Проброс USB устройств в виртуальную машину Hyper-V

Одним из существенных недостатков Hyper-Vперед другими гипервизорами (например, ESXi или Proxmox) являются отсутствие полноценной возможности пробрасывать USB устройства с хоста в виртуальные машины. Начиная с версии Hyper-V 2012 R2 появился ряд изменений, касающихся возможностей USB Passthrouth, однако этот функционал все еще уступает возможностям конкурентов. В этой статье мы расскажем об особенностях проброса USB устройств в Hyper-V.

Особенности USB Passthrough в Hyper-V

Под термином USB passthrough понимается возможность проброса USB устройства из хостового гипервизора (или по сети с другого сервера/устройства) в виртуальную машину. С помощью USB passthrough вы можете прокинуть внутрь ВМ токен, USB ключ, модем или любое другое оборудование, подключенное через USB порт.

Плохая новость в том, что в Hyper-V нет нормальной поддержки проброса USB устройств, вы не сможете пробросить любое USB устройство с физического хоста в виртуальную машину (в VMWare с этим на порядок лучше – см. статью USB passthrough в VMWare ESXi). Есть несколько встроенных возможностей использования USB устройства в Hyper-V, но у всех них есть существенные ограничения. На данный момент можно использовать следующие технологии для проброса USB устройства в Hyper-V.

• Проброс USB дисков с хоста Hyper-V;
• Расширенные возможности консоли Hyper-V — Enhanced Session Mode;
• Проброс USB устройства через RDP сессию;
• Использование программного/аппаратного средства для проброса USB по сети (USB over IP).

Проброс USB диска в виртуальную машину Hyper-V

Вы можете довольно просто пробросить подключенный к хосту USB диск напрямую внутрь любой запущенной виртуальной машины Hyper-V. Рассмотрим, как предоставить виртуальной машине Hyper-V прямой доступ к USB диску.

1. Данная инструкция работает только для USB дисков, которые в системе видятся как fixed, т.е. флешки, смарт-карты и прочие removable-устройства прокинуть внутрь виртуальной машины не получится ( хотя есть небольшой трюк, позволяющий заставить Windows видеть сменное устройство как жесткий диск);
2. Для таких дисков невозможно создать снапшот/чекпоинт.

1. Подключите внешний USB диск к хосту Hyper-V (это может быть как любой хост с Windows и установленной ролью Hyper-V, так и Free Hyper-V Server). Диск появится в системе и ему будет назначена буква диска (если буква диска не назначилась, см. статью);
2. Откройте консоль управления дисками Disk Management (diskmgmt.msc) на хосте Hyper-V. Щелкните правой кнопкой мыши по диску (левая колонка, в нашем примере USB диск размером 20 Гб имеет идентификатор Disk 1) и выберите Offline.

Все! Вы напрямую пробросили внешний USB диск внутрь виртуальной машины Hyper-V и можете его использовать.

Для безопасного извлечения USB диск можно открыть консоль Hyper-V Manager и перейти в окно настроек виртуальной машины. В разделе SCSI Controller выберите жесткий диск, который нужно удалить и нажмите Remove. Сохраните изменения. После этого жесткий диск можно физически извлечь из USB порта хоста Hyper-V.

Проброс USB устройств через Enhanced Session Mode в Hyper-V

В версии Hyper-V, представленной в Windows Server 2012 R2/ 8.1 практически любые USB устройства можно прокинуть внутрь виртуальной машины с помощью технологии Enhanced Session Mode (ESM). Для подключения используется утилита Hyper-V Manager vmconnect.exe . Она позволяет подключится к консоли виртуальной машины и выбрать USB устройства, которые нужно пробросить.

Сначала нужно включить Enhanced Session Mode в настройках сервера Hyper-V. Это можно сделать с помощью PowerShell:

Set-VMHost -EnableEnhancedSessionMode $true

Или в меню Hyper-V Settings -> Enhanced Session Mode.

Перезапустите службу Hyper-V Virtual Machine Management:
Get-Service vmms | Restart-Service

В разделе Integration Services настроек ВМ нужно включить опцию Guest Services.

Для проброса USB устройства через Enhanced Session Mode нужно запустить консоль Hyper-V, выбрать ВМ и нажать Connect. Либо вы можете запустить утилиту vmconnect.exe (Virtual Machine Connection), указать Hyper-V сервер и имя ВМ (утилита поддерживает некоторые параметры командной строки, поэтому вы можете отдавать пользователям настроенный bat файл).

Ели ВМ поддерживает Enhanced Session Mode, появится окно, похожее на свойства RDP подключения. Нажмите Show Option -> Local Resources -> Local device and resources -> More.

Выберите USB устройства на вашем компьютере, которое нужно пробросить в ВМ. Если устройства, которое вам нужно, сейчас не подключено, выберите опции Other supported Plug and Play (PnP) devices и Devices that I plug in later.

Теперь все подключённые к вашему компьютеру USB устройства будут автоматически доступны в консольной сессии виртуальной машины Hyper-V.

Основные возможности и ограничения Enhanced Session Mode

• В качестве гостевых ОС поддерживается только Windows (начиная с Windows 8.1/Windows Server 2012 R2);
• Вам не нужен прямой доступ к ВМ. Все подключения выполняются через Hyper-V хост (вы подключаетесь к нему через сеть по порту TCP 2179), а подключение к ВМ выполняется через шину VMBus;
• На компьютере пользователя должен быть установлен Hyper-V Manager

Методы проброса USB устройства через сеть (USB over IP или в RDP сессии) позволяют сохранить доступ к USB ключу при миграции виртуальной машины на другой хост (Hyper-V Live Migration /vMotion).

Как запустить Windows 10X на виртуальной машине Microsoft Hyper-V

Сообщается, что финальный релиз операционной системы Windows 10X состоится весной этого года и система будет поставляться на устройствах с одним экраном (традиционные, привычные устройства).

Инсайдеры уже несколько дней тестируют предфинальную сборку Windows 10X и публикуют множество интересной информации о системе, в том числе уже опубликован видеообзор Windows 10X и следующий подробный обзор.

Теперь же Windows 10X стала доступна в виде образа vhdx для виртуальной машины Hyper-V.

Установка Windows 10X на виртуальной машине Microsoft Hyper-V

Подробно рассмотрим установку Windows 10X Build 20279 на виртуальной машине Hyper-V.

Обратите внимание

Перед началом установки, стоит обратить внимание на следующее:

• Мы не собираемся устанавливать Windows 10X на физическое оборудование в качестве реальной системы, поскольку ISO-образ еще не выпущен. Однако мы можем попробовать почти финальную сборку Windows 10X с помощью виртуальной машины. В отличие от официального эмулятора, на виртуальной машине производительность намного лучше.
• Мы собираемся использовать файл формата VHDX (файл образа жесткого диска), который можно использовать только в приложении Microsoft Hyper-V и доступен только в редакции Windows 10 Pro. Таким образом, вам потребуется Windows 10 Pro, Enterprise или Education для запуска Windows 10X на вашем компьютере.
• В настоящее время вы не можете запустить Windows 10X в сторонних приложениях виртуализации, таких как VirtualBox, VMware , QEMU и т.д.
• Необходима поддержка аппаратной виртуализации.
• Если у вас установлен графический процессор AMD, вы не сможете запустить виртуальную машину Windows 10X. Однако мы нашли решение, и оно описано чуть ниже.

Включение аппаратной виртуализации

• Прежде всего, вам необходимо включить аппаратную виртуализацию в настройках BIOS. При перезагрузки компьютера войдите в настройки BIOS. Для большинства компьютеров и ноутбуков, чтобы войти в BIOS во время перезагрузки (после появления логотипа устройства) достаточно нажать клавишу F12 либо F9 .
• Как только вы перейдете на страницу настроек BIOS, вам необходимо включить «Виртуализацию» . Каждый ПК имеет свое название технологии виртуализации, поэтому ищите «Intel VT-x», «Intel VT-d» или что-нибудь в этом роде. Перемещайтесь между различными меню, включите виртуализацию и затем сохраните изменения, нажав клавишу F10 .

Включение Hyper-V

• После включения аппаратной виртуализации в BIOS и перезагрузки компьютера вам нужно включить Hyper-V. Для этого воспользуйтесь комбинацией клавиш Windows + R и в открывшемся окне введите команду optionalfeatures.exe либо с помощью поиска в меню Пуск введите название Включение или отключение компонентов Windows.

Прокрутите вниз и найдите опцию Hyper-V. Теперь установите все флажки в опции Hyper-V и нажмите кнопку ОК. После установки необходимых компонентов согласитесь на перезагрузку компьютера.

Установка Windows 10X

Перейдем к установке Windows 10X на виртуальной машине Hyper-V.

• Откройте меню Пуск, введите название «Hyper-V»

• Откройте приложение Диспетчер Hyper-V.

• Теперь необходимо скачать файл расширения VHDX, доступный в архиве FlashEmu.7z, которым поделился инсайдер Albacore в социальной сети Twitter. После загрузки файла разархивируйте ZIP-архив и переместите файл Flash.vhdx в доступное место, желательно туда, где достаточно места.
• Теперь вернитесь в Hyper-V, нажмите «Создать» и выберите «Виртуальная машина» в правом верхнем углу.

• В появившемся окне Приступая к работе, нажмите Далее. Укажите название виртуальной машины и расположение. В качестве расположения я выбрал Диск Е, т.к в нем больше свободного места. Можно указать тот же диск и папку, в которой расположен файл Flash.vhdx.

• В графе Укажите поколение, обязательно выберите «Поколение 2». Это важно.

• На следующем этапе нужно указать объем оперативной памяти, которая будет выделена для виртуальной машины. Рекомендую указать не менее 3 ГБ (3072 МБ). Я указал 4 ГБ (4096 МБ) для улучшения производительности виртуальной машины.

• В следующей графе, Настройка сети выберите тип подключения «Default Switch».

• На следующем этапе, Подключить виртуальный жесткий диск, выберите «Использовать имеющийся виртуальный жёсткий диск» и укажите VHDX-файл с названием «Flash.vhdx», загруженный и распакованный ранее.

• Наконец нажмите кнопку «Далее» и затем «Готово». Виртуальная машина с Windows 10X создана.
• На следующем этапе, перед запуском виртуальной машине, рекомендую в параметрах указать количество используемых виртуальных процессоров. Для этого в главном окне «Диспетчер Hyper-V» откройте Параметры, опция доступна в списке опций в правой колонке и в разделе Процессор укажите количество допустимых виртуальных процессоров. Рекомендую указать как минимум половину из доступных ядер процессора. Нажмите Применить и ОК.

Запуск Windows 10X на вашем ПК в виртуальной машине Hyper-V

• В главном окне приложения «Диспетчер Hyper-V», в правой колонке, нажмите опцию Подключить для включения виртуальной машины.

• Затем в появившемся окне нажмите «Пуск», и Hyper-V запустит виртуальную машину Windows 10X прямо из файла VHDX. При первом запуске потребуется некоторое время для обработки всех файлов и информации.

• Процесс запуска виртуальной машины может занять некоторое время, дождитесь загрузки.
• Если виртуальная машина зависла и отображает черной экран длительное время, вы, скорее всего, используете графический процессор AMD. Чуть ниже мы опишем решение данной проблемы.
• Укажите страну расположения, раскладку клавиатуры, дополнительную раскладку клавиатуры.

• Имейте ввиду, что наличие учетной записи Microsoft обязательно.

• После предварительной настройки на этапе установки системы, вас встретит готовая к работе Windows 10X.

• Для изменения разрешения экрана виртуальной Windows 10X необходимо отключить виртуальную машину, затем запустить Windows PowerShell от имени Администратора и ввести следующую команду:

Параметр VMName «Windows 10X» является параметром с названием созданной виртуальной машины, HorizontalResolution — параметр разрешения экрана по горизонтали, а параметр VerticalResolution — по вертикали.

Запуск виртуальной машины Windows 10X на системе с графическим процессором AMD

На данный момент невозможно запустить виртуальную машину Windows10X на Hyper-V при использовании видеокарты от AMD. Вам нужно будет использовать встроенный графический процессор, который поставляется с набором микросхем Intel, для запуска Windows 10X. И да, производительность сильно пострадает из-за отсутствия мощного графического процессора . Тем не менее, если вы хотите попробовать финальную версию Windows 10X и вас установлена видеокарта AMD, то вам стоит воспользоваться следующим решением.

Щелкните правой кнопкой мыши меню «Пуск» и откройте «Диспетчер устройств».

• Здесь разверните меню «Видеоадаптеры». Затем нажмите правой кнопкой мыши по видеокарте AMD и отключите её.
• Теперь запустите виртуальную машину Hyper-V, должна будет загрузиться без проблем.

Первые впечатления о Windows 10X

Windows 10X в своей почти финальной версии не похожа ни на что из того, что мы видели в продуктах Microsoft. Система приятно впечатляет прямо с экрана загрузки до настройки подключения. Что касается дизайна и эстетики, Microsoft действительно проделала большую работу и разработала единый пользовательский интерфейс во всех направлениях. Некоторые скажут, что Windows 10X похожа на операционную систему Chrome OS, и это отчасти будет правдой. Тем не менее, я рад, что Microsoft решилась представить в массы легкую и изящную систему.

Теперь переходим к волнующему вопросу: поддерживает ли окончательная сборка Windows 10X приложения Win32? К сожалению, в Windows 10X нет поддержки классических приложений Windows. Хотя это удивительно. В более ранней сборке Windows 10X была поддержка приложений Win32 через контейнер, поэтому мы не понимаем, почему Microsoft удалила его.

Кроме того, забавно, что мы можем запускать классические приложения Windows на Chromebook через Wine, но не можем запускать собственные приложения Windows в Windows 10X. Будем надеяться, что к финальной версии или через год мы сможем получить поддержку классических приложений за счет улучшенной эмуляции x86. На данный момент мы можем сказать, что система работает очень хорошо, имеет красивый пользовательский интерфейс и анимацию, но отсутствие приложений Win32 (даже контейнерных) может привести к забвению широко разрекламированной ОС, как это случилось с Window 10 S.