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Die Vorzüge der Hardware-Unabhängigkeit

11.03.2008 | 10:51 Uhr |

Ein weiteres Plus ist die durch Einführung einer Virtualisierungsschicht zwischen physikalischer Hardware und den logischen Teilen (Gast-Betriebssystem und Applikation) erzielte Hardwareunabhängigkeit. Sie eröffnet neue Sicherungsmöglichkeiten und vereinfacht die Wiederherstellung der Gäste erheblich. Letztere ist räumlich nicht beschränkt, so dass virtuelle Systeme auch über das Internet verteilt (Virtual Machine Marketplace) werden können.

Die Nutzung von Templates beziehungsweise das schnelle Klonen oder Erstellen von VMs ist ein wichtiger Vorteil virtueller Umgebungen, führt ohne entsprechendes Regelwerk oder Lifecycle-Management allerdings schnell zum Wildwuchs.
Durch Verwendung von "Snapshots" ist es zudem möglich, Systemstände innerhalb weniger Sekunden einzufrieren, um sie zu sichern oder wieder zu ihnen zurückzukehren. Wird etwa eine wichtige Aktualisierung der Gastanwendung vorgenommen, lässt sich anhand eines zuvor angelegten Snapshots das Gastsystem jederzeit auf den Ursprungszustand zurücksetzen.
Mit der Hardwareunabhängigkeit fließen bisher eher aus Highend-Umgebungen oder Cluster-Systemen bekannte Funktionen in die Basisfähigkeiten virtueller Systeme ein und ermöglichen es zum Beispiel, kostengünstig hochverfügbare Server einzurichten. Dank der vom Host-System unabhängigen, immer gleichen Hardware virtueller Systeme lassen sich bestehende physikalische einfach in virtuelle Server (P2V, physical-to-virtual) umwandeln. Daher fällt die Entscheidung häufig zugunsten von P2V gegen einen Neuinstallation.

Eine wesentliche, sowohl die Organisation als auch Administration betreffende Eigenschaft von VMs ist ihre hohe lineare Skalierbarkeit, wodurch sie auf veränderte Anforderungen reagieren können. Konkret: Droht eine Komplettauslastung der Host-Systeme durch die VMs, lassen sich neue physikalische Server ohne Störung der bestehenden Systeme in die virtuelle Infrastruktur integrieren. Das gewährt Planungssicherheit im Hinblick auf die Anforderungen an die Server-Systeme.

Derzeit zeichnet sich ein weiterer Trend ab, der das Überspringen der Server- auf die Client-Virtualisierung beschreibt: "Virtual Desktop Infrastructure". Dieser als Konzept erstmals durch VMware geprägte Begriff bezeichnet den Betrieb von Desktop-Betriebssystemen wie Windows XP oder Vista in einer VM als Ersatz für den Desktop des Benutzers. Der Zugriff auf die VMs erfolgt über Software-Broker und Thin Clients.

Produkte zur Server-Virtualisierung

Im Gegensatz zu Emulatoren arbeiten Server-Virtualisierer direkt mit dem physikalischen Prozessor und dem Hauptspeicher der Host-Hardware. Lediglich Einsteckkarten (Grafikkarte, Netzadapter, Festplatten-Controller) und Peripherie (USB, serielle und parallele Schnittstellen) werden emuliert. Statt des physikalischen wird also ein nicht vorhandenes logisches Gerät für den Gast bereitgestellt. Dadurch lassen sich die physikalischen Ressourcen optimal ausnutzen, dennoch wird Hardwareunabhängigkeit durch die emulierten Geräte erreicht. Einen Nachteil hat die Virtualisierung derzeit noch: Da das Gastsystem über den physikalischen Prozessor Bescheid weiß und das Betriebssystem entsprechend arbeitet, ist eine aktive Migration zwischen Host-Systemen mit sehr unterschiedlichen Prozessoren – etwa AMD und Intel gemischt - nicht möglich.

Bei der Server-Virtualisierung lassen sich grob drei Ansätze unterscheiden: Komplett-, Para- und Betriebssystem-Virtualisierung. Des Weiteren ist mit der Einführung von Prozessorvirtualisierungstechniken (AMD-V, Intel VT-x), die insbesondere als Erweiterung durch Paravirtualisierungssoftware genutzt werden, eine Unterart der Komplettvirtualisierung entstanden.

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