Hình 2.18. Kiến trúc ảo hóa Hyper-V [27]
Trước đây được biết đến với cái tên Windows Server Virtualization, tên mã Viridian, Hyper-V là công nghệ ảo hóa server thế hệ mới của Microsoft. Hyper- V chính là công nghệ ảo hóa thế hệ kế tiếp dựa trên hypervisor, khai thác phần cứng server 64-bit thế hệ mới. Người dùng không cần phải mua nền tảng ảo hóa để khai thác các tính năng ảo hoá bởi nó là một tính năng sẵn có trên Windows Server. Kiến trúc mở của Hyper-V cho phép các nhóm phát triển nội bộ và các nhà phát triển phần mềm của hãng thứ ba cải tiến công nghệ này và các công cụ.
Với Hyper-V, Microsoft cung cấp một nền tảng ảo hóa mạnh và linh hoạt, có thể đáp ứng nhu cầu ảo hóa mọi cấp độ khác nhau của người dùng. Trong cấu
trúc Hyper-V gồm 3 phần chính: phân vùng cha (Parent Partition), các phân vùng con (Child Partition) và lớp ảo hóa (Windows Hypervisor). Phân vùng cha được tạo đầu tiên khi kích hoạt lớp ảo hóa trên Windows Server, có nhiệm vụ tạo và quản lý các phân vùng con, quản lý và phân phối tài nguyên phần cứng tới các phân vùng con, lập lịch cho bộ vi xử lý, quản lý và giám sát tình trạng hoạt động các phân vùng con, quản lý phân phối điện năng cho toàn bộ hệ thống ảo hóa. Trên mỗi máy chủ vật lý chỉ có một phân vùng cha duy nhất. Phân vùng con là các máy ảo chạy độc lập và mỗi phân vùng con sở hữu các tài nguyên như bộ xử lý, bộ nhớ,... riêng biệt. Số lượng các phân vùng còn phụ thuộc vào tài nguyên phần cứng của máy chủ vật lý.
Lớp ảo hóa là một bộ giao tiếp bằng phần mềm, nó nằm giữa lớp phần cứng vật lý và một hay nhiều hệ điều hành. Lớp ảo hóa điều khiển việc truy cập đến tài nguyên phần cứng và định nghĩa ra các môi trường hoạt động độc lập. Nhiệm vụ chính của lớp ảo hóa là đảm bảo sự tách rời giữa các phân vùng, sử dụng các chính sách hạn chế truy cập phần cứng, quản lý và giám sát hoạt động các partition. Hypervisor duy trì việc điều khiển các thiết lập phần cứng cho phép nó đảm bảo được nhiệm vụ tách rời mối liên hệ giữa các partition tạo cho chúng sự cách ly độc lập trong khi đó là phân chia quyền đều khiển truy cập đến các phần cứng yêu cầu, đến các tiến trình xử lý hay đến các thiết bị điều hiển trong phân vùng cha.
Máy ảo cũng chỉ sử dụng được thiết bị ảo, mọi yêu cầu đến tài nguyên sẽ được chuyển qua VMBus để đến tài nguyên ở phân vùng cha. Thông tin hồi đáp cũng được chuyển qua VMBus. Nếu tài nguyên ở phân vùng cha cũng là ảo, nó sẽ được chuyển tiếp cho đến khi gặp tài nguyên phần cứng ở phân vùng gốc. Toàn bộ tiến trình trong suốt đối với hệ điều hành trên các máy ảo.