絕大多數(shù)人最初接觸VHD格式的文件，是在使用Virtual PC或者Virtual Server時(shí)，VHD是以文件形式存在的虛擬機(jī)的磁盤。微軟在2005年公開(kāi)了VHD格式文件的全部細(xì)節(jié)，可以從微軟的TechNet網(wǎng)站下載Virtual Hard Disk Image Format Specification。這說(shuō)明了微軟不僅僅要把VHD應(yīng)用在虛擬機(jī)領(lǐng)域，更希望VHD能夠成為一種新的磁盤格式和載體在業(yè)界得到更多的支持。

讓我們拋開(kāi)虛擬機(jī)，把目光集中在VHD文件本身。VHD是一塊虛擬的硬盤，不同于傳統(tǒng)硬盤的盤片、磁頭和磁道，VHD硬盤的載體是文件系統(tǒng)上的一個(gè)VHD文件。如果大家仔細(xì)閱讀VHD文件的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，就會(huì)發(fā)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)中定義了很多Cylinder、Heads和Sectors等硬盤特有的術(shù)語(yǔ)，來(lái)模擬針對(duì)硬盤的I/O操作。既然VHD是一塊硬盤，那么就可以跟物理硬盤一樣，進(jìn)行分區(qū)、格式化、讀寫等操作。 我們這可以這樣認(rèn)為，VHD也是硬盤的一種，就像2.5寸、3.5寸、SCSI、SATA、IDE等不同規(guī)格的硬盤一樣，VHD是在一個(gè)文件中的硬盤。 Windows 7支持VHD的技術(shù)實(shí)現(xiàn)方式 在討論具體的技術(shù)實(shí)現(xiàn)方式之前，我們首先需要理解操作系統(tǒng)對(duì)磁盤和文件的管理。操作系統(tǒng)有磁盤系統(tǒng)和文件系統(tǒng)兩部分，分別處理對(duì)硬盤的I/O讀寫指令(磁盤系統(tǒng))，和管理硬盤之上的分區(qū)、數(shù)據(jù)和文件格式(文件系統(tǒng))。VHD是存在于文件之上的磁盤，可想而知它的技術(shù)實(shí)現(xiàn)必須橫跨磁盤系統(tǒng)和文件系統(tǒng)這兩部分。如果您對(duì)操作系統(tǒng)中這一部分不是非常的了解，可以聽(tīng)一聽(tīng)微軟網(wǎng)站上的Windows存儲(chǔ)技術(shù)系列Webcast。 簡(jiǎn)單的說(shuō)，要把VHD文件當(dāng)作硬盤一樣讀寫，必須有相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)程序。在Virtual PC和Virtual Server中，微軟就是通過(guò)在虛擬機(jī)種加入VHD的驅(qū)動(dòng)程序，使得虛擬機(jī)可以從VHD啟動(dòng)并進(jìn)行后續(xù)的操作。 在Windows 7中，微軟把VHD的驅(qū)動(dòng)內(nèi)置進(jìn)了操作系統(tǒng)，也包括在了Windows 7的引導(dǎo)程序中。這也就是說(shuō)，我們可在使用Windows 7的時(shí)候，直接訪問(wèn)VHD文件中的內(nèi)容(把VHD的硬盤映射到一個(gè)盤符，后面會(huì)詳細(xì)描述)，也可以通過(guò)Windows 7的引導(dǎo)程序，啟動(dòng)位于VHD磁盤上的另一個(gè)操作系統(tǒng)。理解VHD驅(qū)動(dòng)的工作細(xì)節(jié)，需要比較多的Windows底層知識(shí)，下圖是一個(gè)比較簡(jiǎn)單和抽象的結(jié)構(gòu)，可以發(fā)現(xiàn)，VHD的驅(qū)動(dòng)是跟磁盤驅(qū)動(dòng)和文件系統(tǒng)緊密結(jié)合的。 眼花繚亂的VHD應(yīng)用 既然在Windows 7中可以對(duì)VHD直接讀寫，讓我們來(lái)看看這個(gè)強(qiáng)大的功能到底能有多少過(guò)人之處。 首先，我們可以用命令行工具Diskpart創(chuàng)建VHD文件！(是的，命令行工具，你可能已經(jīng)想到了自動(dòng)化批處理和批量部署可以用到這個(gè)技術(shù)，沒(méi)錯(cuò)，網(wǎng)管說(shuō)：要硬盤，于是，大量的VHD就被創(chuàng)建出來(lái)了… )1:; diskpart 2:; create vdisk file=c:windows7.vhd maximum=25600 type=fixed3:; select vdisk file=c:windows7.vhd4:; attach vdisk5:; create partition primary6:; assign letter=r7:; format quick label=vhd8:; exit

上面這段命令，創(chuàng)建了一個(gè)固定尺寸的VHD文件，并且進(jìn)行了分區(qū)、分配盤符和格式化，一氣呵成。Diskpart還能做很多事情，具體參數(shù)，請(qǐng)參考這個(gè)文檔，如果你不喜歡命令行，那么Windows 7的磁盤管理工具，一樣可以完成上述操作。現(xiàn)在我們看看VHD在Windows 7中直接訪問(wèn)的幾種方法： 方法一：Foo.VHD文件中可以包含一個(gè)以上的磁盤分區(qū)，這些分區(qū)都可以映射到Windows操作系統(tǒng)中，可以為之分配盤符，也可以映射到一個(gè)NTFS的目錄。 方法二：VHD的磁盤中可以包含VHD文件，這個(gè)VHD文件還可以被映射到操作系統(tǒng)中，目前版本的Windows支持2層嵌套VHD。(我實(shí)在想不出有什么實(shí)際的用處，據(jù)說(shuō)這個(gè)功能可能會(huì)在正式版中被去掉，以免把用戶搞糊涂) 方法三：如果你還沒(méi)有被上面的嵌套VHD搞糊涂的話，還記得VHD文件的差異磁盤功能吧？Bar.VHD在嵌套的基礎(chǔ)上，使用物理C盤上的BarParent.VHD做成了一個(gè)差異磁盤。 其實(shí)這種方法還是挺實(shí)用的，不考慮嵌套，F(xiàn)oo.VHD可以使用BarParent.VHD做差異磁盤，如果這樣的話，從Foo.VHD啟動(dòng)計(jì)算機(jī)，每次用完都通過(guò)批處理自動(dòng)銷毀，硬盤保護(hù)卡的市場(chǎng)，恐怕從此要消失了。。。 方法四：我們可以把網(wǎng)絡(luò)共享里面的VHD文件，映射到系統(tǒng)中來(lái)。這個(gè)功能，結(jié)合上面的那個(gè)差異磁盤，對(duì)，小硬盤學(xué)生機(jī)，都不用硬盤保護(hù)卡勒！; 這些功能的確令人眼花繚亂，我們冷靜一下，看看VHD有什么局限性和功能上的限制： 最多可以同時(shí)映射的VHD文件數(shù)量是512個(gè)(似乎也夠用了) VHD磁盤的父分區(qū)，不支持Volume Snapshot 映射的VHD磁盤，不能被配置為動(dòng)態(tài)磁盤，也就是不能在VHD上建軟RAID(知足吧，VHD實(shí)現(xiàn)已經(jīng)很復(fù)雜了，軟RAID就不要來(lái)添亂了) 從VHD啟動(dòng)計(jì)算機(jī) 如果說(shuō)你對(duì)在Windows 7中映射和使用VHD文件無(wú)動(dòng)于衷，那么，我相信從VHD啟動(dòng)計(jì)算機(jī)一定會(huì)抓住你的眼球。 我之前提到了，在Windows 7中，微軟把VHD的驅(qū)動(dòng)內(nèi)置進(jìn)了操作系統(tǒng)，也包括在了Windows 7的引導(dǎo)程序中。這也就是說(shuō)，在啟動(dòng)計(jì)算機(jī)的階段，Windows 7的引導(dǎo)程序可以大搖大擺的直接訪問(wèn)VHD文件，并且啟動(dòng)VHD中安裝的系統(tǒng)。 慢著，什么是Windows 7的引導(dǎo)程序？簡(jiǎn)單地說(shuō)，引導(dǎo)程序就是在操作系統(tǒng)內(nèi)核或用戶應(yīng)用程序運(yùn)行之前運(yùn)行的一段小程序。通過(guò)這段小程序，我們可以初始化硬件設(shè)備(加載必要的驅(qū)動(dòng)程序)、建立內(nèi)存映射圖，從而將系統(tǒng)的軟硬件環(huán)境帶到一個(gè)合適的狀態(tài)，以便為最終調(diào)用操作系統(tǒng)內(nèi)核或用戶應(yīng)用程序準(zhǔn)備好正確的環(huán)境。我們?cè)诼銠C(jī)上安裝Windows 7時(shí)，首先做的，就是把Windows 7的引導(dǎo)程序?qū)懭氪疟P的特殊位置。Windows 7的引導(dǎo)程序帶有VHD驅(qū)動(dòng)，因此可以從VHD啟動(dòng)。 我們也需要了解一下VHD啟動(dòng)的一些注意事項(xiàng)和局限性： 1. 從VHD啟動(dòng)是有版本限制的，目前(2009年1月)的文檔指出只有Windows Server 2008 R2、Windows 7商業(yè)版及以上版本，才支持此功能，未來(lái)正式發(fā)布時(shí)可能會(huì)有變化，敬請(qǐng)留意。 2. UDFS文件系統(tǒng)暫時(shí)不被支持(UDFS是什么？不支持也罷…) 3. 啟動(dòng)用的VHD文件，不能保存在壓縮或者加密的NTFS磁盤之上(這一點(diǎn)很多人會(huì)忽略) 4. 根據(jù)一些朋友的反饋，動(dòng)態(tài)的VHD文件無(wú)法啟動(dòng)，需要在建立vhd是設(shè)置成立即分配才可以從vhd啟動(dòng) 5. 如果你的物理硬盤是RAID格式，則必須要在VHD中的操作系統(tǒng)鏡像中注入RAID的驅(qū)動(dòng)程序，可以使用peimg命令。