Виртуальный диск ide что это

Обновлено: 04.07.2024

В статье дан обзор типам виртуальных жестких дисков в Microsoft Hyper - V , их созданию, добавлению, изменению.

Контроллеры виртуальных дисков

Windows получает доступ к жестким дискам посредством контроллеров и виртуальная машина на Hyper-V не исключение.

На виртуальных машинах можно выбирать контроллеры IDE или SCSI.

Контроллер IDE. Hyper-V использует эмулированные устройства с контроллерами IDE. Можно установить два контроллера IDE с двумя дисками в каждом контроллере. Загрузочный диск должен быть подключен к одному из устройств IDE. Загрузочный диск может быть либо виртуальным жестким диском, либо физическим диском. Хотя в виртуальной машине загрузочным диском для запуска гостевой операционной системы должно быть устройство IDE, существует много типов физических устройств, среди которых можно выбрать хранилище для устройства IDE. Например, можно использовать один из типов физических устройств хранения, перечисленных в начале этого раздела.

Контроллер SCSI. Каждая виртуальная машина поддерживает до 256 дисков SCSI (четыре контроллера SCSI, каждый их которых поддерживает до 64 дисков). Контроллеры SCSI используют тип устройств, специально разработанный для виртуальных машин и использующий для обмена данными шину виртуальной машины. Шина виртуальной машины доступна после запуска гостевой операционной системы. Поэтому виртуальные жесткие диски, подключенные к контроллерам SCSI, не могут использоваться в качестве загрузочных дисков.

Хотя производительность ввода-вывода физических устройств SCSI и IDE может значительно различаться, это не относится к виртуализованным устройствам SCSI и IDE в Hyper-V. Hyper-V. Устройства IDE и SCSI предлагают одинаково высокую производительность ввода-вывода, если в гостевой операционной системе установлены службы интеграции.

Типы виртуальных жестких дисков

Виртуальная машина на Hyper-V может использовать три вида виртуальных жестких дисков. Все три вида представляют собой обычный файл, расположенный на разделе NTFS.

Типы жестких дисков Hyper-V

Рассмотрим подробнее каждый вид:

Dynamically expanding disk - динамически расширяющийся диск. Этот диск используется по умолчанию при создании виртуальной машины. Виртуальная машина, использующая этот диск, видит полный размер диска. Однако, в файловой системе хоста, файл жесткого диска занимает столько места, сколько занимают данные в виртуальной машине. По мере роста объема данных в виртуальной машине, растет и размер файла жесткого диска. Этот вид диска очень удобно использовать в тестовых средах, поскольку производительность виртуальных машин с данным диском меньше, чем виртуальных машин с дисками фиксированного объема.

Fixed size disk - диски фиксированного размера. Для дисков данного вида характерно то, что на хостовой машине создается файл равный размеру жесткого диска виртуальной машины. Например, если вы создаете в виртуальной машине жесткий диск 40 Гб, то файл на хосте будет также размером 40 Гб. После создания файла свободное место в нем заполняется нулями. Диски фиксированного размера должны по умолчанию использоваться в рабочей среде.

Differencing disk - разностный жесткий диск. Диски данного вида обладают взаимосвязью родительский-дочерний. Родительский диск это статический диск, предназначенный только для чтения. Разностный диск (дочерний) сохраняет все изменения. Используя этот вид диска, можно создать несколько виртуальных машин с одним родительским жестким диском. При этом разностный диск будет у каждой машины свой.

Виртуальная машина может использовать любой вид виртуальных жестких дисков. Однако существует возможность использовать и физические жесткие диски. Для этого используется pass-through (сквозное) подключение жесткого диска.

Чтобы использовать такое подключение, жесткие диски должны быть видны на хоствой машине. Это могут быть локальные диски хоста, диски iSCSI или SAN. Нельзя подключить только определенный раздел жесткого диска, жесткий диск должен быть подключен целиком. Для использования pass-through подключения, жесткий диск на локальной машине должен находиться в Offline. Переключать жесткий диск в online или offline можно, используя Disk Manager или утилиту diskp a rt.

В теории pass-through подключение должно обеспечивать максимальную производительность. Но, по результатам тестов, виртуальный Fixed disk совсем немного уступает сквозному подключению жестких дисков.

В случае использования физических дисков, напрямую подключенных к виртуальной машине, необходимо учитывать следующее:

  • Данный тип дисков не поддерживает динамическое расширение.
  • С ними нельзя использовать разностные диски.
  • Нельзя создавать снимки виртуальных жестких дисков.

Ограничения виртуальных жестких дисков:

  • Файлы виртуальных жестких дисков должны располагаться на NTFS разделе;
  • Максимальный размер файла виртуального жесткого диска не должен превышать 2040 GB (2 TB);
  • Нельзя использовать сжатие папок, где расположены файлы VHD.

Добавление жесткого диска в виртуальную машину

Если вы создаете новую виртуальную машину, используя мастер, вы можете создать загрузочный диск. Что бы добавить еще один жесткий диск к виртуальной машине, необходимо его заранее подготовить, используя мастер создания нового диска непосредственно из консоли Hyper-V или, что более удобно запустить мастер из меню "Параметры" виртуальной машины.

Dynamically expanding disk - динамически расширяющийся диск

Выбрать SCSI -контроллер и нажать кнопку Добавить

Fixed size disk - диски фиксированного размера

В свойствах виртуального жесткого диска нажмите Создать. Запуститься мастер создания виртуального жесткого диска.

Differencing disk - разностный жесткий диск

На первой странице мастера нажмите Далее

pass-through

На странице Выберите тип диска, укажите желаемый тип

Настройка дисков Hyper-V

Далее необходимо указать имя и расположение файла виртуального жесткого диска

Hard disk Hyper-V

На странице настройка диска необходимо указать создать пустой жесткий диск или копировать содержимое имеющегося физического диска.

Виртуальные диски Hyper-V

Виртуальный жесткий диск создается при нажатии кнопки Готово, завершающей работу мастера.

измнение диска Hyper-V

В зависимости от параметров, выбранных для виртуального жесткого диска, процесс может занять значительное время.

Изменения виртуального жесткого диска Hyper-V

При помощи мастера изменения виртуального жесткого диска можно выполнять различные задачи по изменению виртуальных жестких дисков. Для запуска мастера запустите консоль Диспетчер Hyper - V , в меню Действие выберите Изменить диск.

Дефрагментировать Compact Сжатие Hyper-V

Запустится мастер изменения виртуального жесткого диска. Нажимаем Далее

Преобразовать Convert Hyper-V

Указываем расположение файла виртуального жесткого диска.

Развернуть Expand расширить диск Hyper-V

Доступные действия зависят от выбранного типа диска. Ниже сведения по каждому действию.

Слияние Merge Hyper-V диск

Дефрагментировать (Compact). Более уместное название сжать. Применяется к динамически расширяемым и разностным виртуальным жестким дискам. Уменьшает размер VHD-файла, удаляя пустое пространство, оставшееся после удаления данных с виртуального жесткого диска.

Преобразовать (Convert). Преобразует динамически расширяемый виртуальный жесткий диск в фиксированный виртуальный жесткий диск и наоборот.

Развернуть (Expand). Более уместное название расширить. Увеличивает емкость динамически расширяемого или фиксированного виртуального жесткого диска.

Слияние (Merge). Применяется только к разностным дискам. Позволяет объединить изменения, хранящиеся на разностном диске, с содержимым родительского диска. Можно либо скопировать содержимое родительского диска и разностного диска на новый виртуальный жесткий диск (при этом оба исходных диска не изменяются), либо применить изменения к родительскому диску.

Повторное подключение (Reconnect). Применяется только к разностным дискам. Если при выборе разностного диска не удается найти родительский виртуальный жесткий диск, то эта страница появится автоматически. Эта страница также появляется, если диски входят в цепочку разностных дисков и мастеру не удается найти какой-либо диск в цепочке.

На заключительной странице мастера нажимаем кнопку Готово для запуска выбранного действия.

Заключение

В этой статье были рассмотрены основные типы виртуальных жестких дисков Hyper - V , дан обзор основным принципам создания и управления дисками в Hyper - V .

image

Как я уже обещал – продолжаю «евангелировать» и пишу очередную статью про Hyper-V. На этот раз речь пойдет о работе Hyper-V с устройствами хранения данных – сиречь жесткими дисками и всякими внешними СХД.

Где виртуальные машины могут хранить данные?

Диски виртуальных машин могут храниться как на локальных жестких дисках сервера, так и на внешних СХД (SAN).

На схеме используется DAS. На диске Disk2, смонтированном в хостовой системе как диск Y:, создан файл VM1.vhd, который, в свою очередь, смонтирован в виртуальной машине и используется ей в качестве диска C:. А Disk3 подключается к виртуальной машине напрямую, и в гостевой ОС с ним можно работать как с диском D:. В хостовой же ОС Disk3 находится в состоянии Offline, и зайти на него не получится.
Посмотрим теперь, какие варианты имеются при использовании SAN.

Самый «классический» вариант – LUN 1 презентуется серверу, монтируется в хостовой ОС, к примеру, как диск Z:, на нем уже создается VHD, который, в свою очередь, используется виртуальной машиной. Примерно как в сказке – «игла в яйце, яйцо в утке, утка в зайце, и т.д.».
Второй вариант – LUN 2 презентуется серверу, но в хостовой ОС он не монтируется, а подключается как pass-through-диск к виртуальной машине.
Кроме этого, если SAN построена на базе протокола iSCSI – LUN может быть смонтирован внутри виртуальной машины с помощью программного iSCSI-инициатора, запущенного внутри гостевой ОС. К сожалению, FibreChannel-LUN’ы присоединить подобным образом не получится – в Hyper-V нет виртуального FC-HBA.

Виртуальные контроллеры

Итак, начнем с того, что виртуальная машина, точно так же, как и настоящий компьютер, имеет свои виртуальные жесткие диски и виртуальные контроллеры жестких дисков. Контроллеры эти бывают всего двух типов: IDE и SCSI. В чем же разница между ними?
Во-первых, в отличие от IDE, SCSI-контроллер является полностью синтетическим устройством, и потому для своей работы требует установки компонент интеграции. Поэтому использовать его можно лишь в тех гостевых ОС, которые их поддерживают (напоминаю, что это – только MS Windows, а так же RHEL и SLES). По этой же причине гостевая операционная система может загружаться только с IDE-устройства. Основным отличием между виртуальными IDE и SCSI-контроллерами является количество устройств, способных через этот контроллер работать. IDE-контроллеров в виртуальной машине может быть два, и к каждому может быть подключено максимум по два виртуальных диска. SCSI-контроллеров может быть четыре, и к каждому контроллеру можно подключить до 64 виртуальных дисков, то есть всего виртуальная машина может иметь 260 виртуальных дисков (4 IDE + 4*64 SCSI). Надо так же помнить, что хотя реальные SCSI-диски работают быстрее, чем IDE — это не совсем верно для виртуальной среды. В среде Hyper-V R2 при установленных компонентах интеграции виртуальные IDE- и SCSI-диски работают одинаково быстро, и производительность определяется только физической дисковой подсистемой.

Виртуальные диски

Посмотрим теперь, какими могут быть сами жесткие диски у виртуальных машин. Начнем с того, что Hyper-V поддерживает как виртуальные жесткие диски, представляемые в виде файлов .VHD, так и прямое подключение дисков к виртуальной машине (так называемые pass-through-диски).
Виртуальные диски представляют из себя файлы особого формата (VHD). Формат этот первоначально был разработан компанией Connectix, а затем, после приобретения оной корпорацией Microsoft – начал использоваться в продуктах виртуализации от MS – VirtualPC, Virtual Server, а ныне – Hyper-V. На данный момент, в ОС Windows 7 и Windows Server 2008 R2 файлы VHD поддерживаются на уровне ОС и могут монтироваться в самой системе как диски. Более того, сама ОС может быть установлена на VHD и загружаться с него. Формат VHD в настоящее время полностью открыт, и существует множество стороннего ПО (например, от компании Paragon), позволяющая работать с VHD, а так же диски VHD поддерживаются в некоторых продуктах Citrix. Виртуальные диски бывают трех типов: фиксированного размера, динамические и дифференциальные.
Динамические виртуальные диски представляют из себя VHD-файл, который увеличивается в размере по мере записи на него. Динамический диск в процессе работы может быть сжат за счет удаления неиспользуемых блоков, которые остаются при удалении данных с VHD. Использование динамических дисков позволяет наиболее рационально использовать дисковое пространство, но использовать их в production-среде не рекомендуется из-за возможного падения производительности.
Виртуальные диски фиксированного размера представляют собой файл, содержащий набор блоков, представляемый виртуальной машине в качестве диска. Размер виртуального диска задается при его создании, и на жестком диске сервера создается файл VHD соответствующего размера. Процесс создания может занять некоторое время, в зависимости от размера диска. Использование дисков фиксированного размера предпочтительней, чем динамических по двум причинам. Во-первых, поскольку динамический диск расширяется постепенно, VHD-файл может фрагментироваться, что повлияет на производительность. VHD фиксированного размера сразу же занимает все необходимое ему пространство, и потому не фрагментируется в процессе работы. Во-вторых, может сложиться ситуация, что место на физическом диске закончится, и динамическим дискам будет некуда «расти», и это может привести к сбоям в работе виртуальных машин.
Дифференциальный диск — всегда имеет «родительский» VHD. Чтение при этом может осуществляться как с «родительского», так и с самого дифференциального VHD, но запись идет только в дифференциальный VHD, «родительский» остается при этом без изменений. Таковы, например, AVHD-диски, создаваемые при снапшотах виртуальной машины. Подробнее о снапшотах – см. мою предыдущую статью. Так же дифференциальные VHD можно использовать в тестовой среде, когда необходимо поднять несколько виртуальных машин с примерно одинаковым содержимым жестких дисков (к примеру – с установленной ОС). Использовать дифференциальные диски в production-среде не рекомендуется во-первых из-за снижения производительности (вместо чтения из одного VHD приходится читать из нескольких), а во-вторых – из-за снижения надежности (повреждение родительского VHD приводит к повреждению всех дифференциальных).
Максимальный размер виртуальных дисков, как фиксированных, так и динамических, равен 2 терабайтам (или 2040 гигабайтам).
Pass-through-диски – это подключение физических дисков напрямую к виртуальной машине без создания VHD-файлов. Это могут быть как разделы на локальных жестких дисках, так и презентованный серверу LUN от внешней системы хранения (SAN). Для хостовой же ОС диск, после монтирования к виртуальной машине, переходит в состояние «Offline», то есть прямой доступ к диску прекращается. В качестве pass-through-дисков не могут использоваться примонтированные VHD, а так же они не поддерживают снапшоты на уровне виртуальных машин.
Размер pass-through-дисков не ограничен 2 терабайтами.
Иногда возникают вопросы: что же лучше использовать – VHD или pass-through-диски? Некоторые считают, что VHD работают медленнее, но это неправда. Исследования показали, что в Winodws Server 2008 R2 VHD и pass-through-диски работают с одинаковой скоростью. Подробнее о замерах можно почитать официальный документ.

На этом я пожалуй закончу, следующая статья будет рассказывать о работе виртуальных машин с сетью. Если будут какие-либо вопросы по теме статьи — как обычно, милости прошу в комментарии.

В статье мы детально рассмотрим функции создания и монтирования образов дисков при помощи не нуждающегося в представлении инструмента - Daemon Tools. Сайт KiloSofta может предложить своим пользователям для скачивания сразу три версии продукта, среди которых Lite и Pro наиболее известны и популярны. Мы же остановимся на последней и на её примере покажем и расскажем о всех возможных вариантах монтирования и, конечно же, создания образов.

  • конвертер, преобразующий существующие образы в один из популярных форматов (ISO, MDS, NRG – вариантов больше десятка). Принцип действия схож с преобразованием аудио из .mp3 в .wav или в другие контейнеры;
  • прожиг дисков и соответствующая работа: (пере-) запись, стирание, создание AudioCD, мультисессии.

Монтирование образов: 4 варианта

  1. HDD: удобная утилита работы с виртуальными жёсткими дисками. Полезна для любителей виртуальных машин, установки второй операционной системы, шифрования отдельных частей дискового пространства. Такие же функции уже встроены в Windows начиная с версии 7.
  2. DT-привод. Классический виртуальный дисковод для образов оптических дисков, знакомый по Lite-версии программы. Позволяет почти всегда успешно эмулировать CD/DVD/BD.
  3. SCSI: тот случай, когда особо защищённые программы не желают запускаться на обычном виртуальном приводе DT. Позволяет обойти защиту путём создания не просто «призрачного» дисковода, а целой шины – интерфейса SCSI. При этом в некоторых случаях перестаёт работать физический привод: достаточно, впрочем, открыть компьютер и перекинуть шлейф дисковода на другой порт SATA.
  4. IDE-привод: то же самое, что и в случае со SCSI. Некоторые защищённые от виртуализации программы (особенно старых версий) требуют от компьютера наличие именно устаревшего IDE-дисковода, полагая все остальные типы приводов едва ли не мошенническими.

Image Catalog – удобное меню быстрого доступа к виртуальным образам из Проводника

Сам процесс монтирования образов на созданные приводы происходит как обычно: достаточно дважды щёлкнуть на файле образа. Удобнее, впрочем, использовать окно-файлер «Каталог образов» – библиотеку с ярлыками дисков. Также Daemon Tools создаёт в боковом меню проводника «Каталог виртуальных дисков», где дублируются ярлыки из файлера программы.

Как создавать образы

Процесс создания образов в Daemon Tools довольно прост - достаточно вставить оптический носитель в физический DVD привод и нажать на панели программы соответствующую иконку меню. Если приводов несколько, то далее нужно выбрать тот, в котором находится диск и по желанию дополнительные параметры. Резервная копия оптических дисков на жёсткий диск – не просто бэкап, а ещё и отличная возможность вспомнить старые полузабытые игры, фильмы и прочие развлечения!
Создание образов дисков в Daemon Tools: скорость стандартная, упирается в производительность физического привода. На создание образа DVD-диска объёмом 4,25 Гб ушло менее 9,5 минут.
Обратите внимание на нижнюю панель главного окна Daemon Tools Pro: во время создания дисков сюда дублируется вся информация о процессе.

За рамками статьи остались столь интересные функции приложения, как редактирование Virtual CD/DVD-файлов. В недрах программы спрятан полноценный редактор образов, который позволяет добавлять, удалять и изменять файлы внутри контейнера. Особых тонкостей здесь нет: процесс редактирования происходит примерно так же, как это в архиваторах, но возможности действительно богатые – название Pro полностью оправдывает себя. Похожая, но не менее удобная утилита есть и «на борту» UltraISO, который также «на ты» с образами как и коллега Daemon Tools.

VirtualBox. Виртуальные диски. Их типы. Расширение виртуального носителя. главное изображение

Во время работы с VBox так вышло, что однажды мне не хватило места на виртуальном диске. Почитав гайды в интернете, нашёл как увеличить размер диска. Только ничего не получилось. Оказалось, что при создании диска, был выбран фиксированный размер дискового пространства.

Задачи
  1. Разобраться с типами дисков
  2. Расширить виртуальный диск с фиксированным объёмом
  3. Завершить расширение диска в гостевой ОС
  4. Не потерять данные на расширяемом виртуальном диске

1. О типах виртуальных носителей

Выдержка из документации, приведена ниже. Ссылка на доку. Искать часть 5.2. Disk Image Files (VDI, VMDK, VHD, HDD)
Файл образа диска виртуальной машины находится на хостиг-системе и воспринимается гостевой системой, как жёсткий диск определённой геометрии. Когда гостевая ОС читает с диска или записывает на него, VBox перенаправляет запрос в файл образа.

Как и физический диск, виртуальный носитель имеет размер и ёмкость, которые необходимо указать при создании диска. Только в отличие от физического носителя его можно расширять.

VBox поддерживает типы виртуальных носителей:

  • VDI. Собственный тип, формат контейнера жёсткого диска от VBox
  • VMDK. Популярный открытый формат контейнера, используется многими другими продуктами виртуализации
  • VHD. Тип виртуального носителя, который использует Microsoft
  • HDD. Также поддерживаются файлы изображений Parallels версии 2

Варианты создания диска внезависимости от выбранного типа виртуального носителя:

  • Фиксированный размер. Если создаём образ с фиксированным размером, то на хостинг-системе будет создан файл образа примерно такого же размера, как и емкость виртуального диска. Таким образом, для диска размером 10 ГБ у нас будет файл размером 10 ГБ
    • Макимальный объём диска, расширить нельзя.
    • Максимальный объём диска можно увеличить.

    2. Решение проблемы

    Расширение дискового пространства. Тип VDI, VHD, VMDK. Вариант - динамически расширяемый.

    1. Запустить VirtualBox.
    2. Открыть менеджер виртуальных дисков (сочетанием клавиш Ctrl + D)
    3. Во вкладке Жесткий диск, выбрать из списка тот, который расширяем
    4. Ниже, во вкладке Атрибуты, увеличиваем объём диска с помощью бегунка
    5. Так же можно увеличить объём диска, вручную прописав его размер в окошке справа от бегунка
    6. Подтверждаем
    7. После короткого ожидания, размер диска увеличен
    8. Далее необходимо запустить гостевую ОС и расширить диск уже там

    Расширение дискового пространства. Тип VDI, VHD, VMDK. Вариант - фиксированный.

    1. Открыть менеджер виртуальных носителей
    2. Выбрать диск
    3. Сверху, кнопки с вариантами действий над диском
    4. "Копировать"
    5. В открывшемся окне необходимо открыть "Экспертный режим"
    6. В правой части окна "Хранение на жёстком диске"/"Storage on physical hard disk", нужно выбрать Динамически расширяемый вариант создания диска
    7. Подтвердить копирование
    8. Займет какое-то время
    9. В менеджере виртуальных носителей появится копия диска, только уже тип диска будет динамический.
    10. Выбрать диск и расширить его
    11. После расширения, копию расширенного диска необходимо примонтировать в виртуальной машине, вместо старого

    3. Расширение дискового пространства в гостевой системе

    Гостевая ОС, Windows