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虚拟化

Hypervisor 层、虚拟机，以及 Windows 如何将 guest 从 host 隔离。

本分支中的引导学习路径

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虚拟化与 VBS

Hyper-V 分区 (partitions)、启发的 (enlightened) I/O，以及基于虚拟化的安全 (VBS)。

该路径共 3 步，当前第 1 步

1. 虚拟化2. Hyper-V 与分区3. VBS, HVCI 与隔离

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Microsoft 官方文档

Microsoft Learn 上与此主题最相关的官方参考资料。

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Microsoft Learn

Hyper-V 技术概览

learn.microsoft.com

](https://learn.microsoft.com/en-us/windows-server/virtualization/hyper-v/hyper-v-technology-overview)[

Microsoft Learn

Hyper-V 架构

learn.microsoft.com

](https://learn.microsoft.com/en-us/windows-server/virtualization/hyper-v/overview)

为什么它很重要

Hyper-V、WSL2 以及云工作负载都依赖于硬件虚拟化和 Windows hypervisor 栈。

思维模型

Hypervisor 位于 OS 内核之下（或将其分离）。Guests 认为它们拥有硬件；host 则是复用 CPU、内存和设备。

Windows 基础组件

可在任务管理器、资源管理器或者文档中查到的名称与路径。

  • ServiceHyper-V Host Compute Service

    在客户端 SKU 上管理 VM 生命周期

  • Filevmcompute.exe / vmwp.exe

    用于 VM 的工作进程

深入一层

给希望在打开子主题前获取更精确信息的读者提供额外细节。

  • Enlightened guests 使用合成 (synthetic) 的网卡/存储；仿真设备 (emulated devices) 为了兼容性而存在。
  • 即使你没有运行传统的 VM 桌面，VBS 也会使用 hypervisor。

工作原理

  1. 1CPU 虚拟化扩展让 hypervisor 能够捕获敏感操作。
  2. 2根分区 (root partition) 运行管理 OS；子分区 (child partitions) 运行 guests。
  3. 3合成设备 (VMBus) 避免了仿真每个硬件细节。

关键术语

Hypervisor

负责调度虚拟 CPU 并隔离 guest 内存的软件层。

Partition

由 Hyper-V 管理的隔离执行环境。

VMBus

Hyper-V guest 和 host 服务之间的高速通道。

WSL2 是一个轻量级 VM

WSL2 在 Hyper-V 基础设施上运行一个 Linux guest，同时与 Windows 桌面体验相结合。

常见误区

虚拟化和容器 (containers) 并不等同。容器共享同一个内核；而 VM 运行独立的内核。