VMware ESXi USB直通技术全解析：如何将物理USB设备直通给虚拟机

VMware ESXi USB直通技术全解析：如何将物理USB设备直通给虚拟机

引用

CSDN

1.

https://m.blog.csdn.net/Hum0rp/article/details/145160817

第一章、引言

本章节概述了VMware ESXi USB 直通技术，详细介绍了如何将物理 USB 设备连接到虚拟机，以如何启用 USB 直通的过程、其与 vMotion 的功能，并讨论了在虚拟化环境中有效使用 USB 直通的常见限制和注意事项

“USB直通”，顾名思义就是将物理设备从 ESXi 主机传递到在 vSphere 虚拟机内运行的客户操作系统。

第二章、升级准备

1. 什么是 USB 设备直通？
2. USB 设备直通技术概述和限制

• 仲裁器
• 控制器
• 物理 USB 设备

3. USB 3.0 要求
4. 启用 USB 设备直通
5. USB 设备直通和 vMotion
6. 总结

第三章、什么是USB设备直通

在 VMware ESXi 主机中，可以通过 设备直通 将物理设备（如 USB 设备）直接透传给虚拟机。这样，虚拟机就可以直接使用这些设备的硬件功能，解决性能、硬件兼容性或特定需求的问题。

将 USB 设备直通到虚拟机的常见原因包括：

• 在虚拟机内使用物理 USB 设备读取或写入文件。
• 为虚拟机内的特定软件提供许可信息或加密狗（例如银行key或软件许可证密钥）。
• 某些工业控制、医疗设备或其他特定的硬件只支持通过 USB 接口与计算机通信。
• 许多企业级软件使用 USB 许可证狗（如 硬件加密密钥）来验证软件的授权

通过 USB 设备直通，虚拟机能够访问并使用物理 USB 设备，从而弥补虚拟化环境中硬件访问的不足。

第四章、USB设备直通技术概述和

我们讨论一下将物理 USB 设备连接到 ESXi 主机时 USB 直通功能的工作原理。

有三个要求使得 USB 直通机制成为可能：

• 仲裁器（Arbitrator）
• 控制器（Controller）
• 物理 USB 设备（Physical USB Device ）

1、仲裁器 Arbitrator

仲裁器是管理连接请求并路由 USB 设备流量的组件。此组件默认安装在 ESXi 主机上并启用。此组件扫描 USB 设备，然后管理与虚拟机的设备连接。所有 USB 设备流量均正确路由到 USB 物理设备所连接的虚拟机。它还可以防止其他虚拟机在特定虚拟机正在使用 USB 设备时使用该设备。

2、控制器 Controller

控制器以硬件和软件形式存在。首先，ESXi 主机本身必须具有物理 USB 硬件控制器才能实现 USB 连接和通信。虚拟 USB 控制器是物理控制器的虚拟化对应物，它将 USB 主机控制器功能虚拟化到虚拟机。每个虚拟机共有 8 个 USB 控制器可用。必须先在虚拟机上安装此控制器虚拟硬件组件，然后才能将 USB 设备从 ESXi 主机直通到虚拟机。

3、物理 USB 设备 Physical USB Device

USB直通必备的条件，您需要一个物理 USB 设备才能直通到虚拟机。最多可以将 20 个 USB 设备连接到单个虚拟机。这也是支持连接到单个 ESXi 主机的最大设备数量。

第五章、USB3.0要求

vSphere 5.5 patch 3 及更高版本引入了 USB 3.0 支持。除了长期存在的将 USB 设备从主机直通到客户机的功能外，对 USB 3.0 的支持还增加了将 USB 设备从客户端计算机直通到客户机虚拟机的功能。还有一个额外的虚拟机硬件要求。虚拟机必须配置 xHCI 控制器并使用 Windows 8/Windows Server 2012 及更高版本，或 Linux 内核 2.6.35 及更高版本的操作系统。

第六章、启用USB设备直通

首先打开esxi或者vCenter，右键编辑虚拟机的设置。选择添加新设备 > 主机 USB 设备。

选择直通到虚拟机的新主机 USB 设备。如果您连接了多个设备，这些设备将显示在下拉菜单中，并且已连接的设备将以红色突出显示，如下所示。

第七章、USB设备直通和vMotion

你可以将虚拟机 vMotion 到另一台主机。然后通过在新主机 USB 设备的设置中 指定在设备连接时支持 vMotion来配置。

为了实现这个目的：

• 按照以下方式配置 vMotion 设备
• 一旦虚拟机迁移到其他主机，任何暂停或关闭操作都将导致 USB 设备断开连接
• Linux 可能会将 USB 设备重新挂载到文件系统上的其他位置
• 如果主机位于启用了 DPM 的 DRS 群集中，请为提供 USB 设备的特定主机禁用 DPM
• 要远程访问 USB 设备，主机必须能够在虚拟机 vMotion 之后通过管理网络进行通信。此外，IP 地址系列必须匹配。IPv4 将无法与 IPv6 管理 IP 地址通信，等等。

只需在该设置的复选框中打勾即可，启用对 USB 直通设备的 vMotion 支持

常见限制：

• 至少需要虚拟硬件版本 7。
• 每种类型只能向虚拟机添加一个 USB 控制器。
• USB 仲裁器最多可以监控 15 个 USB 控制器。如果您的系统包含超过 15 个控制器，并且您将 USB 设备连接到这些控制器，则这些设备无法传递到虚拟机。
• 您必须先将 USB 控制器添加到虚拟机，然后才能添加 USB 设备。
• 您必须先从虚拟机中移除所有 USB 设备，然后才能移除控制器。

第八章、USB 设备有以下限制

• 一个虚拟机最多可以连接 20 个 USB 设备，但是每个唯一的 USB 设备一次只能连接到一个虚拟机。
• 不受支持的 USB 设备可能无法按预期与其他 ESXi/ESX 功能交互。有关受支持的 USB 设备的列表，请参见支持从 ESX 或 ESXi 主机到虚拟机的直通的 USB 设备型号 (1021345)。
• 热添加内存、CPU 或 PCI 设备之前，必须移除所有 USB 设备。热添加这些资源会断开 USB 设备连接，从而可能导致数据丢失。
• 当您暂停和恢复虚拟机时，USB 设备的行为就像已断开连接然后重新连接一样。
• 虚拟机无法从连接的 USB 设备启动。