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了解具有本机引导的虚拟硬盘

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什么是具有本机引导的 VHD?

在 Windows® 7 中,虚拟硬盘可用作没有任何其他父操作系统、虚拟机或虚拟机监控程序的指定硬件上的运行操作系统。Windows 7 磁盘管理工具、DiskPart 工具和磁盘管理 Microsoft(R) 管理控制台 (Diskmgmt.msc) 可用于创建 VHD 文件。Windows 7 映像 (.wim) 文件可部署到 VHD 且 .vhd 文件可复制到多个系统。Windows 7 引导管理器可配置为直接引导到 VHD。

.vhd 文件还可连接到虚拟机以用于 Windows Server® 2008 R2 中的 Hyper-V 角色。

本机引导 VHD 文件的设计目的或用途不是替换所有客户端或服务器系统上的完全映像部署。已对虚拟机部署管理和使用 .vhd 文件的企业环境将从本机引导 VHD 功能获取最大益处。将 .vhd 文件用作虚拟机和指定硬件的常见映像容器格式可简化企业环境中的映像管理和部署。

有关 Windows 7 中虚拟化的详细信息,请参阅此 Microsoft 网站(可能为英文网页)。有关使用具有本机引导的 VHD 的详细信息,请参阅此 Microsoft 网站(可能为英文网页)。

常见方案

具有本机引导的 VHD 通常用于以下方案:

  • 使用磁盘管理工具对脱机映像管理创建和“附加”VHD。可使用 Attach vdisk 命令附加 VHD,该命令可激活 VHD,以便 VHD 作为磁盘驱动器而不是作为 .vhd 文件显示在主机上。
  • 在远程共享上装载参考 VHD 映像以进行映像处理。
  • 维护和部署在虚拟计算机或物理计算机中执行的常见参考 VHD 映像。
  • 在无需完整父安装的情况下对本机引导配置 VHD 文件。
  • 将计算机配置为引导包含不同应用程序工作负荷的多个本地 VHD 文件,无需单独的磁盘分区。
  • 将 Windows 部署服务 (WDS) 用于 VHD 映像到目标计算机的网络部署以进行本机引导。
  • 管理桌面映像部署。

要求

本机 VHD 引导具有以下依存关系:

  • 本地磁盘必须至少具有两个分区:包含 Windows 7 引导环境文件和引导配置数据 (BCD) 存储的系统分区以及存储 VHD 文件的分区。有关磁盘分区的详细信息,请参阅了解磁盘分区。有关对本机 VHD 引导添加 Windows 7 引导环境的详细信息,请参阅向引导菜单添加本机引导的虚拟硬盘
  • 包含 VHD 文件的本地磁盘分区必须有足够可用的磁盘空间,从而将动态 VHD 扩展到其最大大小并用于引导 VHD 时创建的页面文件。该页面文件是在 VHD 文件之外创建的,这与在 VHD 内包含该页面文件所在的虚拟机的情况不同。

优势

VHD 的本机引导功能的优势包括:

  • 使用相同的映像管理工具创建、部署和维护要在指定硬件或虚拟机上安装的系统映像。
  • 在虚拟机或指定计算机上部署映像,具体取决于容量规划和可用性。
  • 对多个引导方案部署 Windows 7,无需单独的磁盘分区。
  • 在 VHD 容器文件中部署 Windows 7 映像以更快地部署可重复使用的开发和测试环境。
  • 针对服务器重新部署或恢复替换 VHD 映像。

限制

本机 VHD 支持具有以下限制:

  • 仅 Windows 7 支持本机 VHD 引导,且本机 VHD 引导限制于以下版本:
    • Windows® 7 Enterprise
    • Windows® 7 Ultimate
    • Windows Server 2008 R2
  • 本机 VHD 磁盘管理支持可同时附加约 512 个 VHD 文件。
  • 尽管支持睡眠模式,但本机 VHD 引导不支持系统休眠。
  • VHD 文件不能嵌套。
  • 服务器消息块 (SMB) 共享不支持本机 VHD 引导。
  • Bitlocker 不能用于加密包含 VHD 文件(用于本机 VHD 引导)的主机卷,且 bitlocker 不能在 VHD 内包含的卷上使用。
  • VHD 文件的父分区不能是卷快照的一部分。
  • 附加的 VHD 不能配置为“动态磁盘”。动态磁盘提供基本磁盘不具有的功能,例如创建跨多个磁盘的卷(跨区卷和带区卷)的能力以及创建容错卷(镜像卷和 RAID-5 卷)的能力。动态磁盘上的所有卷都称为动态卷。
  • VHD 的父卷不能配置为动态磁盘。

推荐的预防措施

以下是针对使用具有本机引导的 VHD 所推荐的预防措施:

  • 对生产服务器使用固定 VHD 磁盘类型,从而提高性能并有助于保护用户数据。仅在非生产环境(例如针对开发和测试)中使用动态或差异 VHD 磁盘类型。
  • 使用动态 VHD 时,尽可能将关键应用程序或用户数据存储在磁盘分区上。这可降低 VHD 的大小要求。并且如果由于发生灾难性的系统关闭(例如停电)而导致 VHD 映像不再可用,该预防措施还使恢复应用程序或用户数据变得更加容易。

虚拟硬盘的类型

可使用磁盘管理工具创建三种类型的 VHD 文件:

  • 固定硬盘映像。固定硬盘映像是一个分配到虚拟磁盘的大小的文件。例如,如果创建一个大小为 2 千兆字节 (GB) 的虚拟硬盘,则系统将创建一个大小约为 2 GB 的主机文件。推荐将固定硬盘映像用于生产服务器和处理客户数据。
  • 动态硬盘映像。动态硬盘映像是一个与在任何给定时间写入文件的实际数据一样大的文件。随着写入的数据增多,文件的大小会动态地增加。例如,在主机文件系统上支持虚拟 2 GB 硬盘的文件的大小最初约为 2 兆字节 (MB)。随着数据写入该映像,文件将以 2 GB 的最大大小增长。

    推荐将动态硬盘映像用于开发和测试环境。动态 VHD 文件较小、易于复制,并且在装载后将扩展。

  • 差异硬盘映像。差异硬盘映像描述了对父映像的修改。这种类型的硬盘映像不是独立的;它依赖于其他硬盘映像才能完全起作用。父硬盘映像可以是提到的任何硬盘映像类型,包括其他差异硬盘映像。

与具有本机引导的 VHD 相关的技术

具有本机引导的 VHD 通常使用以下技术:

BCDboot

BCDboot 工具用于初始化 BCD 存储,并在映像部署过程中将引导环境文件复制到系统分区。BCD 文件描述了引导应用程序和引导应用程序设置。该存储中的对象和元素可有效地替换 Boot.ini 文件。在指定硬件上安装本机引导 VHD 时,可能需要更新到 Windows 7 BCD 存储。有关 BCDboot 工具的详细信息,请参阅 BCDboot 命令行选项

BCDedit

BCDedit 是一个用于管理 BCD 存储的命令行工具。BCDedit 可用于多种目的,如创建新存储、修改现有存储以及添加引导菜单参数。有关 BCDedit 工具的详细信息,请参阅此 Microsoft 网站(可能为英文网页)。

DiskPart

DiskPart 是 Windows 中的一个命令行工具,它使您能够使用脚本或在命令提示符下直接输入来管理对象,例如磁盘、分区或卷。在 Windows 7 中,DiskPart 工具可用于创建、分区和附加 VHD。有关 DiskPart 工具的详细信息,请参阅该 Microsoft 网站(可能为英文网页)

ImageX

ImageX 是一种命令行工具,原始设备制造商 (OEM) 和公司使用它可以捕获、修改和应用 Windows 映像,以进行快速部署。ImageX 可以与 Windows 映像 (.wim) 文件一起使用,将映像直接复制到目标计算机,或者可以与使用 .wim 文件的其他技术一起使用。不需要捕获功能或包含在 ImageX 工具中的低级功能的公司仍可以使用诸如无人参与安装、组策略和系统管理服务器 (SMS) 等相关技术。有关 ImageX 工具的详细信息,请参阅 ImageX 技术参考

Windows 部署服务

Windows 部署服务是一种基于网络的安装服务器,支持公司使用 Windows PE 和 Windows 部署服务服务器远程管理和部署最新的操作系统。如果不使用 ImageX 进行部署,可以使用 Windows 部署服务。除了 .wim 文件之外,Windows 部署服务还支持部署 VHD 映像文件。使用 Windows 部署服务可自动执行 VHD 映像的网络部署以进行本机引导。Windows 部署服务处理 VHD 映像到本地分区的复制操作以及将本地 BCD 配置为从 VHD 进行本机引导的操作。有关 Windows 部署服务的详细信息,请参阅使用 Windows 部署服务来部署 Windows

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