Redes virtuales con Hyper-V

El funcionamiento de las redes virtuales en Hyper-V es sensiblemente distinto al de la mayoría de los otros sistemas de virtualización, incluyendo otros de Microsoft como Virtual PC o Virtual Server.

Cuando se añade el rol de Hyper-V a un servidor, se hace sobre la partición primaria, que es la que interactúa de manera nativa con las interfaces de red físicas disponibles en el host de Hyper-V.

Al añadir a Hyper-V una red virtual externa vinculada a un determinado adaptador físico, lo primero que ocurre es que Hyper-V crea un nuevo adaptador de red virtual para sustituir, en la partición primaria, al adaptador real que hemos asociado a la red virtual.

Figura 1.- Relación entre particiones y redes virtuales en Hyper-V

Todos los protocolos, servicios y configuraciones que el adaptador físico tenía en la partición primaria se transfieren al nuevo adaptador virtual.

Figura 2.- Protocolos y servicios en adaptador de red virtual de partición primaria

Por su parte el adaptador físico, aunque sigue siendo accesible desde la partición primaria, queda desligado de todos los servicios y protocolos vinculados a él, con excepción del protocolo Microsoft Virtual Network Service Protocol, que es el único que queda activo.

Figura 3.- Protocolos y servicios en un adaptador físico vinculado a una red virtual de Hyper-V

El protocolo Virtual Network Service se encarga de crear un conmutador de red, o switch, virtual, basado en el hardware de un adaptador físico real. Este conmutador virtual se comporta de forma idéntica a un switch real en una red física, brindando conectividad de red total a todos los interfaces de red que se conecten a sus "puertos". La única diferencia es que a este "switch" sólo se pueden conectar máquinas virtuales vinculadas a la red virtual de Hyper-V asociada a ese puerto físico, y que el switch tiene tantos puertos como sean necesarios, ya que se crean dinámicamente bajo demanda.

Una vez creada la red virtual todo el tráfico de la misma, incluyendo el de la partición primaria, es enrutado a través de este switch virtual.

Nota: debido a esta manera de funcionar de las redes virtuales de Hyper-V, Microsoft recomienda que los host de Hyper-V tengan al menos dos interfaces de red físicas, una para gestión y administración del propio host, no vinculada a Hyper-V, y otra para cada red externa virtual de hyper-V que se cree.
Además si se está ejecutando el protocolo iSCSI en la partición primaria del host de Hyper-V, también se recomienda que la interfaz de red usada para ello sea dedicada.

En Hyper-V se pueden crear tres tipos distintos de redes virtuales para usar con las máquinas virtuales:

i) Redes virtuales externas: se usan cuando se desea permitir que las máquinas virtuales alojadas en el servidor de Hyper-V tengan acceso por red a recursos externos como servidores, Internet..., o a la partición primaria. Este tipo de red virtual también permite la comunicación entre las propias máquinas virtuales alojadas en el servidor. Este tipo de red virtual siempre está asociado a un adaptador físico.
Las redes virtuales externas conectan las máquinas virtuales con redes reales físicamente conectadas al host de virtualización, y lo hacen de manera transparente para los protocolos de red, por lo cual las reglas de configuración de red para las máquinas virtuales son las mismas que para cualquier equipo físico.

Figura 4.- Esquema de funcionamiento de las redes virtuales externas en Hyper-V

ii) Redes virtuales internas: este tipo de redes permite la comunicación entre todas las máquinas virtuales alojadas en el servidor de Hyper-V, y entre estas y la partición primaria, pero no permite ninguna comunicación con el exterior. Este tipo de red virtual no está asociada a ningún adaptador de red físico.

Figura 5.- Esquema de funcionamiento de las redes virtuales internas en Hyper-V

iii) Redes virtuales privadas: este tipo de redes permite la comunicación exclusivamente entre las máquinas virtuales alojadas en el servidor de Hyper-V; no permite ninguna comunicación con el exterior ni tampoco con la partición primaria. Este tipo de red virtual no está asociada a ningún adaptador de red físico.

Figura 6.- Esquema de funcionamiento de las redes virtuales privadas en Hyper-V

Las redes se crean usando el "Administrador de redes virtuales" desde la consola de gestión de Hyper-V.

Figura 7.- Administrador de redes virtuales de Hyper-V