Windows 10/11上的Hyper-V：完整指南 – wiki大全

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Windows 10/11 上的 Hyper-V：完整指南

什么是 Hyper-V？

Hyper-V 是微软开发的一项强大的虚拟化技术，内置于专业版、企业版和教育版的 Windows 10 和 Windows 11 操作系统中。它允许您在单台物理计算机上创建和运行一个或多个独立的虚拟机（VM）。每个虚拟机都可以运行自己的操作系统，例如另一个 Windows 实例、Linux 发行版或其他操作系统。

对于开发者、IT 专业人员和技术爱好者来说，Hyper-V 是一个非常有用的工具，可用于：

  • 软件测试： 在隔离的环境中测试应用程序，而不会影响主操作系统。
  • 运行旧版应用： 在较新版本的 Windows 上运行需要旧版操作系统的应用程序。
  • 学习和实验： 探索不同的操作系统和软件，而不必担心损坏您的主系统。
  • 跨平台开发： 在 Windows 主机上轻松访问 Linux 或其他开发环境。

系统要求

在启用 Hyper-V 之前，请确保您的系统满足以下硬件和软件要求：

  • 操作系统：
    • Windows 10/11 专业版（Pro）
    • Windows 10/11 企业版（Enterprise）
    • Windows 10/11 教育版（Education）
    • 注意： Windows 家庭版（Home）不支持 Hyper-V。
  • 处理器（CPU）：
    • 必须是 64 位处理器。
    • 支持二级地址转换（SLAT）。这在英特尔 CPU 上称为Intel VT-x，在 AMD CPU 上称为AMD-V。
  • 内存（RAM）：
    • 至少 4 GB 内存，但强烈建议使用 8 GB 或更多，尤其是在计划同时运行多个虚拟机时。
  • BIOS/UEFI 设置：
    • 必须在系统的 BIOS 或 UEFI 中启用硬件虚拟化支持。此选项通常标记为 Intel Virtualization Technology (VT-x)、AMD-V 或 SVM Mode。
    • 必须启用硬件强制的数据执行保护（DEP），在 BIOS/UEFI 中通常标记为 XD bit (Execute Disable) 或 NX bit (No Execute)。

如何检查系统兼容性？

您可以打开命令提示符或 PowerShell，然后输入 systeminfo 命令。如果所有 Hyper-V 要求都满足，您将在输出的末尾看到如下信息：

Hyper-V Requirements: VM Monitor Mode Extensions: Yes
Virtualization Enabled In Firmware: Yes
Second Level Address Translation: Yes
Data Execution Prevention Available: Yes

如何启用 Hyper-V

有多种方法可以启用 Hyper-V。您可以选择最适合您的一种。

方法一：通过“Windows 功能”启用（推荐）

这是最简单、最直观的方法。

  1. 打开“Windows 功能”： 按下 Win + R 键，输入 optionalfeatures.exe，然后按 Enter。或者，您可以在开始菜单中搜索“启用或关闭 Windows 功能”。

  2. 选择 Hyper-V： 在弹出的窗口中，找到并勾选 “Hyper-V”。请确保其下的“Hyper-V 管理工具”和“Hyper-V 平台”两个子选项也同时被选中。

  3. 应用并重启： 点击“确定”。Windows 将安装所需文件，然后提示您重新启动计算机。重启后，Hyper-V 即可使用。

方法二：使用 PowerShell 启用

对于喜欢命令行的用户，PowerShell 提供了一种快速启用 Hyper-V 的方法。

  1. 以管理员身份运行 PowerShell： 在开始菜单中搜索 PowerShell，右键单击它，然后选择“以管理员身份运行”。

  2. 执行命令： 在 PowerShell 窗口中，复制并粘贴以下命令，然后按 Enter：

    powershell
    Enable-WindowsOptionalFeature -Online -FeatureName Microsoft-Hyper-V -All

  3. 重启计算机： 命令执行完毕后，系统会询问您是否要立即重启。输入 Y 并按 Enter 即可重启。

方法三：使用 DISM 命令启用

DISM（部署映像服务和管理工具）是另一种命令行工具，同样可以用来启用 Hyper-V。

  1. 以管理员身份运行命令提示符或 PowerShell：

  2. 执行命令： 粘贴并运行以下命令：

    cmd
    DISM /Online /Enable-Feature /All /FeatureName:Microsoft-Hyper-V

  3. 重启计算机： 根据提示，完成安装后重新启动计算机。

创建和管理虚拟机

启用 Hyper-V 后，您就可以开始创建您的第一台虚拟机了。

1. 打开 Hyper-V 管理器

在开始菜单中搜索 “Hyper-V 管理器” 并打开它。这是您管理所有虚拟机的主要界面。在左侧面板中，点击您的计算机名称以连接到本地 Hyper-V 服务。

2. 创建虚拟机

  1. 在右侧的“操作”面板中，点击“新建” -> “虚拟机”。
  2. 新建虚拟机向导将启动：
    • 指定名称和位置： 为您的虚拟机起一个描述性的名称，例如 “Ubuntu 22.04 Test”。您还可以更改虚拟机的存储位置。
    • 指定代数：
      • 第 1 代（Generation 1）： 支持 32 位和 64 位操作系统，使用传统的 BIOS 架构。兼容性更广。
      • 第 2 代（Generation 2）： 使用现代的 UEFI 固件，支持安全启动（Secure Boot）等新功能。仅支持 64 位操作系统。如果要安装 Windows 11，必须选择第 2 代。
    • 分配内存： 为虚拟机分配 RAM。建议至少分配 2048 MB (2 GB)。如果您希望内存在虚拟机未运行时能被主机回收，可以勾选“为此虚拟机使用动态内存”。
    • 配置网络： 选择一个虚拟交换机。通常选择 “Default Switch” 即可，它会通过网络地址转换（NAT）让虚拟机访问互联网。
    • 连接虚拟硬盘： 您可以创建一个新的虚拟硬盘（VHDX 文件），指定其大小。也可以使用现有的虚拟硬盘文件。
    • 安装选项： 选择“从可启动的映像文件安装操作系统”，然后点击“浏览”选择您已下载的操作系统 ISO 文件（例如 ubuntu-22.04.3-desktop-amd64.iso）。
    • 完成： 回顾摘要信息，然后点击“完成”。

3. 安装 Windows 11 虚拟机的特别注意事项

由于 Windows 11 有严格的硬件要求，创建用于安装 Windows 11 的虚拟机时，除了选择第 2 代之外，还需进行额外配置：

  1. 启用安全启动： 在虚拟机设置的“安全”选项卡中，确保已勾选“启用安全启动”。
  2. 启用 TPM： 同样在“安全”选项卡中，勾选“启用受信任的平台模块(TPM)”。这对于 Windows 11 是必需的。

4. 启动并安装操作系统

  1. 在 Hyper-V 管理器中，右键单击您新创建的虚拟机，然后选择“连接”。
  2. 一个新的窗口会弹出，显示虚拟机的屏幕。点击绿色的“启动”按钮。
  3. 虚拟机会从您之前指定的 ISO 文件启动，并进入操作系统的安装程序。按照屏幕上的指示完成安装，就像在物理计算机上一样。

高级管理功能

检查点（Checkpoints）

检查点（以前称为快照）允许您保存虚拟机的当前状态。如果之后的操作出现问题，您可以随时将虚拟机恢复到创建检查点时的状态。这对于软件测试和实验非常有用。

  • 创建检查点： 右键单击虚拟机，选择“检查点”。
  • 应用检查点： 右键单击某个检查点，选择“应用”。

虚拟交换机管理器

Hyper-V 提供了强大的网络配置功能。在“操作”面板中打开“虚拟交换机管理器”，您可以创建三种类型的虚拟交换机：

  • 外部（External）： 将虚拟机直接连接到物理网络，使其拥有独立的 IP 地址，就像网络中的一台真实计算机。
  • 内部（Internal）： 创建一个仅限主机和其上所有虚拟机之间通信的网络。
  • 私有（Private）： 创建一个仅限该 Hyper-V 主机上的虚拟机之间通信的网络，与主机隔离。

“Default Switch” 是一个特殊的内置交换机，它使用 NAT 技术，为虚拟机提供简单、开箱即用的互联网访问。

结论

Hyper-V 是 Windows 系统中一个功能强大且免费的虚拟化解决方案。无论您是想安全地测试软件、运行多平台环境，还是仅仅为了学习和探索，掌握 Hyper-V 都将为您打开一扇通往无限可能的大门。通过本指南，您应该已经具备了开始使用 Hyper-V 的所有必要知识。

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