VHD (formato de archivo)

Los VHD se implementan como archivos que residen en el sistema de archivos nativo del host. Microsoft Virtual PC y Virtual Server admiten los siguientes tipos de formatos VHD :

• Imagen de disco duro fija: un archivo que se asigna al tamaño del disco virtual. Los VHD fijos constan de una imagen de disco sin formato seguida de un pie de página VHD (512 o anteriormente 511 bytes). ^{[ 2 ]}
• Imagen de disco duro dinámica: un archivo que en un momento dado tiene el tamaño de los datos reales escritos en él, más el tamaño del encabezado y el pie de página. Las imágenes VHD dinámicas y diferenciales comienzan con una copia del pie de página de la imagen VHD (rellenada hasta 512 bytes), y para las imágenes VHD dinámicas o diferenciales creadas por productos de Microsoft, esto da como resultado una cadena de cookie VHD llamada conectix al principio del archivo VHD. ^{[ 2 ]}
• Imagen de disco duro diferencial: un conjunto de bloques modificados (mantenidos en un archivo separado denominado "imagen secundaria") en comparación con una imagen principal. El formato de imagen de disco duro diferencial permite el concepto de Deshacer cambios : cuando está habilitado, todos los cambios realizados en un disco duro contenido en un VHD (la imagen principal) se almacenan en un archivo separado (la imagen secundaria). Existen opciones para deshacer los cambios en el VHD o para fusionarlos permanentemente en él. Las diferentes imágenes secundarias basadas en la misma imagen principal también permiten la "clonación" de VHD; al menos el identificador único global (GUID) debe ser diferente.
• Vinculado a un disco duro (también conocido como acceso directo): un archivo que contiene un enlace a un disco duro físico o a una partición de un disco duro físico.

La posibilidad de arrancar un ordenador físico desde un disco duro virtual ofrece ventajas significativas:

• Facilidad de implementación: Las organizaciones de TI pueden implementar configuraciones estandarizadas y predefinidas en un único disco virtual (VHD). Por ejemplo, las organizaciones de ingeniería de software que necesiten un conjunto específico de herramientas para un proyecto concreto podrían simplemente descargar el VHD configurado adecuadamente desde una ubicación de red.
• Copia de seguridad y restauración: Los cambios realizados en el contenido de un disco duro virtual (como la infección por un virus o la eliminación accidental de archivos importantes) se pueden deshacer fácilmente.
• Aislamiento multiusuario: Muchos sistemas operativos actuales admiten múltiples usuarios, pero ofrecen distintos grados de protección entre ellos (por ejemplo, un usuario podría infectarse con un virus que infecte a otros usuarios, o realizar cambios en el sistema operativo que afecten a otros usuarios). Al proporcionar a cada usuario su propia versión del sistema operativo —por ejemplo, creando para cada uno un disco duro virtual (VHD) diferencial basado en una instalación base del sistema operativo—, los cambios en cualquier imagen secundaria no afectarían a las demás imágenes secundarias.

El arranque nativo de VHD se refiere a la capacidad de un equipo físico para montar e iniciar desde un sistema operativo contenido en un VHD. Las ediciones Windows 7 Enterprise y Ultimate admiten esta capacidad, tanto con como sin un sistema operativo anfitrión presente. Windows Server 2008 R2 también es compatible con esta función. ^{[ 4 ] [ 5 ]} Posteriormente, tanto Windows 10 Home como Windows 10 Pro admiten la función de arranque VHD/VHDX.

El formato VHD tiene una limitación incorporada de poco menos de 2 TiB (2048 GiB ) para el tamaño de cualquier VHD dinámico o diferencial. ^{[ 6 ] [ 7 ] [ 8 ]} Esto se debe a una tabla de desplazamiento de sector que solo permite un máximo de una cantidad de 32 bits. Se calcula multiplicando 2 ³² por 512 bytes para cada sector.

La fórmula C × H × S en la especificación VHD permite un máximo de 65535×16×255 sectores. ^{[ 2 ]} Aproximadamente 127 GiB es también el límite para VHD en Windows Virtual PC . ^{[ 9 ]} Para menos de 65535×16×63 sectores (aproximadamente 31  GiB), el valor CHS en el pie de página VHD utiliza un mínimo de H = 4 y un máximo de H = 16 cabezales con S = 17, 31 o 63 sectores por pista. El algoritmo CHS determina entonces C = ( T / S )/ H. ^{[ 2} ] La especificación no trata los casos en los que el valor CHS en el pie de página VHD no coincide con la geometría CHS (virtual) en el Master Boot Record de la imagen ^de disco en el VHD. Microsoft Virtual Server (también derivado de Connectix) tiene esta limitación utilizando controladores IDE virtuales, pero 2 TiB si se utilizan controladores RAID virtuales o SCSI virtuales.

En ocasiones, resulta útil modificar un archivo VHD sin arrancar el sistema operativo. Hyper-V permite la manipulación de VHD sin conexión, lo que brinda a los administradores la capacidad de acceder de forma segura a los archivos dentro de un VHD sin tener que instanciar una máquina virtual. Esto proporciona a los administradores un acceso granular a los VHD y la capacidad de realizar algunas tareas de administración sin conexión. ^{[ 16 ]} El complemento MMC de Administración de discos de Windows puede montar directamente un archivo VHD como una letra de unidad en Windows 7/Server 2008 y versiones posteriores.

En situaciones donde no se desea montar un VHD dentro del sistema operativo, varios programas permiten a los desarrolladores de software inspeccionar y modificar archivos VHD, como .NET DiscUtils, WinImage y R1soft Hyper-V VHD Explorer. 7-Zip admite la extracción e inspección de archivos VHD.