Как перенести ОС Windows на виртуальную машину

Существует несколько способов преобразования установленной ОС Windows в образ для виртуальной машины. Созданный образ можно использовать, например, для тестирования, для проверки стабильности системы после установки какого-либо обновления, или для того, чтобы зафиксировать состояние старой машины перед внесением изменений.

Большинство программ виртуализации поддерживают функцию преобразования установленной ОС Windows в образы виртуальной машины. Некоторые решения уже поставляются со встроенными функциями, но в ряде случаев для этой же цели может понадобится использование сторонних продуктов.

В этом руководстве собраны инструкции по преобразованию установок Windows в виртуальные образы Microsoft Hyper-V, VirtualBox и VMware.

VHDX — Microsoft Hyper-V

Перенос ОС Windows в виртуальную машину Microsoft Hyper-V выполняется очень просто благодаря программе Disk2vhd от Sysinternals.

Программа является портативной, ее можно запускать из любого расположения на диске после распаковки архива. Для работы приложения требуются права администратора. Программа может применяться для создания виртуальной машины из одного или нескольких томов на компьютере.

Примечание: программу можно запустить в режиме командной строки, используя формат:

Основное окно приложения отображает путь назначения и имя файла, а чуть ниже — доступные тома. Обратите внимание, что вам нужно выбрать целевое расположение с достаточным свободным пространством для хранения, иначе процесс создания образа будет прерван.

Пользователь должен выбрать целевой путь и имя файла (с расширением vhdx), а также тома, которые следует включить в виртуальный образ.

Вы можете выбрать только раздел Windows или даже преобразовать несистемные разделы в образы VHD, не выбирая раздел Windows.

Disk2VHD поставляется с двумя дополнительными параметрами, которые указываются при запуске. Первый устанавливает выходной формат VHDX. Вы можете отключить данный параметр, чтобы использовать VHD.

VHDX имеет несколько преимуществ, такие как поддержка более крупных виртуальных дисков (64 ТБ против 2 ТБ), лучшая защита от повреждений, дистанционное онлайн изменение размера и др. VHD необходим в основном для целей совместимости, например, когда продукт не поддерживает VHDX, а также когда вы хотите преобразовать образ в Virtualbox.

Второй параметр позволяет использовать теневую копию тома.

Disk2VHD обрабатывает выбранные тома и превращает их в образы виртуальных дисков, которые сохраняются в выбранном месте.

VDI — VirtualBox

VirtualBox поставляется без встроенного инструмента конвертации установок Windows в образы виртуальной машины.

Однако, вы можете использовать альтернативное решение. Прежде всего, вам нужно создать образ VHD (как показано в разделе Microsoft Hyper-V выше).

После того, как вы получили образ VHD, можете использовать инструмент командной строки vboxmanage, который поставляется с VirtualBox, для клонирования носителя и сохранения его в другом формате.

1. Нажмите на клавишу Windows , введите cmd.exe, зажмите Ctrl + Shift и нажмите клавишу Enter , чтобы запустить командную строку с правами администратора.
2. Перейдите в папку VirtualBox в системе, например, C:\Program Files\Oracle\VirtualBox с помощью команды cd .
3. Используйте команду vboxmanage clonemedium disk [source] [destination] , чтобы преобразовать образ диска VHD в формат VDI. Например: vboxmanage clonemedium disk o:\source.vhd o:\output.vdi

Преобразование может занять некоторое время в зависимости от размера изображения и доступных ресурсов вашего компьютера.

VMX — VMware

Вы можете создавать виртуальные образы машин Windows для VMware с помощью VMware vCenter Converter. Вы можете загрузить программу с официального сайта VMware, но для этого требуется учетная запись. На нашем сайте утилита доступна для загрузки без регистрации.

Примечание: Программа создает виртуальный образ полной машины. В графическом интерфейсе нет возможности исключить жесткие диски или разделы.

Размер установщика равен примерно 170 мегабайт. Во время установки вам будет предложено присоединиться к программе улучшения качества обслуживания клиентов.

Чтобы преобразовать запущенную систему Windows в виртуальный образ для VMware, выберите опцию “Конвертировать машину” в главном интерфейсе программы, чтобы начать работу.

После загрузки мастера, убедитесь, что для типа источника установлено значение “включено” и выбран “этот локальный компьютер”. Вы также можете создавать виртуальные образы удаленных компьютеров, но для этого необходимо указать имя или IP-адрес устройства, а также учетные данные.

Выберите виртуальную машину VMware в разделе тип цели на следующей странице и выберите целевую папку для сохранения образа.

Создание образа может занять некоторое время, в зависимости от количества томов, их размеров и ресурсов устройства.

Как сделать работу с виртуальными машинами более эффективной

Гипервизоры – специальное ПО для реализации на физическом компьютере виртуальных машин – являются отличным средством для изучения возможностей различных операционных систем и тестирования стороннего программного обеспечения. В то же время это достаточно сложные инструменты – со своими требованиями, особенностями, да даже со своей терминологией. Такие программы не изучаются за один день. Функционал отдельно выбранного гипервизора осваивать нужно шаг за шагом, параллельно интересуясь теоретической частью этой сферы IT. Ну и, конечно же, периодически почитывая подборки советов для оптимизации работы виртуальных машин, как, например, та, что предлагается ниже.

Как сделать работу с виртуальными машинами более эффективной?

1. Свой гипервизор

Выбор программы для реализации виртуальных машин имеет огромное значение. Важно выбрать свой гипервизор – чтобы он и подходил функционально, и максимально отвечал аппаратным возможностям компьютера. Для Windows существует 3 основных гипервизора – Hyper-V, VMware и VirtualBox. Ни об одной из этих программ нельзя сказать, что она хуже или лучше своих аналогов. Все трое в чём-то хороши, но в чём-то проигрывают.

Hyper-V опционально поставляется на борту клиентских Windows, начиная с версии 8, а VirtualBox – бесплатное ПО. Возможностью бесплатного использования они выигрывают у платных продуктов VMware, в частности, у программы VMware Workstation, стоящей €275. Преимущество последней – функциональность и стабильность.

Самыми нестабильным гипервизором является VirtualBox. Эта программа постоянно совершенствуется, в неё вносятся изменения, что иногда отрицательно сказывается на стабильности её работы. Плюс к этому, VirtualBox слабо оптимизирована под работу с процессорами AMD, вследствие чего могут возникать проблемы в части интеграции гостевой и основной ОС.

Hyper-V – не самый функциональный гипервизор, с ограниченной поддержкой гостевых ОС, с недружелюбным интерфейсом, но именно штатный инструмент Windows лучше использовать на недостаточно мощных компьютерах.

Hyper-V предусматривает для гостевых ОС динамическое задействование оперативной памяти и разные типы подключения к виртуальным машинам, в частности, базовый тип с минимальной нагрузкой на аппаратные ресурсы. У Hyper-V самый быстрый и удобный механизм создания снапшотов (контрольных точек) и отката к ним. Поскольку реализован он на базе службы создания теневых копий Windows VSS.

2. Отдельный жёсткий диск

Для работы с виртуальными машинами не нужен какой-то сверхмощный компьютер, как, например, для современных игр. Не нужно производительной видеокарты, с гипервизорами можно спокойно работать даже на встроенной графике. Базовые требования по современным меркам смешны:

• хотя бы двухъядерный процессор;
• как минимум 4 Гб оперативной памяти.

Слабое место виртуальных машин – жёсткие диски HDD. И без того низкая скорость чтения и записи данных HDD в среде гостевых ОС ещё ниже из-за того, что данные пишутся не напрямую в дисковое пространство раздела, а в файл виртуального диска. Со считыванием, соответственно, та же ситуация. Потому чтобы хоть как-то снизить нагрузку на HDD, файлы виртуальных машин желательно размещать на другом диске – отдельном от того, на котором установлена основная ОС. Использование для этих целей SSD – идеальнейший вариант. Но за неимением финансовой возможности приобрести SSD нужного объёма сгодится и второй HDD.

3. Физический жёсткий диск

Виртуальная машина будет себя вести чуть резче, если её создать не на базе виртуального диска, а на базе реального. Hyper-V и VirtualBox работают только с виртуальными жёсткими дисками, а вот VMware Workstation предусматривает возможность создания виртуальной машины на базе физического носителя или отдельного его раздела.

Правда, в последнем случае Windows не захочет устанавливаться. Разве что можно попытаться восстановить систему из бэкапа. Но лучше, конечно, подобного рода эксперименты проводить с отдельным жёстким диском, на котором не хранятся ценные данные.

4. Фиксированный виртуальный диск

Динамические диски виртуальных машин проще и тем, что создаются быстро, и тем, что изначально занимают мало места. Но в условиях современных размеров HDD последнее преимущество не так уж и значимо. Фиксированный диск ускорит работу виртуальной машины за счёт того, что во время записи данных не будет проводиться дополнительная операция по изменению размера файла диска, как это происходит при работе с динамическим типом. В файл фиксированного диска изначально записываются нули, и он занимает на физическом носителе ровно столько места, сколько занимал бы с данными под завязку.

Создание фиксированного диска обычно занимает несколько минут – 5, 10, 15, всё зависит от размера. Но это только в условиях файловой системы NTFS.

5. Файловая система REFS

Форматирование разделов диска в файловую систему REFS, коей Microsoft пророчит будущее в качестве преемницы NTFS, давно предусматривалось в серверных редакциях Windows. А после внедрения крупного обновления Creators Update эту возможность могут использовать и пользователи клиентской Windows 10. С преемницей пока ещё очень много проблем: REFS несовместима с версиями системы старше 10-й и пока что не может быть использована для системного раздела С. Но для несистемных разделов в среде актуальной Windows 10 её использовать можно. И если для хранения виртуальных машин выделить раздел, отформатированный в REFS, при работе с гостевыми ОС получим кое-какие преимущества.

REFS записывает нули в файл виртуального жёсткого диска фиксированного типа за считанные секунды. Так что при создании последних придётся ждать не 5, 10 или 15 минут, а 1, 2 или 3 секунды.

REFS не проводит физическое копирование данных, а только ссылается на новые метаданные. А это значит, что клонирование виртуальных машин, откат к снапшотам (контрольным точкам) и подобного рода операции гипервизоров на разделе с этой файловой системой будут проходить в разы быстрее.

6. Исключения антивируса

Чтобы при работе с виртуальными машинами снизить нагрузку как минимум на жёсткий диск, каталоги их хранения можно добавить в исключения используемого антивируса. Проактивная защита последнего будет игнорировать используемые файлы виртуальных машин, и какой-то аппаратный ресурс не будет поглощаться впустую.

7. Оптимизация гостевых ОС

Чтобы улучшить быстродействие гостевых ОС, к ним можно применять те же способы оптимизации, что и для реальных Windows:

VirtualBox. Виртуальные диски. Их типы. Расширение виртуального носителя.

О проблеме

Во время работы с VBox так вышло, что однажды мне не хватило места на виртуальном диске. Почитав гайды в интернете, нашёл как увеличить размер диска. Только ничего не получилось. Оказалось, что при создании диска, был выбран фиксированный размер дискового пространства.

Задачи

1. Разобраться с типами дисков
2. Расширить виртуальный диск с фиксированным объёмом
3. Завершить расширение диска в гостевой ОС
4. Не потерять данные на расширяемом виртуальном диске

1. О типах виртуальных носителей

Выдержка из документации, приведена ниже. Ссылка на доку. Искать часть 5.2. Disk Image Files (VDI, VMDK, VHD, HDD)
Файл образа диска виртуальной машины находится на хостиг-системе и воспринимается гостевой системой, как жёсткий диск определённой геометрии. Когда гостевая ОС читает с диска или записывает на него, VBox перенаправляет запрос в файл образа.

Как и физический диск, виртуальный носитель имеет размер и ёмкость, которые необходимо указать при создании диска. Только в отличие от физического носителя его можно расширять.

VBox поддерживает типы виртуальных носителей:

• VDI. Собственный тип, формат контейнера жёсткого диска от VBox
• VMDK. Популярный открытый формат контейнера, используется многими другими продуктами виртуализации
• VHD. Тип виртуального носителя, который использует Microsoft
• HDD. Также поддерживаются файлы изображений Parallels версии 2

Варианты создания диска внезависимости от выбранного типа виртуального носителя:

• Фиксированный размер. Если создаём образ с фиксированным размером, то на хостинг-системе будет создан файл образа примерно такого же размера, как и емкость виртуального диска. Таким образом, для диска размером 10 ГБ у нас будет файл размером 10 ГБ
  • Макимальный объём диска, расширить нельзя.
• Динамический размер. Изначально размер диска будет очень маленьким. Объём носителя будет увеличиваться каждый раз при записи на диск до тех пор, пока не достигнет максимальной ёмкости, выбранной при его создании
  • Максимальный объём диска можно увеличить.

2. Решение проблемы

Расширение дискового пространства. Тип VDI, VHD, VMDK. Вариант — динамически расширяемый.

1. Запустить VirtualBox.
2. Открыть менеджер виртуальных дисков (сочетанием клавиш Ctrl + D)
3. Во вкладке Жесткий диск, выбрать из списка тот, который расширяем
4. Ниже, во вкладке Атрибуты, увеличиваем объём диска с помощью бегунка
5. Так же можно увеличить объём диска, вручную прописав его размер в окошке справа от бегунка
6. Подтверждаем
7. После короткого ожидания, размер диска увеличен
8. Далее необходимо запустить гостевую ОС и расширить диск уже там

Расширение дискового пространства. Тип VDI, VHD, VMDK. Вариант — фиксированный.

1. Открыть менеджер виртуальных носителей
2. Выбрать диск
3. Сверху, кнопки с вариантами действий над диском
4. «Копировать»
5. В открывшемся окне необходимо открыть «Экспертный режим»
6. В правой части окна «Хранение на жёстком диске»/»Storage on physical hard disk», нужно выбрать Динамически расширяемый вариант создания диска
7. Подтвердить копирование
8. Займет какое-то время
9. В менеджере виртуальных носителей появится копия диска, только уже тип диска будет динамический.
10. Выбрать диск и расширить его
11. После расширения, копию расширенного диска необходимо примонтировать в виртуальной машине, вместо старого

3. Расширение дискового пространства в гостевой системе

Гостевая ОС, Windows

• Запустить гостевую ОС
• Открыть управление дисками.
  • для Win7 — правым кликом по иконке Мой компьютер — Управление — Управление дисками
  • для Win10 — правым кликом по иконке Windows/Пуск — Управление дисками
• Так же правым кликом выбрать диск, который необходимо расширить
• В контекстном меню, «Расширить том. «
• Готово

Гостевая ОС, думаю любой дистрибутив GNU/Linux
Я расширял в Debian-Arch подобных

• Загрузиться в live режиме
• Запустить GParted, если его нет, то:
  sudo apt install gparted
  sudo pacman -S gparted
• Неиспользуемый раздел будет как-бы вне основного блока размеченного пространства
• Для расширения необходимо
  • Выбрать раздел, у меня /dev/sda2
  • Правым кликом — Расширить..
  • Расширяем, подтверждаем. Сверху, где графическое отображение объёма диска, можно расширить раздел курсором
  • Теперь появилась возможность расширить основной раздел, у меня /dev/sda5
  • Расширяем так же, как и /dev/sda2
  • Затем подтверждаем все действия, зелёная галочка сверху.
• Раздел расширен, перезагрузка