20 Virtualisierung
Serversysteme on demand installieren und betreiben zu können ist kein Wunschdenken, der Virtualisierung sei Dank. Sie erfahren in diesem Kapitel, wie Sie Desktop-Virtualisierung und Servervirtualisierung mit Live Migration in Ihrer Umgebung betreiben können.
Virtualisierung ist der wohl am stärksten wachsende Bereich der Informatik in den letzten zehn Jahren. Virtualisierung ermöglicht den parallelen Betrieb einer Vielzahl von Betriebssystemen auf nur einer physischen Hardware. Nicht nur die Konsolidierung der vorhandenen Ressourcen wird dadurch verstärkt, sondern es wird auch die spontane Erweiterung des Umfelds ermöglicht. In den Zeiten von Hochverfügbarkeit und des dauerhaften Vorhaltens von QS[ 26 ]-Systemen zählt die Virtualisierung von Serverfarmen mehr und mehr zum Alltag eines Systemadministrators.
20.1 Einleitung
Bei der Virtualisierung unterscheidet man Gast- und Wirt-Systeme. Die Wirt-Systeme sind die physische Hardware. Gast-Systeme (auch Gäste oder VMs[ 27 ] genannt) laufen auf dem Wirt und nutzen dessen physische Hardware. Das Aufteilen der physischen Ressourcen geschieht mithilfe eines Hypervisors, der die Ressourcen intelligent verteilt. Jedem Gast wird dabei ein vollständiges isoliertes System zur Verfügung gestellt.
Drei unterschiedliche Betriebsarten werden bei der Virtualisierung unterschieden:
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Emulation
Hierbei wird die Gast-Hardware vollständig auf dem Wirt simuliert. Damit kann jede Rechnerarchitektur zur Verfügung gestellt werden, auch wenn der Wirt diese gar nicht besitzt. Diese Form der Virtualisierung ist äußerst rechenintensiv und somit auch nicht sehr performant. -
Virtualisierung (oder Vollvirtualisierung)
Die Hardware des Wirt-Systems wird den Gast-Systemen teilweise als virtuelle Hardware zur Verfügung gestellt. Dazu werden spezielle Prozessoren benötigt, die das Durchreichen in die virtuelle Umgebung unterstützen – zum Beispiel AMD-V (Pacifica) oder Intel VT (Vanderpool). Gast-Systeme können unangepasst betrieben werden, allerdings nur mit der gleichen CPU-Architektur des Wirt-Systems. Vollvirtualisierte Maschinen sind deutlich performanter als emulierte virtuelle Maschinen. -
Paravirtualisierung
Die Paravirtualisierung arbeitet hardwarenah. Bei dieser Form wird keine Hardware virtualisiert oder emuliert. Das Gast-System kommuniziert mit dem Wirt-System über eine abstrahierte Verwaltungsschicht. So ist das Höchstmaß an Performance möglich, allerdings müssen die Gast-Betriebssysteme speziell angepasst werden, damit sie mit der abstrahierten Verwaltungsschicht zusammenarbeiten können.
Es gibt eine Vielzahl an Virtualisierungslösungen. Zu den gängigen Systemen gehören:
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Xen
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KVM
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OpenVZ
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Parallels
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VMware
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Virtuozzo
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VirtualBox
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Citrix
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Microsoft Virtual PC
Die Anwendungsgebiete der Virtualisierung umfassen dabei nicht nur die Serverinfrastruktur. Auch die lokale Desktop-Virtualisierung spielt im Alltag mittlerweile eine große Rolle. In diesem Kapitel erfahren Sie alles zum Thema Virtualisierung, und Sie lernen, wie Sie diese komfortabel auf Ihrem Desktop-System einsetzen können und wie Sie Ihre Serverinfrastruktur auf virtuellen Maschinen umstellen, um so Ihre zur Verfügung stehenden Ressourcen noch effizienter einsetzen zu können.