VHD (формат файла) - VHD (file format)

«Виртуальный жесткий диск» перенаправляется сюда. Для использования в других целях см. Виртуальный привод.
".vhd" перенаправляется сюда. Для файла языка описания оборудования см. VHDL.
Не путать с Видео высокой плотности.
Виртуальный жесткий диск
VHD File.png
Расширения имени файла
.vhd, .vhdx (Виртуальный жесткий диск v2)
Магическое число
  • vhdxfile (VHDX)[1]
РазработанConnectix / Microsoft
Тип форматаВиртуальная машина образ диска

VHD (Виртуальный жесткий диск) и его преемник VHDx находятся форматы файлов представляющий виртуальный привод жесткого диска (HDD). Они могут содержать то, что находится на физическом жестком диске, например разделы диска и файловая система, который, в свою очередь, может содержать файлы и папки. Обычно они используются в качестве жесткого диска виртуальная машина, встроены в современные версии Windows, и являются собственным форматом файлов для Microsoft с гипервизор (виртуальная машина система), Hyper-V.

Формат был создан Connectix для своего продукта Virtual PC, известного как Виртуальный ПК Microsoft с тех пор, как Microsoft приобрела Connectix в 2003 году. Впоследствии был представлен VHDx.[когда? ] чтобы добавить функции и гибкость, отсутствующие в VHD, которые со временем стали очевидны.

С июня 2005 года Microsoft предоставляет третьим лицам спецификации формата изображения VHD и VHDx в соответствии с условиями Обещание открытой спецификации Microsoft.[2]

Функции

Виртуальный жесткий диск позволяет нескольким операционным системам размещаться на одном хост-машина. Этот метод позволяет разработчикам тестировать программное обеспечение в различных операционных системах без затрат или хлопот по установке второго жесткого диска или разделение один жесткий диск на несколько томов. Возможность напрямую изменять виртуальная машина жесткий диск хост-сервера поддерживает множество приложений, в том числе:

  • Перемещение файлов между VHD и файловой системой хоста
  • Резервное копирование и восстановление
  • Антивирус и безопасность
  • Управление изображениями и установка исправлений
  • Преобразование диска (физического в виртуальный и наоборот)
  • Управление жизненным циклом и обеспечение (пере)

VHDX был добавлен в Hyper-V в Windows Server 2012 для увеличения емкости хранилища, защиты от повреждения данных и оптимизации для предотвращения снижения производительности на физических дисках с большим сектором.[3]

Поддерживаемые форматы

VHD реализованы как файлы, которые находятся в собственной файловой системе хоста. Следующие типы форматов VHD поддерживаются Microsoft Virtual PC и Виртуальный сервер:

  • Фиксированный образ жесткого диска: файл, размер которого соответствует размеру виртуального диска. Фиксированные VHD состоят из сырой образ диска за которым следует нижний колонтитул VHD (512 или ранее 511 байт).[2]
  • Динамический образ жесткого диска: файл, размер которого в любой момент времени равен фактическим данным, записанным в него, плюс размер верхнего и нижнего колонтитула. Динамические и разностные VHD начинаются с копии нижнего колонтитула VHD (дополненного до 512 байт), а для динамических или разностных VHD, созданных продуктами Microsoft, это приводит к строке файла cookie VHD. конектикс в начале файла VHD.[2]
  • Различный образ жесткого диска: набор измененных блоков (хранящихся в отдельном файле, называемом «дочерним изображением») по сравнению с родительским образом. Формат разностного образа жесткого диска позволяет Отменить изменения: при включении все изменения на жестком диске, содержащемся в VHD (родительский образ), сохраняются в отдельном файле (дочернем образе). Доступны параметры для отмены изменений на VHD или их постоянного слияния с VHD. Различные дочерние образы, основанные на одном и том же родительском образе, также позволяют «клонировать» VHD; По крайней мере глобально уникальный идентификатор (GUID) должен быть другим.
  • Связанный с жестким диском (также известный как сквозной): файл, содержащий ссылку на физический жесткий диск или раздел физического жесткого диска.

Преимущества

Значительные преимущества дает возможность загружать физический компьютер с виртуального жесткого диска:

  • Простота развертывания: ИТ-организации могут развертывать стандартизованные «готовые» конфигурации на одном виртуальном жестком диске. Например, организации, занимающиеся разработкой программного обеспечения, которым требуется определенный набор инструментов для конкретного проекта, могут просто «вытащить» правильно настроенный виртуальный жесткий диск из сетевого расположения.
  • Резервное копирование и восстановление: изменения содержимого VHD (например, заражение вирусом или случайное удаление важных файлов) легко отменяются.
  • Многопользовательская изоляция: многие современные операционные системы поддерживают наличие нескольких пользователей, но предлагают разные степени защиты между ними (например, один пользователь ОС может заразиться вирусом, который заражает других пользователей, или внести изменения в ОС, которые влияют на других пользователей). пользователей). Предоставляя каждому пользователю собственную версию операционной системы - скажем, создавая для каждого из них различающийся виртуальный жесткий диск на основе базовой установки ОС - изменения любого конкретного дочернего образа не повлияют на другие дочерние образы.

Собственная загрузка с VHD

Собственная загрузка с VHD относится к способности физического компьютера к устанавливать и загрузитесь из операционной системы, содержащейся на VHD. Windows 7 Редакции Enterprise и Ultimate поддерживают эту возможность как с операционной системой хоста, так и без нее. Windows Server 2008 R2 также совместим с этой функцией.[4][5]

Дальнейшая информация: Процесс запуска Windows Vista

Ограничения

Формат VHD имеет встроенное ограничение чуть менее 2 TiB (2040 ГиБ ) для размера любых динамических или разностных VHD.[6][7][8] Это связано с таблицей смещения секторов, которая допускает максимум 32-битного количества. Он рассчитывается путем умножения 232 на 512 байт для каждого сектора.

В C×ЧАС×S формула в спецификации VHD допускает максимум 65535×16×255 секторов.[2] Около 127 ГиБ также является пределом для VHD в Виртуальный ПК с Windows.[9] Менее чем 65535×16×63 секторов (около 31 ГиБ), значение CHS в нижнем колонтитуле VHD использует минимум H = 4 и максимум H = 16 головы с S = 17, 31 или 63 секторов на дорожку. Затем алгоритм CHS определяет C = (Т/S)/ЧАС.[2] В спецификации не обсуждаются случаи, когда значение CHS в нижнем колонтитуле VHD не соответствует (виртуальной) геометрии CHS в Главная загрузочная запись образа диска на VHD. Виртуальный сервер Microsoft (также производный от Connectix) имеет это ограничение с использованием виртуальных драйверов IDE, но 2 ТиБ, если используются виртуальные драйверы RAID или виртуальные SCSI.

Поддержка программного обеспечения

Формат виртуального жесткого диска изначально использовался только Виртуальный ПК Microsoft (и Виртуальный сервер Microsoft ). Однако позже Microsoft использовала формат VHD.[10] в Hyper-V, то гипервизор -на основе технологии виртуализации Windows Server 2008. Microsoft также использовала формат в Полное резервное копирование ПК, а компонент программного обеспечения резервного копирования включены с Виндоус виста и Windows 7. Кроме того, Windows 7 и Windows Server 2008 R2 включают поддержку создания, подключения и загрузки из файлов VHD.[11]

Vista (или новее) менеджер привода GUI поддерживает подмножество функций в diskpart инструмент командной строки.[12] VHD, известные как vdisk в diskpart могут быть созданы, отформатированы, присоединены (смонтированы), отсоединены (отключены), объединены (для различных VHD) и сжаты (для VHD в файловой системе хоста NTFS). Сжатие обычно представляет собой двухэтапную процедуру: первые неиспользуемые секторы в VHD заполняются нулями, а потом diskpart можно использовать NTFS особенность разреженные файлы для устранения прогонов нулей в VHD[нужна цитата ]. В дополнения виртуальных машин в старшем VPC версии и функции интеграции виртуальных машин в Виртуальный ПК с Windows содержать прекомпактный ISO образы для первого шага в поддерживаемых гостевых системах.[13]

Сторонние продукты также используют формат файла VHD. Oracle VirtualBox, часть Солнце xVM линия Sun Microsystems поддерживает VHD в версиях 2 и новее. В 2017 г. Программное обеспечение Red Gate и Windocks представили поддержку клонирования базы данных SQL Server на основе VHD.[14][15]

Автономная модификация

Иногда полезно изменить файл VHD без загрузки операционной системы. Hyper-V обеспечивает автономное управление виртуальными жесткими дисками, предоставляя администраторам возможность безопасного доступа к файлам на виртуальном жестком диске без необходимости создавать виртуальную машину. Это предоставляет администраторам детальный доступ к виртуальным жестким дискам и возможность выполнять некоторые задачи управления в автономном режиме.[16] Подключаемый модуль Windows Disk Management MMC может напрямую монтировать файл VHD как букву диска в Windows 7 / Server 2008 и новее.

В ситуациях, когда монтирование VHD в операционной системе нежелательно, некоторые программы позволяют разработчикам программного обеспечения проверять и изменять файлы VHD, включая .NET DiscUtils, WinImage и R1soft Hyper-V VHD Explorer. 7-молния поддерживает извлечение и проверку файлов VHD.

Виртуальный гибкий диск (VFD)

Виртуальный гибкий диск (VFD) - это связанный формат файла, используемый Microsoft Virtual PC, Microsoft Automated Deployment Services и Microsoft Virtual Server 2005.[17][18][19] VFD, содержащий изображение 720 КБ с низкой плотностью, 1,44 МБ с высокой плотностью или 1,68 МБ DMF 3,5 дюйма дискета можно смонтировать с помощью Virtual PC.[17][19][20] Другое программное обеспечение виртуальных машин, такое как VMWare Workstation и VMware Player таким же образом можно монтировать необработанные образы дискет.[21]

Windows Virtual PC для Windows 7 (версия 6.1) не предлагает пользовательского интерфейса для управления виртуальными дискетами; однако он по-прежнему поддерживает физические и виртуальные гибкие диски через сценарии.[22] В Hyper-V файлы VFD можно использовать через настройки виртуальной машины для виртуальных машин поколения 1. Виртуальные машины поколения 2 не эмулируют контроллер гибких дисков и не поддерживают образы гибких дисков.

Виртуальный жесткий диск (VHDX)

VHDX (Virtual Hard Disk v2) - это формат-преемник VHD. Если VHD имеет предел емкости 2040 ГБ, VHDX имеет предел емкости 64 ТБ. Для образов дисков с этим новым форматом расширение имени файла vhdx используется вместо vhd. VHDX защищает от сбоев питания и используется Hyper-V.[23] VHDX можно смонтировать как VHD.

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ «Формат файла виртуального жесткого диска v2 (VHDX)» (PDF). Корпорация Майкрософт. 12 сентября 2018 г.. Получено 3 ноября 2018.
  2. ^ а б c d е «Спецификация формата образа виртуального жесткого диска». Microsoft TechNet. Корпорация Майкрософт. 27 февраля 2009 г. Архивировано с оригинал 2 февраля 2012 г.. Получено 2 декабря 2018.
  3. ^ «Обзор формата виртуального жесткого диска Hyper-V». Microsoft TechNet. Microsoft. Получено 1 декабря 2016.
  4. ^ «Часто задаваемые вопросы: виртуальные жесткие диски в Windows 7 и Windows Server 2008 R2». Microsoft TechNet. Корпорация Майкрософт. 15 октября 2010 г.. Получено 12 ноября 2010.
  5. ^ «Пошаговое руководство: развертывание виртуального жесткого диска для собственной загрузки». Microsoft TechNet. Корпорация Майкрософт. 8 июля 2010 г.. Получено 12 ноября 2010.
  6. ^ «Требования и ограничения для виртуальных машин и Hyper-V в Windows Server 2008 R2». Microsoft TechNet. Корпорация Майкрософт. 2009 г.. Получено 12 апреля 2010.
  7. ^ «О VHD». MSDN. Корпорация Майкрософт. 2009 г.. Получено 12 апреля 2010.
  8. ^ Джайн, Ранджана (23 марта 2010 г.). «Объяснение архитектуры виртуального жесткого диска (VHD)». Блоги Microsoft TechNet. Корпорация Майкрософт. Получено 13 апреля 2010.
  9. ^ "Disk2vhd v1.63". Microsoft SysInternals. 2010. Получено 14 июля 2011.
  10. ^ Вановер, Рик. «Анатомия виртуальной машины Hyper-V 2012 R2: анализ ключевых файлов». hyperv.veeam.com. Программное обеспечение Veeam. Получено 5 марта 2015.
  11. ^ Кениг, Крис (28 октября 2008 г.). «PDC, день 2 - Windows 7, Windows Live, Mesh и Office Online». Блоги MSDN. Корпорация Майкрософт. Получено 17 декабря 2010.
  12. ^ «DiskPart». Windows Server 2008 и Windows Server 2008 R2. Microsoft Technet. 25 октября 2010 г.. Получено 15 июля 2011.
  13. ^ «Изменить виртуальный жесткий диск». Техническая библиотека Windows 7. Microsoft Technet. 25 июня 2009 г.. Получено 15 июля 2011.
  14. ^ "Red-Gate SQL Clone". Красные ворота. Март 2017 г.
  15. ^ «Windocks теперь поддерживает клонирование базы данных для SQL Server». IT Pro сегодня. 18 апреля 2017.
  16. ^ «Руководство обозревателя Windows Server 2008». Microsoft. 4 февраля 2008 г.
  17. ^ а б «Как создать образ дискеты в Virtual PC для версий Windows с 4.0 по 5.2». Служба поддержки Microsoft. Корпорация Майкрософт. Получено 26 июн 2011.
  18. ^ «Обзор виртуальных дискет». Руководство администратора ADS. Корпорация Майкрософт. Получено 26 июн 2011.
  19. ^ а б «Создание виртуальных дискет на виртуальном сервере». Библиотека TechNet. Корпорация Майкрософт. Получено 26 июн 2011.
  20. ^ Армстронг, Бен (5 января 2007 г.). «Форматы образов гибких дисков, поддерживаемые Virtual PC и Virtual Server». Блог Virtual PC Guy. Корпорация Майкрософт. Получено 3 июля 2011.
  21. ^ «Виртуальные гибкие диски с VMware». Petri.co.il. 8 января 2009 г.. Получено 10 декабря 2011.
  22. ^ Армстронг, Бен (1 октября 2009 г.). «Использование гибких дисков с Windows Virtual PC». Блог Virtual PC Guy. Корпорация Майкрософт. Получено 26 июн 2011.
  23. ^ https://technet.microsoft.com/en-us/library/hh831446(v=ws.11).aspx