![\"Servervirtualisierung\"](\"https:\/\/www.tec-trends.de\/tec\/wp-content\/uploads\/2020\/03\/shutterstock_655047691.jpg\")
Joe Techapanupreeda\/shutterstock.com<\/p><\/div>\n
Abh\u00e4ngig von der Architektur wird die Trennung auf Hardwareebene durchgef\u00fchrt oder die vollst\u00e4ndige oder teilweise virtuelle Hardwareumgebung f\u00fcr einzelne virtuelle Maschinen mithilfe einer speziellen Software (Virtual Machine Monitor, Hypervisor) modelliert. Die meisten Virtualisierungsans\u00e4tze basieren auf einer speziellen Softwareschicht, die normalerweise als VMM (Virtual Machine Monitor) oder Hypervisor bezeichnet wird.<\/p>\n
Wie funktioniert die Servervirtualisierung?<\/h2>\n
Die Servervirtualisierung trennt Software und Hardware mit einem Hypervisor. Es gibt verschiedene Arten von Hypervisoren, die in unterschiedlichen Szenarien verwendet werden. Der am h\u00e4ufigsten verwendete Hypervisor, Typ 1, kann direkt auf einem Server gehostet werden, weshalb er auch als Open Source-Hypervisor bezeichnet wird. Hypervisoren vom Typ 1 bieten die M\u00f6glichkeit, eine Hardwareplattform f\u00fcr die Verwendung durch virtuelle Maschinen zu virtualisieren. Hypervisoren vom Typ 2 fungieren als Softwareschicht im Host-Betriebssystem und werden h\u00e4ufiger in Testumgebungen verwendet.<\/p>\n
Einer der ersten Schritte bei der Servervirtualisierung besteht darin, herauszufinden, welche Server die Organisation virtualisieren m\u00f6chte. Beispielsweise ist ein Server, der nicht alle Ressourcen nutzt, ein guter Kandidat, sodass diese nicht verwendeten Ressourcen f\u00fcr andere Aufgaben frei sind. Nachdem ein Server f\u00fcr die Virtualisierung ausgew\u00e4hlt wurde, muss das physische System die Anwendung von Ressourcen \u00fcberpr\u00fcfen, bevor die Gr\u00f6\u00dfe der virtuellen Maschine bestimmt wird. Zu diesem Zweck sollten Benutzer die Verwendung von Ressourcen, wie Speicher, Festplatten oder Mikroprozessoren \u00fcberwachen. Auf diese Weise erhalten Unternehmen eine Vorstellung davon, wie viele Ressourcen f\u00fcr jede virtuelle Instanz zugewiesen werden k\u00f6nnen.<\/p>\n
Servervirtualisierungsmodell<\/h3>\n
Auf VMM- oder Hypervisor-Ebene k\u00f6nnen mehrere verschiedene Betriebssysteme die Hardwareressourcen eines Computers gemeinsam nutzen, indem die verf\u00fcgbaren RAM-Kapazit\u00e4ten, Prozessoren, E \/ A-Controller, DMA-Controller und alle anderen relevanten Komponenten f\u00fcr Gastsysteme transparent verteilt werden. Unabh\u00e4ngig von der Architektur m\u00fcssen Servervirtualisierungsl\u00f6sungen die folgenden Anforderungen erf\u00fcllen:<\/p>\n
- \n
- \u00c4quivalenz:<\/strong> Ein virtualisiertes System sollte genau das gleiche Verhalten aufweisen wie bei direkter Ausf\u00fchrung auf Hardware (nicht virtualisiert).<\/li>\n
- Isolierung:<\/strong> Es ist notwendig, die sichere Isolierung virtualisierter Systeme (VMs) voneinander zu gew\u00e4hrleisten, um Datensicherheit, Vertraulichkeit und Konsistenz von Daten und Bedingungen zu garantieren. Eine instabile virtuelle Maschine (VM) sollte nicht zum Absturz einer anderen VM f\u00fchren.<\/li>\n
- Steuerung:<\/strong> Computerressourcen wie RAM und CPU (einschlie\u00dflich Kernel und Thread) m\u00fcssen virtuellen Maschinen individuell zugewiesen werden.<\/li>\n<\/ul>\n
Effizienz im Detail<\/h3>\n
Im Zusammenhang mit der Virtualisierung sollte die virtuelle Maschine keinen ungerechtfertigten Overhead verursachen, sondern fast so schnell arbeiten wie auf der \u201enackten Hardware\u201c. Insbesondere das Erfordernis der Effizienz ist ein ernstes Problem bei der Entwicklung von L\u00f6sungen f\u00fcr die Servervirtualisierung. Daher gibt es einerseits viele v\u00f6llig unterschiedliche Architekturans\u00e4tze, die andererseits mit verschiedenen Eigenschaften und differenter Leistung arbeiten. Zwei sinnvolle Klassifizierungsans\u00e4tze bestehen darin, zu ber\u00fccksichtigen, was virtualisiert wird (Hardware, Betriebssystem usw.) oder wie die Position der Virtualisierungsebene in Bezug auf virtualisierte Hardware ist.<\/p>\n
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Welche Servervirtualisierungsarten gibt es?<\/h3>\n
Der Hauptunterschied besteht zwischen drei Ans\u00e4tzen:<\/p>\n
1. Virtuelle Maschinen<\/strong><\/p>\n
Diese Option funktioniert gem\u00e4\u00df dem Host \/ Guest-Paradigma. Die physischen Server sind die Hosts und die virtuellen Maschinen (VM) sind die G\u00e4ste. Die Ausstattungsstufe wird f\u00fcr jeden Gast separat emuliert. Dies erm\u00f6glicht mehrere G\u00e4ste auf demselben Host. Sie sind vollst\u00e4ndig voneinander getrennt, autark und k\u00f6nnen daher unterschiedliche Betriebssysteme verwenden. Beispielsweise kann eine virtuelle Maschine neu gestartet werden, ohne dass dies Auswirkungen auf andere virtuelle Maschinen hat. Virtuelle Maschinen kennen sich nicht, weder \u00fcber die Host-Software noch \u00fcber Host-Hardware. Sie arbeiten als reale physische Komponenten.<\/p>\n
Der Hypervisor, auch als VMM (Virtual Machine Monitor) bezeichnet, ist f\u00fcr das Zusammenspiel aller Befehle mit dem Prozessor verantwortlich. Er steuert Ressourcen, best\u00e4tigt und verwaltet jeden ausgef\u00fchrten Code. Die Systememulation verringert jedoch im Allgemeinen die Systemleistung (Verlust der Virtualisierung). Abh\u00e4ngig von der Virtualisierungssoftware und der Art des Zugriffs liegen diese Verluste zwischen 5 und 25 %. Die neueste Software versucht, diesen Verlust aufgrund einer effektiveren Steuerung so gering wie m\u00f6glich zu halten.<\/p>\n
2. Paravirtuelle Maschinen<\/strong><\/p>\n
Basieren auch auf dem Host \/ Gast-Paradigma und verwenden ebenso die VMM. Im Gegensatz zu einer virtuellen Maschine kommunizieren einzelne G\u00e4ste direkt mit der virtuellen Maschine und nicht mit physischen Ger\u00e4ten. Infolgedessen kennt das Gastsystem die virtuelle Hardware und erh\u00e4lt Zugriff auf die angepasste Version. Alle virtuellen Maschinen kennen sich und kennen die entsprechenden Anforderungen an die Rechenleistung. Virtuelle Maschinen bilden ein Ganzes, sodass physische Ger\u00e4te dynamisch nach den Anforderungen einzelner G\u00e4ste aufgeteilt werden k\u00f6nnen. Dieses Funktionsprinzip entlastet den Hypervisor – es ist nur eine Zuordnung der virtuellen Hardware erforderlich. Dies verbessert den Zugang der G\u00e4ste zu den Ger\u00e4ten.<\/p>\n
3. Virtualisierung auf Betriebssystemebene<\/strong><\/p>\n
Im Gegensatz zu den beiden vorherigen Optionen gibt es nur ein Betriebssystem – das physische Serversystem. Es \u00fcbernimmt alle Funktionen eines Hypervisors. Jede virtuelle Maschine arbeitet unabh\u00e4ngig, einzelne Fehler wirken sich nicht auf andere virtuelle Maschinen aus. Es l\u00e4uft jedoch alles auf demselben Betriebssystem, seine Programme und Bibliotheken werden gemeinsam genutzt, auch wenn Prozesse ausgef\u00fchrt werden. Feste Systemaufrufe zwischen den Schichten, verringern die CPU-Auslastung und erh\u00f6hen die Arbeitsgeschwindigkeit. Dar\u00fcber hinaus brauchen solche virtuelle Server sehr wenig Speicher.<\/p>\n
Wann ist eine Servervirtualisierung sinnvoll?<\/h3>\n
Grunds\u00e4tzlich gilt: wenn nicht genutzte Ressourcen vorhanden sind. Aus technischer Sicht wird die Servervirtualisierung mit nur 5 oder mehr Servern wirksam. Bei weniger Servern ist das Ausfallrisiko aufgrund der Konsolidierung einfach zu hoch. Die Analyse der Anforderungen ist im Voraus wichtig. Das Virtualisierungsprojekt ist ohne Analyse sehr komplex, insbesondere kleine und mittlere Unternehmen riskieren, zu gro\u00df oder zu klein zu investieren. Im besten Fall ist es nur teuer, im schlimmsten Fall f\u00fchrt es zu einer Systemst\u00f6rung. Virtualisierung ist weniger n\u00fctzlich f\u00fcr anspruchsvolle Anwendungen, die viel CPU, RAM oder Speicher ben\u00f6tigen.<\/p>\n
Die Vorteile auf einen Blick<\/h3>\n
Wie oben erw\u00e4hnt, werden physische Server in Computernetzwerken nicht vollst\u00e4ndig genutzt – der Server kann mit virtuellen Maschinen optimal verwendet werden. Das spart Hardware: Optimal genutzte Server bedeuten weniger Speicherplatz und weniger Strom. Gleichzeitig bietet die Virtualisierung eine hohe Verf\u00fcgbarkeit – selbst wenn eine virtuelle Maschine ausf\u00e4llt, ist die Arbeit aller anderen gesch\u00fctzt. Wenn die Anwendung auf mehreren virtuellen Maschinen parallel ausgef\u00fchrt wird, ist auch ihre kontinuierliche Verf\u00fcgbarkeit garantiert.<\/p>\n
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- Einfaches Testen:<\/strong> Das Testen neuer Anwendungen sollte nicht mehr auf speziell gekauften Servern durchgef\u00fchrt werden. Sie erstellen einfach eine neue virtuelle Maschine als Testumgebung.<\/li>\n
- Umstellung auf neue Ger\u00e4te:<\/strong> Unternehmen haben immer Anwendungen, die bestimmte (veraltete) Ger\u00e4te oder ein veraltetes Betriebssystem erfordern. Sie k\u00f6nnen auf virtuelle Maschinen migriert werden, die die alte Umgebung imitieren, und dort weiterarbeiten, bis die \u00c4nderung abgeschlossen ist.<\/li>\n<\/ul>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
Servervirtualisierung bezieht sich auf Software- oder Hardwaretechnologien, mit denen mehrere Instanzen derselben oder verschiedener Betriebssysteme gleichzeitig auf demselben Computer ausgef\u00fchrt werden.<\/p>\n","protected":false},"author":2,"featured_media":5665,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":[],"categories":[14],"tags":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.tec-trends.de\/tec\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/5664"}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.tec-trends.de\/tec\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.tec-trends.de\/tec\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.tec-trends.de\/tec\/wp-json\/wp\/v2\/users\/2"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.tec-trends.de\/tec\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=5664"}],"version-history":[{"count":3,"href":"https:\/\/www.tec-trends.de\/tec\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/5664\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":5670,"href":"https:\/\/www.tec-trends.de\/tec\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/5664\/revisions\/5670"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.tec-trends.de\/tec\/wp-json\/wp\/v2\/media\/5665"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.tec-trends.de\/tec\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=5664"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.tec-trends.de\/tec\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=5664"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.tec-trends.de\/tec\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=5664"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}
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