Втискиваем Windows Server на маломощную VPS-ку с помощью Windows Server Core

По причине прожорливости Windows-систем в среде VPS доминируют легкие Linux-дистрибутивы: Mint, Colibri OS, Debian или Ubuntu, лишенные ненужного, в рамках наших задач, тяжеловесного окружения рабочего стола. Как говорится, только консоль, только хардкор! И на самом деле, это совершенно не преувеличение: тот же Debian стартует на 256 Mb памяти и одном ядре с тактом 1 Ghz, то есть почти на любом «пне». Для комфортной работы понадобятся от 512 Mb и процессор чуть пошустрее. Но что если мы скажем вам, что примерно тоже можно провернуть на VPS под Windows? Что не нужно накатывать тяжеловесный Windows Server, который требует от трех-четырех гектаров оперативной памяти и минимум пару ядер с тактом в 1,4 GHz? Просто воспользуйтесь Windows Server Core — избавьтесь от GUI и части служб. О том как это сделать и поговорим в статье.

Кто такой этот ваш Windows Server Core?

Внятной информации, что такое Windows (server) Core нет даже на официальном сайте майков, точнее, там все так запутанно, что и не сразу поймешь, но первые упоминания датируются еще эпохой Windows Server 2008. По сути, Windows Core — это работоспособное ядро Windows Server (внезапно!), «похудевшее» на размер собственного GUI и примерно половины побочных служб.
Основная фишка Windows Core — нетребовательность по железу и полностью консольное управление через PowerShell.
Если обратиться к сайту Microsoft и проверить технические требования, то для старта Windows Server 2016/2019 вам понадобится от 2 гигов оперативной памяти и минимум одно ядро с тактом 1,4 GHz. Но все мы понимаем, что на такой конфигурации мы можем ожидать только старта системы, но уж точно не комфортной работы нашей ОС. Именно по этой причине для работы Windows Server обычно выделяют побольше памяти и минимум 2 ядра/4 потока от процессора, если вовсе не предоставляют ей дорогую физическую машину на каком-нибудь Xeon, вместо дешевой виртуалки.
При этом само ядро серверной системы требует всего 512 Mb памяти, а те ресурсы процессора, которые отжирались GUI просто для того, чтобы просто отрисовываться на экране и поддерживать запущенными свои многочисленные службы, можно пустить на что-то более полезное.
Вот сравнение поддерживаемых из коробки служб Windows Core и полноценной Windows Server с официального сайта Microsoft:
Как видно, из Windows Core вырезано очень многое. Под нож пошли службы и процессы, связанные с GUI системы, а также всякий «мусор», который однозначно не понадобится на нашей консольной виртуалке, например, Windows Media Player.

Почти как Linux, но не он

Windows Server Core очень хочется сравнивать с Linux-дистрибутивами, но на самом деле это не совсем корректно. Да, эти системы схожи между собой в плане пониженного потребления ресурсов за счет отказа от GUI и многих побочных служб, но в плане эксплуатации и некоторых подходов к сборке, это все еще Windows, а не unix-система.

Самый простой пример — с помощью ручной сборки ядра Linux и последующей установки пакетов и служб, даже легчаший Linux-дистрибутив можно превратить в нечто тяжеловесное и похожее на швейцарский нож (тут очень хочется баянисто пошутить про Python и вставить картинку из серии «If Programming Languages Were Weapons», но мы не будем). В Windows Core такой свободы намного меньше, ведь мы, все же, имеем дело с продуктом Microsoft.

Windows Server Core поставляется уже готовой сборкой, дефолтную комплектацию которой можно оценить по таблице выше. Если вам понадобится что-нибудь из списка неподдерживаемого, то придется онлайн через консоль добавлять недостающие элементы. Правда, не стоит забывать про Feature on demand и возможность выкачать компоненты в качестве CAB-файлов, которые потом можно добавить в сборку перед установкой. Но этот сценарий не работает, если вы уже в процессе работы обнаружили, что вам не хватает какой-либо из вырезанных служб.

Но что выгодно отличает Core-версию от полной — это возможность обновления системы и добавления служб без остановки работы. Windows Core поддерживает раскатку пакетов «на горячую», без ребута. Как итог, исходя из практических наблюдений: машину под управлением Windows Core нужно перезагружать в ~6 раз реже, нежели под управлением Windows Server, то есть раз в полгода, а не раз в месяц.

Приятным бонусом для администраторов будет то, что если системой пользоваться, как было задумано — через консоль, без RDP — и не делать из нее второй Windows Server, то она становится крайне секьюрной по сравнению с полной версией. Ведь большинство уязвимостей Windows Server приходится именно на RDP и действия пользователя, который через этот самый RDP делает то, что не следовало бы. Это примерно как в истории с Генри Фордом и его отношению к цвету автомобиля: «Any customer can have a car painted any color that he wants so long as it is black». Так и с системой: пользователь может каким угодно способом общаться с системой, главное чтобы он делал это через консоль.

Установка и управление Windows Server 2019 Core

Ранее мы упоминали, что Windows Core — это, фактически, Windows Server без обертки GUI. То есть вы можете воспользоваться почти любой версией Windows Server в качестве core-версии, то есть отказаться от GUI. Для продуктов семейства Windows Server 2019 это 3 из 4 серверных билда: core-режим доступен для Windows Server 2019 Standard Edition, Windows Server 2019 Datacenter и Hyper-V Server 2019, то есть из этого списка выпадает только Windows Server 2019 Essentials.

При этом установочный пакет Windows Server Core особо не нужно искать. В стандартном инсталляторе от Microsoft, core-версия предлагается буквально по умолчанию, когда как версию с GUI надо выбирать вручную:

Вариантов управления системой, на самом деле, больше, чем один упомянутый PowerShell, который и предлагается производителем по умолчанию. Управлять виртуальной машиной на Windows Server Core можно минимум пятью разными способами:

• Remote PowerShell;
• Remote Server Administration Tools (RSAT);
• Windows Admin Center;
• Sconfig;
• Server Manager.

Наибольший интерес представляют первые три позиции: стандартный PowerShell, RSAT и Windows Admin Center. Однако важно понимать, что получая преимущества одного из инструментов мы получаем и накладываемые им ограничения.

Расписывать возможности консоли мы не будем, PowerShell — это PowerShell, со своими очевидными плюсами и минусами. Вот с RSAT и WAC все немного сложнее. 

WAC дает доступ к таким важным элементам управления системой, как редактирование реестра и управление дисками и устройствами. RSAT в первом случае работает только в режиме просмотра и не позволит внести какие-либо изменения, а для управления дисками и физическими устройствами Remote Server Administration Tools нужен GUI, что не про наш случай. Вообще, RSAT не может в работу с файлами и, соответственно, обновлениями, установкой/удалением программ в редактирование реестра.

Управление системой

С другой стороны RSAT дает нам полный контроль за ролями на машине, когда как Windows Admin Center не может в этом плане буквально ничего. Вот сравнение возможностей RSAT и WAC в этом аспекте, для наглядности:

Управление ролями

То есть уже видно, что при отказе от GUI и PowerShell в пользу других элементов управления, отделаться использованием какого-то моноинструмента не выйдет: для полноценного администрирования по всем фронтам нам понадобится как минимум связка из RSAT и WAC.

При этом нужно помнить, что за использование WAC придется заплатить 150-180 мегабайтами оперативной памяти. Windows Admin Center при подключении создает 3-4 сессии на стороне сервера, которые не убиваются даже при отключении инструмента от виртуальной машины. Еще WAC не работает со старыми версиями PowerShell, так что вам понадобится минимум PowerShell 5.0. Все это идет вразрез с нашей парадигмой жесткой экономии ресурсов, но за комфорт нужно платить. В нашем случае — оперативной памятью.

Еще один вариант управления Server Core — установка GUI сторонними средствами, чтобы не тащить те тонны мусора, которые идут в полноценной сборке вместе с интерфейсом.

В этом случае у нас есть два варианта: раскатать на систему оригинальный Explorer или воспользоваться Explorer++. Как альтернатива последнему подойдет любой файловый менеджер: Total Commander, FAR Manager, Double Commander и так далее. Последнее предпочтительнее, если для вас критична экономия оперативной памяти. Добавить Explorer++ или любой другой файловый менеджер можно через создание сетевой папки и запуск через консоль или планировщик.

Установка полноценного Explorer даст нам больше возможностей, в плане работы с программным обеспечением, оснащенным UI. Для этого нам придется обратиться к Server Core App Compatibility Feature on Demand (FOD) который вернет в систему MMC, Eventvwr, PerfMon, Resmon, Explorer.exe и даже Powershell ISE. Однако за это придется заплатить, как в случае и с WAC: мы безвозвратно потеряем около 150-200 мегабайт оперативной памяти, которые безжалостно сожрет explorer.exe и прочие службы. Даже если на машине нет активного пользователя.

Вот так выглядит потребление памяти системой на машинах с родным пакетом Explorer и без оного.

Тут возникает закономерный вопрос: а зачем все эти пляски с PowerShell, FOD, файловыми менеджерами, если любой шаг влево-вправо приводит к увеличению потребления оперативной памяти? Зачем вообще обмазываться кучей инструментов и шарахаться из стороны в сторону, чтобы обеспечить себе комфортную работу на Windows Server Core, когда можно просто накатить Windows Server 2016/2019 и жить, как белый человек?

Причин для использования Server Core несколько. Первая: в токе почти вдвое меньшее потребление памяти. Если вы помните, это условие лежало в основе нашей статьи еще в самом ее начале. Вот для сравнения, потребление памяти Windows Server 2019, сравните со скриншотами чуть выше:

И вот, 1146 Mb потребляемой памяти вместо 655 Mb на Core. 

Если предположить, что WAC вам не потребуется и вы будете использовать Explorer++ вместо оригинального Explorer, то вы все еще будете выигрывать почти полгектара на каждой виртуальной машине под управлением Windows Server. Если виртуалка одна, то прирост незначительный, но если их пять? Вот тут уже наличие GUI имеет значение, особенно, если он вам не нужен. 

Второе — любые пляски вокруг Windows Server Core не приведут вас к борьбе с главной проблемой эксплуатации Windows Server — RDP и его безопасность (точнее полное ее отсутствие). Windows Core даже в обмазке в виде FOD, RSAT и WAC все еще сервер без RDP, то есть не подвержен 95% существующих атак.

В остатке

В целом, Windows Core лишь слегка «жирнее», нежели чем любой стоковый Linux-дистрибутив, но зато куда функциональнее. Если вам нужно высвобождение ресурсов и вы готовы работать с консолью, WAC и RSAT, использовать файловые менеджеры вместо полноценного GUI — то на Core стоит обратить внимание. Тем более что с ней получится не доплачивать за полноценную Windows, а сэкономленные деньги потратить на апсет своего VPS, добавив туда например ОЗУ.