Die Geheimnisse der Virtualisierung entschlüsselt

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Hypervisor oder Virtual Machine Monitor (VMM)

Ein Hypervisor, ist ein Programm, das es ermöglicht, auf einem Prozessor mehrere Instanzen eines oder verschiedener Betriebssysteme laufen zu lassen.

Der Hypervisor ist prozessorspezifisch. Er kontrolliert den Prozessor sowie alle Ressourcen der Hardware und stellt jeder Betriebssysteminstanz die benötigten Ressourcen zur Verfügung. Je nach Technik emuliert er die Hardware für jede Instanz (s. Hardwarevirtualisierung) oder übersetzt die Anforderungen an den Prozessor (s. Paravirtualisierung).

Hochverfügbarkeit

Tools wie VMware HA können virtuelle Maschinen bei einem Serverausfall automatisch auf einem anderen System neu starten. Sie monitoren auch die Kapazität eines Servers und suchen den besten für eine VM aus.

Intel VT

Die Intel Virtualisierungstechnik (VT) besteht aus einer Reihe von Prozessor- und I/O-Verbesserungen für Server und Workstations auf der Basis der neuesten Xeon- und Itanium-2-Prozessoren. Mit VT hat nur der VMM Zugriff auf einen zugewiesenen Speicherort, an dem Statusdaten von CPU und Betriebssystem abgelegt werden, und die Integrität des Übergabeprozesses bleibt erhalten. Sie unterstützt 64-Bit-Software

Klonen

Die Technologie der Virtualisierung erlaubt es, sehr schnell laufende Systeme zu erzeugen. Die herköömliche Installation von Betriebssystemen und Anwendungen kann viel Zeit kosten. Mit dem sogenannten Klonen lassen sich viele Kopien einer virtuellen Maschine in einem einzigen Installations- und Konfigurationsprozess erzeugen.

Diese Fähigkeit vereinfacht und beschleunigt die Verteilung von standardisierten Rechenumgebungen an Mitarbeiter und Auszubildende oder die Erstellung einer Basiskonfiguration für das Testing.

Paravirtualisierung

Von der Open Source Gemeinde initiierte Technologie, von Microsoft auch als “Enlightenment” bezeichnet. Dabei wird ein Gastbetriebssystem so modifiziert, dass es innerhalb einer virtuellen Maschine direkt die entsprechenden Instruktionen des Hypervisors aufruft, so dass kein Performanceverlust durch die Emulation der gesamten Hardware entsteht.

Der Ansatz wurde an der University of Cambridge unter dem Namen Xen entwickelt. Viele Linux-Distributionen sind an Xen angepasst und Xensource arbeite mit Microsoft an der Paravirtualsierung des Windows Server. (s. Grundlagen)

Intel and AMD, haben ebenfalls die x86-Architekture weiterentwickelt und unterstützen jetzt hardwaremäßig Virtualisierung. Dazu haben sie u.a. Extensions auf dem Prozessor implementiert (s. Intel VT und s. AMD-V).Wenn die CPU im normalen Modus läuft, werden die Instruktionen wie bisher ausgeführt, im virtuellen Modus werden statt dessen von der CPU Routinen aufgerufen, die speziell in den Extensions dafür implementiert sind und ein sicheres Ausführen der Instruktionen der virtuellen Maschinen gewährleisten.

Snapshot

Snapshots konservieren den Status einer virtuellen Maschine, so dass Sie jederzeit zurückzusetzen ist. Snapshots sind hilfreich, um virtuelle Maschine in einen früheren, stabilen Systemstatus zurückzusetzen.

Virtual Desktop Infrastruktur (VDI)

Der neue Trend geht über das Virtualisieren von Anwendungen wie in der klassischen Terminalemulation in Richtung zentral gehosteter, vollständig vom Anwender konfigurierbarer, virtueller PCs auf dem Server. Mit VDI von VMware lassen sich individuelle Desktops in virtuellen Maschinen hosten, die sich einfach auf dem Server managen und sichern lassen und auch über Thin Clients abrufbar sind.

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