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2024年3月21日发(作者：模块建房图纸)
Hyper-V
虚拟交换机
VLAN
的配置分析
李德水
(渭南师范学院计算机学院渭南
710499
)
摘要
：Windows
Server
2012
中的
Hyper-V
3.0
是微软推出的虚拟化产品
，
不需要第三方软件
，
就可以提供虚拟机
、
虚拟交换机功
能
，
在业界得到了普遍应用
。
文章从虚拟交换机架构
、类型以及外部虚拟交换机的
VLAN
的应用等三个方面对
Hyper-V
的虚拟交
换机进行了原理性分析
，
并对外部虚拟交换机的
VLAN
配置应用进行了实例分析
。
为实际环境中正确应用虚拟交换机组网提供了
理论和实践参考
。
关键词
：
Hyper-V;
虚拟机
；
虚拟交换机
；
虚拟适配器
；
VLAN
中图分类号
：
TP391
;
TP274
文献标识码
：
B
文章编号:
7168
Analysis
on
VLAN
Configuration
of
Hyper-V
Virtual
Switch
LI
Deshui
(Computer
College,
Weinan
Normal
University
Weinan
710499
)
Abstract
:
Hyper-V
3.0
of
Windows
Server
2012
is
a
virtualization
software.
It
can
provide
virtual
machine
without
third-party
software.
It
has
been
widely
used
in
the
network.
This
paper
analyses
the
principle
of
Hyper-V
virtual
switch
on
three
aspects:
The
architecture
,the
type
and
the
VLAN
configuration.
It
provides
some
reference
on
using
virtual
net
work
switch
in
the
actual
environment
correctly.
Keywords
：
Hyper-V;
Virtual
machine;
Virtual
switch;
Virtual
adapter;
VLAN
Hyper-V
是微软推出的服务器虚拟化解决方案
，
最新
的版本为
Hyper-v
3.0
,
通过
Hyper-V
管理器，
提供了动态
、
可靠以及可伸缩的虚拟化平台
，
并用来管理物理和虚拟资
源
，
可实现更低的总体拥有成本(TCO)
Hyper-V
通过对主机
根分区
子分区
S
S/J
务
应用程序
原有硬件进行虚拟化
，
形成
Hyper-V
虚拟化层
。
宿主操作系
统是
Hyper-V
的首个虚拟机
，
即为根分区
，
其它的虚拟机成
为子分区
。
子分区和根分区通过虚拟机总线相连
，
各子分
区要访问
I/O
设备需要本分区操作系统内的虚拟化服务客
户端通过虚拟机总线传递到根分区操作系统虚拟化服务提
虚拟交换机
«•
供者
，
再重定向到根分区内的物理驱动
，
完成对
I/O
设备的
访问
。
Hyper-V
的
Hypervisor
虚拟化层
，
不包含任何物理驱
动
，
只要是
Windows
支持的硬件
，
也都能被
Hyper-V所兼容；
:
物理网卡
图
1
管理机
、
虚拟机与虚拟交换机的体系结构模型
-.Hyper-V
虚拟交换机架构
通过
Hyper-
V
管理器建立多个虚拟机之后，
根分区的
管理操作系统主机
、
各子分区的虚拟机和外部物理网络各
Hyper-
V
创建的虚拟交换机位于根分区
，
管理操作系
统主机和各虚拟机通过各自的虚拟网卡连接到虚拟交换
主机通信工作都是由虚拟交换机来实现
。
在
Hvper-V
中
，
虚
机.并通过绑定的物理网卡
，
实现与外部物理网路的数据
通信
。
Hyper-v
通过模拟一个标准的ISO/OSI
二层交换机来提
拟网络是虚拟机或者管理操作系统主机的虚拟网卡可以连
接到的一个逻辑分段
，
用于管理在虚拟机
、
管理操作系统
主机和物理网络主机三类之间的网络通信
。
如图
1
所示
：
供了以下
=
种虚拟网络
：
-
46
-
办公自动化杂志
电子商务
1.
External!
外部虚拟交换机
）
通过创建一个绑定到物理网络适配器的虚拟交换机
，
实现虚拟机和物理网络
、
本地主机三者之间的相互通信
。
新出现虚拟网络适配器则绑定了原物理网络适配器所有标
准协议和服务
（
如
ipv4、ipv6、
Microsoft
网络客户端
）
结果如
下图
3
、
图
4
和图
5
所示
：
2.
Internal!
内部交换机
）
提供虚拟机之间
，
虚拟机和本机之间相互通信
，
但不提
网
个
供与物理网络之间的链接
，
所有的虚拟机不能访问外网
。
宝
《
网
18...
►
网培
W
*
6
11
as
3.
Private
（
专用虚拟交换机
）
仅允许运行在这台物理机上的虚拟机之间互相通信
。
KOj
vEthemet
Q
Hyper-V
虔拟以太网适妃・
#2
Wi-Fi
TP-UNK
Wireless
USB
Adapter
二
、
创建并配置
ExternaK
外部
）
虚拟网络交换机
Hyper-v
外部虚拟网络的网络通信
，
通过在一个物理网
卡上运行
“
Hyper-v
可扩展的虚拟交换机
”
协议
，
模拟出一个
标准的
（
ISO/OSI
二层
）
交换机
，
并且支持
VLAN
划分
。
每个
虚拟机的虚拟网卡接到该虚拟交换机上
，
虚拟交换机再通
过物理网卡连接外部物理网络
，
从而实现了虚拟机和外部
网络的通信
。
其逻辑架构如图
2
所示
。
网塔
5
Realtek
PQe
GBE
累列
Mfll
网塔舷被拔出
Intel(R)
PRO/1000
GT
图
3
创建外部虚拟交换机后
，
会出现
vEthernet
的
虚拟网络适配器
f
Intel(R)
PRO/1000
GT
Desktop
Adapter
U(6
・・
下射如
（
O
）
：
□
A
Windows
网塔
M
化序
A
□
jBMicrosoft
Failover
Cluster
Virtual
Adapter
PeHormanc
□
JS
网负■平街
(NLB)
□
JSQ
o
S
计划
m
□
JS
Microsoft
网的文件帧印机共事
0
亠
Hyp 可 "ft曲 KSWl ■ □ 亠可 It 鉗•协议 比二 MKN)... | | '« RSUU) 」 ＞ | | ■性 ( R ) 图2 Hyper- 外部虚拟交换机逻辑架构 允许你的计访何 Microtoft 网■上於 ffiSL 在现实网络环境中 ， 基本上使用外部虚拟交换机.并根 据实际情况进行V LA N 的设置.构建适实际需要的网络。 本 文以外部虚拟交换机为例.通过实验配置分析工作过程 。 图 4 原始物理网络适配器只绑定 "Hyper- V 可扩展的 虚拟交换机 ” 协议 创建外部虚拟网络交换机后 ， 除了交换机是基于软件 以及可以根据需要动态添加或删除端口之外 ， 虚拟网络与 Windows Server 2012 提供 Hyper-V 管理器 ， 通过管理器 创建外部虚拟交换机后 ， 根分区 （ 宿主操作系统部分 ） 将使 用虚拟网络适配器连接到物理网络 = 在原根分区的 “ 网络 连接 ” 上 ， 出现一个新的虚拟网络适配器.而原始物理网络 物理网络的工作原理基本相同 ， 虚拟交换机发挥物理交换 机的功能 ， 所有的网络通信将通过外部虚拟交换机传送到 适配器只绑定 "Hyper-V 可扩展的虚拟交换机 ” 协议， 这个 其目的地 。 办公自动化杂志 • 47 ・ 电子政务 电子商务 2020 年 1 月 1 日 总第 414期 e — Government e — Business vEthernet (外豳槻交換机)性 # Hyper-V 咖以太网 «2 此圉用下列项目(O): a 亠可 it 却协议 H 亠 Microsoft LLDP 协议駆动程序 □ 亠 Microsoft 网塔适 flB 昨跖传谖助＞议 H 亠 3 雇拓扑发现咖 ■ I/O 驱动程序 63 亠河忌帝扑发现 ES 程序 H 亠 Internet 协议《 本 6 (TCP/IPv6) 0 亠 Internet 协议 JJfiW 4 (TCP/IPv4) < L | ^WN)... __ 3 — y «' | | ««(U) 二 1, 住 | 时而 允许你的计算机访问 Microsoft 网堵上的毎兀 图 5 新的外部虚拟交换机继承了原物理网络适配器 的所有配置 图 7 管理主机的 VLAN 设置 (VLAN2) 三 、 创建虚拟机 ， 并关联到上面创建的外部虚 拟交换机 ， 设置 VLAN ID 通过 Hyper-V 管理器新建一个 Windows Server 2012 虚 拟机serl , 并把该虚拟机的网络适配器 VLAN ID 设置为2. 四 、 结语 Hyper-V 支持 VLAN 功能 ， 要求 Hyper-V 主机物理网卡 必须支持 802. 1Q 标准 ， 并通过分别对虚拟机和虚拟交换机 配置相应 V LAN II). 可以实现用户隔离 ，保护数据安全 。 各 虚拟机的 VLAN 配置通过对连接到该虚拟机上的虚拟网络 结果如图 6 ： 同样通过 Hyper- V 管理器设置管理主机的 VLAN ID 为 2. 如下图 7, 并在管理机和 serl 上关闭防火墙 。 在管理机 1-4 和虚拟机 serl 上设置同一网段的 IP 地址然 后互相去 PING 对方 ， 实验结果是 ： 相通 ， 改变管理机 1-4 或者虚拟机的 VLAN ID, 使其不在同一个 VLAN , 然后再互 适配器实现.对于Hyper-V主机 VLAN 配置则通过对虚机 交换机配置 VLAN ID 来实现 ， 但对于专用虚拟交换机并 不支持 VLAN 。 虚拟交换机默认状态下处于 tnmk模式 ， 也 可以设置为 Access模式- 虚拟交换机部署在物理主机上 ， 同物理交换机不同 ， 他 没有自己的操作系统 ， 所以 ， 无法单独访问虚拟交换机 。但 在实际组网过程中 ， 虚拟机可以随时更改连接到的虚拟交 PING, 结果显示不通 换机默认情况下 ， 只有使用外部虚拟交换机的虚拟机才 能直接访问主机网络 ， 从而访问外网 W 参考文献 |1] 王淑江. Windows Server 2012 Hyper-V 虚拟化管理实 践[M|.北京 ：人民邮电出版社.2013. |2]Hyper-V 应用指南之 3- 理解并配置Hyper-V 虚拟网 络 [EB/OL], . 5 /225186/561836/ . [3] 吴怡.徐哲鑫.蔡坚勇.计算机网络配置 、 管理与应用 (第 3 版) [M]. 北京 ： 高等教育出版社 .2014. [4] 周光军 ， 王欣宇 ， 蔡成军,黄晓研.杨帆.基于 Hyper-v 的虚拟化建设与应用 [J]. 科研 .2015(24):35-35. 作者简介 图 6 虚拟机 serl VLAN 设置 ( VLAN 图 5 新的外部虚拟 李德水 (1966), 男 ， 高级工程师 ， 本科.研究方向为计算 交换机继承了原物理网络适配器的所有配置 2) 机网络及应用 ： - 48 - 办公自动化杂志
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