Поддерживаемые виртуальные машины Linux и FreeBSD для Hyper-V в Windows Server и Windows
Область применения: Windows Server 2022, Azure Stack HCI версии 20H2; Windows Server 2019, Windows Server 2016, Hyper-V Server 2016, Windows Server 2012 R2, Hyper-V Server 2012 R2, Windows Server 2012, Hyper-V Server 2012, Windows Server 2008 R2, Windows 10 , Windows 8.1, Windows 8, Windows 7.1, Windows 7
Hyper-V поддерживает эмулированные и зависящие от Hyper-V устройства для виртуальных машин Linux и FreeBSD. При запуске с эмулированными устройствами для установки дополнительного программного обеспечения не требуется. Однако эмулированные устройства не обеспечивают высокую производительность и не могут использовать богатую инфраструктуру управления виртуальными машинами, которую предлагает технология Hyper-V. Чтобы полностью использовать все преимущества, предоставляемые Hyper-V, лучше всего использовать устройства, зависящие от Hyper-V, для Linux и FreeBSD. Коллекция драйверов, необходимых для запуска устройств Hyper-V, называется Службами Интеграции Linux (LIS) или FreeBSD Integration Services (BIS).
LiS добавлена в ядро Linux и обновлена для новых выпусков. Но дистрибутивы Linux на основе старых ядер могут не иметь последних улучшений или исправлений. Корпорация Майкрософт предоставляет скачивание, содержащее устанавливаемые драйверы LIS для некоторых установок Linux на основе этих старых ядер. Так как поставщики дистрибутивов включают версии служб Интеграции Linux, лучше установить последнюю скачиваемую версию LIS, если применимо, для установки.
Для других дистрибутивов Linux изменения LIS регулярно интегрируются в ядро операционной системы и приложения, поэтому отдельная загрузка или установка не требуются.
Для более старых выпусков FreeBSD (до 10.0) корпорация Майкрософт предоставляет порты, содержащие устанавливаемые драйверы BIS и соответствующие управляющие программы для виртуальных машин FreeBSD. Для новых выпусков FreeBSD bis встроено в операционную систему FreeBSD, а отдельное скачивание или установка не требуется, за исключением скачивания портов KVP, необходимых для FreeBSD 10.0.
Цель этого содержимого — предоставить информацию, которая помогает упростить развертывание Linux или FreeBSD в Hyper-V. К конкретным сведениям относятся:
- Дистрибутивы Linux или выпуски FreeBSD, требующие скачивания и установки драйверов LIS или BIS.
- Дистрибутивы Linux или выпуски FreeBSD, содержащие встроенные драйверы LIS или BIS.
- Карты распространения компонентов, указывающие функции в основных дистрибутивах Linux или выпусках FreeBSD.
- Известные проблемы и обходные пути для каждого дистрибутива или выпуска.
- Описание функции для каждой функции LIS или BIS.
В этом разделе
Как «виндузятнику» Linux «пощупать»
Операционная система Linux похоже в очередной раз пытается ворваться в жизнь российского пользователя. И многим Windows-пользователям хочешь – не хочешь приходится пытаться ужиться с данной операционной системой. Можно много говорить о том, что это все придирки, что операционные системы сейчас как близнецы, что проблемы с «пересаживанием» пользователя на Linux выдумки тех, кто его не разу не видел, но… Лучше всего приучать постепенно и дать пользователю возможность попробовать операционную систему «в деле» до того, как вы ее ему поставите.
Я буду вести повествование с точки зрения преподавателя, которому необходимо перейти на отечественный дистрибутив (в моем случае это будет один из школьных дистрибутивов семейства Альт). Это будет интересный вызов еще и с той точки зрения, что известные дистрибутивы имеют больше информации о своем использовании, а данный дистрибутив хоть и похож на остальные Linux, но имеет свои «самобытные» черты и особенности.
LiveCD (точнее LiveUSB)
Самый простой способ, но не лучший. Вы записываете установочный образ дистрибутива на USB-носитель и получаете также возможность запустить дистрибутив в Live-формате. Дистрибутив будет разворачиваться прямо с USB в память вашего компьютера, не меняя ничего на его дисках. В обычном LiveCD режиме вы получаете систему с «предзаданным» набором ПО и настроек, где все ваши изменения и данные будут уничтожены после завершения текущего сеанса. Чисто «на посмотреть». Да, можно загрузиться в режиме «LiveCD с поддержкой сеансов», но ваши возможности также будут ограничены объемом USB-диска и доустановка ПО (а тем более обновление системы до актуальной версии) вызовут проблемы, если вообще будет возможна.
Сперва вам необходимо будет скачать и установить специализированный софт (я использовал программу от авторов дистрибутива ALT Media Writer) для создания USB‑диска. Далее вставляете в ПК «флешку» подходящего объема (я взял на 16 гигов, чтобы использовать режим сохранения сеансов) и запускаете программу. Затем вам нужно будет, нажав на три точки, выбрать нужный дистрибутив и затем просто нажав на кнопку Создать Live USB. После скачивания дистрибутива вам останется нажать на кнопку Записать на диск и загрузиться с созданного загрузочного USB-носителя.
VirtualBox
Следующий вариант предсказуем: виртуальная машина. Скачиваем и устанавливаем VirtualBox. Скачиваем дистрибутив операционной системы. Далее создаем новую виртуальную машину, куда подключаем скачанный iso-образ и ставим типа ОС Linux, а Версию Linux 2.6/3.x/4.x/5.x (64-bit).
После выделяем необходимое количество ОЗУ и числа ядер процессора для виртуальной машины (рекомендую поставить на максимум зеленой зоны параметров) и создаем новый виртуальный жесткий диск. Для нашей ОС лучше установить объем в 60 Гб. Меньше будут проблемы с автоматическим разбиением, а больше вы скорее всего не заполните при тестировании.
Запускаем виртуальную машину и учимся устанавливать операционную систему Linux по инструкции. Здесь рекомендую выбрать на шаге Подготовка диска метод установки «Использовать неразмеченное пространство», а на шаге Установка системы не выбирать «Среда KDE5», если у вас ПК с 4 Гб ОЗУ или менее. Остальные пункты тут по желанию, например учителям 1–10 классов школ будет достаточно выбрать «Начальная школа» и «Средняя школа».
После установки вы загрузитесь в Linux и можете спокойно его «пробовать», не боясь сломать вашу Windows. Вы также можете пробросить в операционную систему подключенные к компьютеру через USB-порты устройства и есть шанс, что они там тоже заработают. Единственное что придется поколдовать с разными настройками. Ну и доступ к файловой системе «носителя» виртуалки вам придется реализовывать через Общие папки. Также можно забыть про полноценное 3D-ускорение, не говоря уже об ML.
Hyper-V
Если у вас Windows Pro версий 8 и старше (лучше, конечно, 10 или 11), то вы можете использовать «родную» виртуализацию от Microsoft. Это даст вам большую скорость работы и лучшую интеграцию с Windows. Для начала вам нужно будет добавить компоненты Hyper-V в вашу систему (Настройки – Приложения – Дополнительные компоненты – Hyper-V).
После вам нужно будет запустить Диспетчер Hyper-V и создать виртуальную машину через пункт Создать. Выбираем первое поколение ОС, объем ОЗУ виртуалки равный четверти объема ОЗУ на вашем компьютере, виртуальный жесткий диск на 60 Гб и подключаем iso-образ дистрибутива Linux. Затем подключаемся к созданной виртуалке, запускаем ее и устанавливаем Linux….
Вот тут меня лично ждал облом, так как я столкнулся с проблемой black screen и на рабочем ПК, так и не смог ничего увидеть. Виртуальная машина работала, но vmconnect не хотел к ней подключаться. Провозившись пару дней, перерыв кучу сайтов, перепробовав разные советы от настройки прав до смены порта подключения, я плюнул на эту затею (я грешу на видеокарту Radeon 6500 XT, у которой просто нет нужных блоков для кодинга/декодинга) и попробовал все сделать на ноутбуке. Только вот там стоит Win 10 Home, под которую нет Hyper-V.
Но мир не без добрых людей, и вуаля, у меня виртуалка с линукс, только в очень печальной конфигурации с 1 Гб ОЗУ. XFCE на ней работает, хоть и чуть тормознуто. В вашем случае, очень надеюсь, все пройдет более гладко.
Минусы у данного метода тоже есть: доступ к данным физического жесткого диска требует его отключения от основной системы (или придется расшаривать папки по сети) и работа с подключенными USB-устройствами возможна только в Расширенном сеансе и выборе второго поколения ОС при установке. У меня это на ноутбуке с данным дистрибутивом не получилось.
WSL2
Третий вариант позволяет больше «пощупать» внутренности и софт Linux, чем ее графическое окружение. В данном случае мы сделаем виртуалку через Windows Linux Subsytem. При этом мы сможем запускать все приложения нативно из меню Пуск, получать доступ к терминалу Linux прямо из терминала Windows, а также получать прямой доступ как к файловой системе Linux, так и к Windows в обоих направлениях. Плюс будет идти трансляция 3D-запросов графики от Linux в Windows, преобразуя в запросы DirectX и мы даже сможем выполнять вычисления на GPU.
Звучит заманчиво, но как это сделать. WSL вы сейчас можете установить из Microsoft Store, но вот дистрибутивы там ограничены популярными. Но и это можно поправить. Вот пошаговая инструкция:
1. В Hyper-V создаем виртуальную машину, но в настройках ставим объем виртуального диска 30 Гб и в Параметрах ВМ отключаем создание контрольных точек.
2. Ставим дистрибутив линукс, но на этапе Подготовка диска выбираем «Подготовить разделы вручную» и создаем единственный раздел на 30 Гб с монтированием в корень ( / ).
3. Ничего не выбираем из дополнительных пакетов, ставим как есть.
4. После установки необходимо будет загрузиться в дистрибутив, запустить Терминал, переключиться на root ( su — ) и прописать конфигурацию, чтобы включить использование systemd в WSL
echo -e “[boot]\nsystemd=true” >> /etc/wsl.conf
5. Завершить работу в виртуальной машине и скопировать файл виртуального диска VHDХ (он обычно находится в подпапке Virtual Hard Disk) куда-нибудь в другое место, чтобы подключить его к WSL. Главное не забудьте, что этот диск будет «разбухать» в процессе работы, поэтому копируйте его на носитель с достаточным свободным местом.
6. После этого можете удалить Hyper-V с вашего компьютера, убрав соответствующие галочки (см. ранее, как мы его ставили). WSL работает без установки его компонентов.
7. Подключаем наш виртуальный диск с Линукс к WSL
wsl —import-in-place ALTEDU10
8. Проверяем, что дистрибутив добавился командой wsl -l (у меня стоит параллельно еще Ubuntu)
Дистрибутивы подсистемы Windows для Linux:
Ubuntu-20.04 (по умолчанию)
ALTEDU10
9. Пробуем запустить командой wsl -d ALTEDU10
Если все сделано правильно, то дистрибутив загрузится в командную строку и вы сможете с ним работать, как с обычным Linux. Более того, все ваши физические диски уже буду примонтированы в /mnt, устройства с компьютера будут доступны и в Linux, как и будет работать буфер обмена.
Если у вас до этого не было дистрибутивов Linux, то установленный дистрибутив встанет дистрибутивом по умолчанию и для его запуска достаточно будет набрать в консоли wsl.
Из замеченных минусов: дистрибутив загружается в root пользователя и слетает системная локаль. Второе лечится добавлением в конец файла .bashrc в каталоге /root следующей команды
а первое переключением на пользователя командой
Можно еще повозиться, настроить sudo для пользователя или вообще заморочиться входом в пользователя в режиме консоли, но мне хватает и такого режима. Может быть позже.
Linux-система получается полноценной, приложения, требующие X-сервер работают, система обновляется и это тот вариант, когда вам нужно попробовать те же серверные компоненты или посмотреть Linux-приложения, или получить доступ к каким-то языкам программирования, но в Linux.
Далее можно уйти в сторону контейнеризации или попробовать другие виртуальные машины, но это выходит за рамки моего повествования.