VHD ( Disco duro virtual ) y su sucesor VHDx son formatos de archivo que representan una unidad de disco duro virtual (HDD). Pueden contener lo que se encuentra en un disco duro físico, como particiones de disco y un sistema de archivos , que a su vez puede contener archivos y carpetas . Se suelen utilizar como el disco duro de una máquina virtual , están integradas en las versiones modernas de Ventanas , y son el formato de archivo nativo de Microsoft 's hipervisor ( máquina virtual del sistema), Hyper-V .
Extensiones de nombre de archivo | .vhd , .vhdx (Disco duro virtual v2) |
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Tipo de medio de Internet | aplicación / x-vhd |
número mágico |
|
Desarrollado por | Connectix / Microsoft |
Tipo de formato | Imagen de disco de la máquina virtual |
El formato fue creado por Connectix para su producto Virtual PC, conocido como Microsoft Virtual PC desde que Microsoft adquirió Connectix en 2003. VHDx se introdujo posteriormente [ ¿cuándo? ] para agregar características y flexibilidad que faltan en VHD que se habían hecho evidentes con el tiempo.
Desde junio de 2005, Microsoft ha puesto a disposición de terceros las especificaciones de formato de imagen VHD y VHDx bajo la promesa de especificación abierta de Microsoft . [2]
Características
Un disco duro virtual permite que varios sistemas operativos residan en una sola máquina host . Este método permite a los desarrolladores probar software en diferentes sistemas operativos sin el costo o la molestia de instalar un segundo disco duro o dividir un solo disco duro en varios volúmenes. La capacidad de modificar directamente el disco duro de una máquina virtual desde un servidor host admite muchas aplicaciones, que incluyen:
- Mover archivos entre un VHD y el sistema de archivos del host
- Copia de seguridad y recuperación
- Antivirus y seguridad
- Gestión de imágenes y parcheo
- Conversión de disco (físico a virtual y viceversa)
- Gestión del ciclo de vida y aprovisionamiento (re)
VHDX se agregó en Hyper-V en Windows Server 2012 para agregar una mayor capacidad de almacenamiento, protección contra la corrupción de datos y optimizaciones para evitar la degradación del rendimiento en discos físicos de sectores grandes. [3]
Formatos admitidos
Los VHD se implementan como archivos que residen en el sistema de archivos del host nativo. Los siguientes tipos de formatos VHD son compatibles con Microsoft Virtual PC y Virtual Server :
- Imagen de disco duro fijo: un archivo que se asigna al tamaño del disco virtual. Los VHD fijos consisten en una imagen de disco sin procesar seguida de un pie de página de VHD (512 o anteriormente 511 bytes). [2]
- Imagen dinámica del disco duro: un archivo que en un momento dado es tan grande como los datos reales escritos en él, más el tamaño del encabezado y pie de página. Los VHD dinámicos y de diferenciación comienzan con una copia del pie de página del VHD (rellenado con 512 bytes), y para los VHD dinámicos o de diferenciación creados por productos de Microsoft, esto da como resultado un conector de cadena de cookies VHD al comienzo del archivo VHD. [2]
- Diferenciar la imagen del disco duro: un conjunto de bloques modificados (mantenidos en un archivo separado denominado "imagen secundaria") en comparación con una imagen principal. El formato de imagen de disco duro de Diferenciación permite el concepto de Deshacer cambios : cuando está habilitado, todos los cambios en un disco duro contenido dentro de un VHD (la imagen principal) se almacenan en un archivo separado (la imagen secundaria). Hay opciones disponibles para deshacer los cambios en el VHD o fusionarlos permanentemente en el VHD. Las diferentes imágenes secundarias basadas en la misma imagen principal también permiten la "clonación" de VHD; al menos el identificador único global (GUID) debe ser diferente.
- Vinculado a un disco duro (también conocido como transferencia): un archivo que contiene un vínculo a un disco duro físico o una partición de un disco duro físico.
Ventajas
Se obtienen importantes beneficios de la capacidad de arrancar una computadora física desde un disco duro virtual:
- Facilidad de implementación: las organizaciones de TI pueden implementar configuraciones estandarizadas y "predefinidas" en un solo VHD. A modo de ejemplo, las organizaciones de ingeniería de software que necesitan un conjunto específico de herramientas para un proyecto en particular podrían simplemente "extraer" el VHD configurado adecuadamente de una ubicación de red.
- Copia de seguridad y restauración: los cambios en el contenido de un VHD (como la infección por un virus o la eliminación accidental de archivos críticos) se deshacen fácilmente.
- Aislamiento multiusuario: muchos sistemas operativos actuales admiten tener varios usuarios, pero ofrecen distintos grados de protección entre ellos (p. Ej., Un usuario del sistema operativo podría infectarse con un virus que infecta a otros usuarios o realizar cambios en el sistema operativo que afecten a otros usuarios). usuarios). Al dar a cada usuario su propia versión del sistema operativo, por ejemplo, al crear para cada uno de ellos un VHD de diferenciación basado en una instalación básica del sistema operativo, los cambios en cualquier imagen secundaria en particular no tendrían efecto en ninguna de las otras imágenes secundarias.
Arranque nativo de VHD
El arranque de VHD nativo se refiere a la capacidad de una computadora física para montar y arrancar desde un sistema operativo contenido dentro de un VHD. Las ediciones Windows 7 Enterprise y Ultimate admiten esta capacidad, con y sin un sistema operativo host presente. Windows Server 2008 R2 también es compatible con esta función. [4] [5]
Limitaciones
El formato VHD tiene una limitación incorporada de poco menos de 2 TiB (2040 GiB ) para el tamaño de cualquier VHD dinámico o de diferenciación. [6] [7] [8] Esto se debe a una tabla de desplazamiento de sector que solo permite el máximo de una cantidad de 32 bits. Se calcula multiplicando 2 32 por 512 bytes para cada sector.
La fórmula C × H × S en la especificación VHD permite un máximo de 65535 × 16 × 255 sectores. [2] Aproximadamente 127 GiB es también el límite para VHD en Windows Virtual PC . [9] Para menos de 65535 × 16 × 63 sectores (aproximadamente 31 GiB), el valor CHS en el pie de página de VHD usa un mínimo de H = 4 y un máximo de H = 16 cabezas con S = 17, 31 o 63 sectores. por pista. Los CHS algoritmo determina entonces C = ( T / S ) / H . [2] La especificación no analiza los casos en los que el valor de CHS en el pie de página del VHD no coincide con la geometría de CHS (virtual) en el Registro de arranque maestro de la imagen del disco en el VHD. Microsoft Virtual Server (también derivado de Connectix) tiene esta limitación al usar controladores IDE virtuales, pero 2 TiB si se usan controladores RAID virtuales o SCSI virtuales.
Soporte de software
El formato de disco duro virtual fue utilizado inicialmente solo por Microsoft Virtual PC (y Microsoft Virtual Server ). Más tarde, sin embargo, Microsoft utilizó el formato VHD [10] en Hyper-V , la tecnología de virtualización basada en hipervisor de Windows Server 2008 . Microsoft también usó el formato en Complete PC Backup , un componente de software de respaldo incluido con Windows Vista y Windows 7 . Además, Windows 7 y Windows Server 2008 R2 incluyen soporte para crear, montar y arrancar desde archivos VHD. [11]
La GUI del administrador de unidades de Vista (o posterior) admite un subconjunto de las funciones de la herramienta de línea de comandos diskpart . [12] Los VHD conocidos como vdisk en diskpart pueden crearse, formatearse, adjuntarse (montarse), separarse (desmontarse), fusionarse (para diferenciar VHD) y compactarse (para VHD en un sistema de archivos host NTFS). La compactación es típicamente un procedimiento de dos pasos, primero los sectores no utilizados en el VHD se llenan con ceros, y luego diskpart puede usar la función NTFS de archivos dispersos para eliminar las corridas de ceros en el VHD [ cita requerida ] . Las adiciones de máquinas virtuales en versiones anteriores de VPC y las funciones de integración de máquinas virtuales en Windows Virtual PC contienen imágenes ISO precompactas para el primer paso en los sistemas invitados compatibles. [13]
Los productos de terceros también utilizan el formato de archivo VHD. Oracle VirtualBox , parte de la línea Sun xVM de Sun Microsystems, admite VHD en las versiones 2 y posteriores. En 2017, Red Gate Software y Windocks introdujeron soporte basado en VHD para la clonación de bases de datos de SQL Server. [14] [15]
Modificación sin conexión
A veces es útil modificar un archivo VHD sin iniciar un sistema operativo. Hyper-V presenta la manipulación de VHD sin conexión, lo que brinda a los administradores la capacidad de acceder de forma segura a los archivos dentro de un VHD sin tener que crear una instancia de una máquina virtual. Esto proporciona a los administradores acceso granular a los VHD y la capacidad de realizar algunas tareas de administración sin conexión. [16] El complemento MMC de administración de discos de Windows puede montar directamente un archivo VHD como una letra de unidad en Windows 7 / Server 2008 y versiones posteriores.
Para situaciones en las que no es deseable montar un VHD dentro del sistema operativo, varios programas permiten a los desarrolladores de software inspeccionar y modificar archivos VHD, incluidos .NET DiscUtils, WinImage y R1soft Hyper-V VHD Explorer. 7-Zip admite la extracción e inspección de archivos VHD.
Disquete virtual (VFD)
Virtual Floppy Disk (VFD) es un formato de archivo relacionado utilizado por Microsoft Virtual PC, Microsoft Automated Deployment Services y Microsoft Virtual Server 2005. [17] [18] [19] Un VFD que contiene una imagen de 720 KB de baja densidad, Virtual PC puede montar un disquete de 1,44 MB de alta densidad o 1,68 MB DMF de 3,5 pulgadas . [17] [19] [20] Otro software de máquina virtual como VMWare Workstation y VMware Player puede montar imágenes de disquete sin procesar de la misma manera. [21]
Windows Virtual PC para Windows 7 (versión 6.1) no ofrece una interfaz de usuario para manipular disquetes virtuales; sin embargo, todavía admite disquetes físicos y virtuales mediante secuencias de comandos . [22] En Hyper-V, los archivos VFD se pueden utilizar a través de la configuración de VM para las máquinas virtuales de Generación 1. Las máquinas virtuales de generación 2 no emulan un controlador de disquete y no admiten imágenes de disquete.
Disco duro virtual (VHDX)
VHDX (Virtual Hard Disk v2) es el formato sucesor de VHD. Donde VHD tiene un límite de capacidad de 2040 GB, VHDX tiene un límite de capacidad de 64 TB. Para las imágenes de disco con este formato más nuevo, vhdx
se usa la extensión del nombre de archivo en lugar de vhd
. VHDX protege contra cortes de energía y es utilizado por Hyper-V . [23] VHDX se puede montar como VHD.
Ver también
- VMDK
- qcow
- Imagen de disco virtual
- Imagen de disco de Apple
- Conjunto de VHD
Referencias
- ^ "Formato de archivo de disco duro virtual v2 (VHDX)" (PDF) . Corporación Microsoft. 12 de septiembre de 2018 . Consultado el 3 de noviembre de 2018 .
- ^ a b c d e "Especificación de formato de imagen de disco duro virtual" . Microsoft TechNet . Corporación Microsoft. 27 de febrero de 2009. Archivado desde el original el 2 de febrero de 2012 . Consultado el 2 de diciembre de 2018 .
- ^ "Descripción general del formato de disco duro virtual de Hyper-V" . Microsoft TechNet . Microsoft . Consultado el 1 de diciembre de 2016 .
- ^ "Preguntas frecuentes: discos duros virtuales en Windows 7 y Windows Server 2008 R2" . Microsoft TechNet . Corporación Microsoft. 15 de octubre de 2010 . Consultado el 12 de noviembre de 2010 .
- ^ "Tutorial: implementar un disco duro virtual para arranque nativo" . Microsoft TechNet . Corporación Microsoft. 8 de julio de 2010 . Consultado el 12 de noviembre de 2010 .
- ^ "Requisitos y límites para máquinas virtuales e Hyper-V en Windows Server 2008 R2" . Microsoft TechNet . Corporación Microsoft. 2009 . Consultado el 12 de abril de 2010 .
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- ^ https://technet.microsoft.com/en-us/library/hh831446(v=ws.11).aspx