieren Sie Ausfallzeiten durch Hochverfügbarkeitsfeatures, implementieren Sie umfassende Notfallwiederherstellungsstrategien mit Hyper-V Replikat, und stellen Sie die Geschäftskontinuität mit Livemigrationsfunktionen sicher.

  • Entwicklungsbeschleunigung: Ermöglichen Sie die schnelle Erstellung von Entwicklungs- und Testumgebungen, unterstützen DevOps-Praktiken mit konsistenter Infrastruktur und reduzieren Sie Zeit für neue Anwendungen und Dienste.

  • Vereinfachte Compliance: Einhaltung gesetzlicher Anforderungen durch konsistente Konfigurationen, zentralisierte Überwachung und umfassende Überwachungspfade in virtualisierten Umgebungen.

Technische Fähigkeiten von Hyper-V

Hier ist ein Video, das einen umfassenden technischen Überblick über Hyper-V bietet, der seine Hypervisorarchitektur, Leistungsmerkmale und Skalierbarkeitsfeatures abdeckt. Es veranschaulicht, wie Hyper-V Virtualisierungsfunktionen auf Unternehmensniveau bereitstellt, funktionen für hohe Verfügbarkeit und Clustering erläutert und praxisnahe Bereitstellungsszenarien für Organisationen zeigt, die Virtualisierungslösungen implementieren möchten.

In den folgenden Abschnitten finden Sie eine Übersicht über einige der wichtigsten Features auf Unternehmensniveau, die in Hyper-V verfügbar sind, die kritische Geschäftsanforderungen hinsichtlich Sicherheit, Verfügbarkeit, Verwaltung und Kostenoptimierung erfüllen.

Erweiterbarkeit und Integration

Ein wichtiger Aspekt der Hyper-V ist die Erweiterbarkeit und Integration in andere Windows Server-Features und andere Produkte und Dienste von Microsoft und Drittanbietern, um eine umfassende Virtualisierungslösung zu erstellen, die für Unternehmensbereitstellungen bereit ist.

Beispielsweise arbeitet Hyper-V nahtlos mit Windows Server-Failoverclustering zusammen, um hohe Verfügbarkeit bereitzustellen, eine Verbindung mit einer Reihe von Speicheranbietern für flexible Speicheroptionen zu herstellen, die Azure-Integration für Hybrid-Cloudszenarien unterstützt und in Windows Admin Center oder System Center Virtual Machine Manager für erweiterte Verwaltung integriert wird.

Hyper-V ist auch eine wichtige Komponente von Azure Local, sodass Organisationen Azure-Dienste lokal mit konsistenten Verwaltungs- und Entwicklungserfahrungen ausführen können. Diese Integration ermöglicht hybride Cloudszenarien, in denen Workloads nahtlos zwischen lokalen Umgebungen und Azure verschoben werden können, was Flexibilität und Skalierbarkeit bietet.

Sicherheit und Isolation

Robuste Sicherheitsfeatures helfen beim Schutz virtueller Computer und ihrer Daten, um sicherzustellen, dass Workloads in isolierten Umgebungen ausgeführt werden:

  • Abgeschirmte virtuelle Computer bieten umfassenden Schutz für vertrauliche Workloads über BitLocker-Verschlüsselung, Überprüfung des sicheren Starts und TPM 2.0-Nachweis. Host Guardian Service (HGS) stellt sicher, dass nur autorisierte Hosts abgeschirmte VMs ausführen können, der schutz vor kompromittierten Administratoren und böswilligen Insidern.

  • Virtuelle Computer der Generation 2 bieten verbesserte Sicherheit mit UEFI-Firmware, sicheren Startfunktionen und verbesserter Schadsoftwareresistenz. Die Unterstützung für virtuelle TPM 2.0 ermöglicht die BitLocker-Verschlüsselung in Gastbetriebssystemen und unterstützt die Windows Hello for Business-Authentifizierung.

  • Die Netzwerkisolation über virtuelle LANs (VLANs), private virtuelle Switches und softwaredefinierte Netzwerke (SDN) erstellt sichere Netzwerksegmente, die nicht autorisierte Lateralbewegungen zwischen Workloads verhindern.

Speicherflexibilität

Flexible Speicheroptionen erfüllen verschiedene organisatorische Anforderungen, von lokalen Datenträgern bis hin zu kostengünstigen hyperkonvergierten Lösungen zu vorhandenen SAN-Bereitstellungen:

  • Direkte Speicherplätze erstellen hyperkonvergierte Infrastruktur, indem sie lokalen Speicher über Clusterknoten hinweg in einem einzigen hoch verfügbaren Speichernamespace bündeln. Diese softwaredefinierte Speicherlösung beseitigt herkömmliche SAN-Anforderungen bei der Bereitstellung von Features der Unternehmensklasse, einschließlich Fehlertoleranz, automatischer Reparatur und Leistungsoptimierung. Organisationen erzielen niedrigere Speicherkosten im Vergleich zu herkömmlichen SAN-Lösungen und erzielen gleichzeitig eine vereinfachte Verwaltung und verbesserte Leistung durch NVMe- und persistente Speicherunterstützung.

  • Speicherplätze ermöglichen disaggregatierte Speicherarchitekturen durch Pooling Just a Bunch of Disks (JBOD)-Gehäuse in ausfallsicheren Speicherpools mit konfigurierbaren Redundanzstufen. Dieser Ansatz bietet Flexibilität, den Speicher unabhängig von Computeressourcen zu skalieren und gleichzeitig hohe Verfügbarkeit durch Spiegel-, Paritäts- oder Dualparitätskonfigurationen aufrechtzuerhalten.

  • Lokale Speicheroptionen unterstützen verschiedene Bereitstellungsszenarien von Entwicklungsumgebungen mit einzelnen Laufwerken bis hin zu Produktionsarbeitslasten mit NVMe-Arrays. Direct-Attached Storage bietet optimale Leistung für E/A-intensive Anwendungen und verringert die Komplexität für kleinere Bereitstellungen oder Edge Computing-Szenarien.

  • SAN-Konnektivität unterstützt sowohl iSCSI- als auch Fibre Channel-Protokolle für die Integration in vorhandene Unternehmensspeicherinfrastrukturen. Multipath I/O (MPIO) sorgt für hohe Verfügbarkeit und Lastenausgleich über mehrere Speicherpfade hinweg, während die Unterstützung für SMB 3.0 und NFS dateibasierte Speicherszenarien mit Features wie transparentem Failover und Scaleout-Dateiserverclustering ermöglicht.

Hohe Verfügbarkeit und Geschäftskontinuität

Umfassende Funktionen für hohe Verfügbarkeit und Geschäftskontinuität sorgen dafür, dass unternehmenskritische Workloads weiterhin betriebsbereit bleiben:

  • Failoverclustering mit freigegebenen Clustervolumes (Cluster Shared Volumes, CSV) ermöglicht das automatische Failover virtueller Computer zwischen Clusterknoten und bietet wertvolle Betriebszeiten für unternehmenskritische Anwendungen. Die Livemigration ermöglicht geplante Wartung ohne Dienstunterbrechung. Der CSV-Cache verbessert die Leistung, indem häufig verwendete Daten im Arbeitsspeicher zwischengespeichert werden, während der CSV-Blockcache Systemspeicher auf speicherintensiven Knoten verwendet, um Lesevorgänge zu beschleunigen.

  • Hyper-V Replikat bietet kostengünstige Notfallwiederherstellung durch asynchrones Replizieren virtueller Computer auf sekundäre Standorte über Standardnetzwerkverbindungen, wodurch teure SAN-Replikationsanforderungen beseitigt werden. Wiederherstellungspunktziele (Recovery Point Objectives, RPO) können bis zu 30 Sekunden betragen, um minimalen Datenverlust sicherzustellen.

  • Mit freigegebener Livemigration können virtuelle Computer ohne gemeinsam genutzten Speicher zwischen Hosts verschoben werden, wodurch flexible Ressourcenzuordnung und Lastenausgleich über den Cluster hinweg ermöglicht werden. Dieses Feature unterstützt Szenarien, in denen Hosts unterschiedliche Speicherkonfigurationen haben oder Workloads zwischen geografisch verteilten Standorten migrieren.

  • Die Speichermigration ermöglicht das Verschieben des virtuellen Computerspeichers zwischen verschiedenen Speicherarrays ohne Ausfallzeiten, wodurch Speicherupgrades und Lastenausgleich in der gesamten Infrastruktur erleichtert werden.

  • Azure Site Recovery erweitert Hyper-V Notfallwiederherstellungsfunktionen in die Cloud und stellt automatisierte Replikation, Failover und Failback für virtuelle Computer bereit. Diese Integration ermöglicht Organisationen die Verwendung von Azure als sekundärer Standort für die Notfallwiederherstellung ohne komplexe Konfiguration oder zusätzliche Hardware.

Leistung und Skalierbarkeit

Hohe Leistung und Skalierbarkeit tragen dazu bei, anspruchsvolle Unternehmensarbeitslasten zu erfüllen:

  • Der dynamische Arbeitsspeicher passt die Speicherzuordnung automatisch basierend auf den tatsächlichen Workloadanforderungen an, wobei die Hostauslastung maximiert wird, während die Leistung beibehalten wird. Intelligente Paging- und Speicherüberlastungsverhältnisse ermöglichen höhere Konsolidierungsverhältnisse.

  • SR-IOV- und RDMA-Unterstützung bietet nahezu systemeigene Netzwerkleistung, indem der Hypervisor für Netzwerkszenarien mit hoher Bandbreite und geringer Latenz umgangen wird.

  • Die GPU-Partitionierung (GPU-P) ermöglicht es mehreren virtuellen Computern, GPU-Ressourcen für KI- und Grafikworkloads freizugeben.

  • Die Integration des persistenten Speichers bietet extrem geringe Latenzspeicherzugriff für Datenbanken und In-Memory-Computing-Szenarien.

Erweiterte Verwaltungsfunktionen

Eine Reihe von Verwaltungstools und Automatisierungsfunktionen vereinfachen den Betrieb und steigern die Produktivität:

  • Windows Admin Center bietet moderne webbasierte Verwaltung mit hyperkonvergierter Infrastrukturüberwachung, Leistungsanalysen und optimierten Problembehandlungsworkflows, auf die von jedem Gerät aus zugegriffen werden kann.

  • Hyper-V Manager bietet eine intuitive grafische Verwaltung für tägliche Vorgänge, während das Hyper-V Modul für Windows PowerShell erweiterte Skript- und Automatisierungsszenarien ermöglicht.

  • System Center Virtual Machine Manager bietet unternehmensweite Verwaltung mit automatisierter Bereitstellung, Complianceüberwachung, Kapazitätsplanung und Self-Service-Portalen für delegierte Verwaltung.

  • PowerShell Direct ermöglicht die sichere Verwaltung virtueller Computer ohne Netzwerkkonnektivität und vereinfacht Automatisierung und Problembehandlung. Umfangreiche PowerShell-Cmdlet-Bibliothek unterstützt Infrastruktur als Codepraktiken.

  • Nahtlose Active Directory-Integration , da Hyper-V vorhandene Windows-Authentifizierungsinfrastruktur ohne zusätzliche Konfiguration verwendet. Domänenverbundene Hosts erben vorhandene Gruppenrichtlinieneinstellungen und Sicherheitskonfigurationen automatisch.

Kostenoptimierungsfeatures

Optimieren sie die kosten, die mit der Virtualisierung verbunden sind:

  • Mit der vorhandenen Windows Server-Lizenzierung können Sie virtuelle Computer ohne zusätzliche Hypervisorlizenzierungskosten ausführen. Hyper-V ist in Windows Server und Windows enthalten, mit der Datacenter-Edition von Windows Server, die unbegrenzte Rechte für virtuelle Computer bereitstellt, was bedeutet, dass Sie virtuelle Windows Server-Computer ohne zusätzliche Kosten ausführen können. Dieser Ansatz vereinfacht Lizenzierungsberechnungen und reduziert die Gesamtkosten.

  • Die Deduplizierung und Komprimierung reduzieren die Speicheranforderungen in Szenarien wie virtual Desktop Infrastructure (VDI) und Datensicherung erheblich.

  • Mit geschachtelter Virtualisierung können Hypervisoren auf virtuellen Computern ausgeführt werden, die Entwicklungsszenarien und mehrinstanzenfähige Cloudumgebungen ohne zusätzliche Hardware unterstützen.

Vorteile für Entwickler und IT-Experten

Hyper-V in Windows Server und Windows bietet Entwicklern und IT-Experten leistungsstarke Virtualisierungsfunktionen, mit denen Entwicklungsworkflows beschleunigt und IT-Vorgänge für Windows- und Linux-Umgebungen optimiert werden. Entwickler können schnell isolierte Entwicklungs- und Testumgebungen erstellen, die Produktionskonfigurationen spiegeln, sodass sie Anwendungen auf mehreren Betriebssystemen und Versionen testen können, ohne dass dedizierte Hardware erforderlich ist. IT-Experten profitieren von der Möglichkeit, Sandkastenumgebungen schnell zum Testen von Patches, Updates und neuen Konfigurationen bereitzustellen, bevor sie in Produktionssystemen bereitgestellt werden.

Die Möglichkeit, virtuelle Computer zu snapshotn, bevor Änderungen vorgenommen werden, bietet ein Sicherheitsnetz für Experimentier- und Rollbackszenarien, während Vorlagen für virtuelle Computer und die PowerShell-Automatisierung eine konsistente Umgebungsbereitstellung in Minuten und nicht in Stunden ermöglichen. Diese Funktion ist sowohl für Entwicklungsteams hilfreich, die standardisierte Buildumgebungen als auch IT-Teams erstellen, die konsistente Infrastrukturkonfigurationen beibehalten.

Für Windows 11-Benutzer bietet Hyper-V Quick Create für eine optimierte Einrichtung virtueller Computer, wodurch Entwicklungsumgebungen für verschiedene Projekte vereinfacht oder isolierte Testumgebungen für IT-Auswertungsszenarien erstellt werden können. Die Integration mit Visual Studio und Entwicklungstools, kombiniert mit Features wie geschachtelter Virtualisierung, ermöglicht Entwicklern das lokale Erstellen komplexer anwendungen mit mehreren Ebenen und das Testen von containerisierten Workloads, während IT-Experten neue Technologien und Lösungen in isolierten Umgebungen auswerten können.

Erste Schritte mit Hyper-V

Hyper-V ist sofort als Serverrolle in allen Editionen von Windows Server 2025 verfügbar, mit mehreren Installationsoptionen, um unterschiedliche Organisationsanforderungen zu erfüllen. Organisationen können zwischen Server mit Desktopdarstellung für vollständige GUI-Verwaltung oder Server Core für eine reduzierte Angriffsfläche und Ressourcennutzung wählen.

Für Windows 11 ist Hyper-V in den Editionen Pro, Enterprise und Education enthalten, sodass Entwickler und IT-Experten Virtualisierungsfunktionen direkt auf ihren Desktops verwenden können.

Installieren von Hyper-V

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