Was ist Virtualisierung?

Was ist Virtualisierung?

In der Vergangenheit hatten die IT-Abteilungen Schwierigkeiten, rechtzeitig auf geschäftliche Anforderungen zu reagieren. Die Bereitstellung der Infrastruktur für neue interne Anwendungen kann Monate dauern, selbst bei guter Planung. Verschiedene Dienste erfordern oft unterschiedliche Betriebssysteme, eine spezifische Konfiguration und eine Isolierung von anderen Programmen.

Dies führte im Laufe der Zeit zu einer zunehmenden Anzahl von physischen Servern, auf denen jeweils ein Betriebssystem und eine Anwendung innerhalb dieses Betriebssystems lief. Man kann sich nur vorstellen, welcher betriebliche Aufwand und welche Kosten damit verbunden sind - Racking, Kühlung, Stromverbrauch, Verkabelung usw. Hinzu kommt, dass die meisten dieser separaten physischen Server nur einen Bruchteil ihrer eigentlichen Leistungsfähigkeit nutzten, was dazu führte, dass viel CPU und Speicher ungenutzt blieben.

Ein besserer Weg: Hypervisor

Es musste einen besseren Weg für die Bereitstellung, Verwaltung und Nutzung von Rechenlasten geben. Und was wäre besser, als die Hardware von der Software zu entkoppeln, die Sie darauf ausführen möchten? Genau das können wir mit Virtualisierung erreichen - sie fügt eine Abstraktionsebene zwischen der physischen Hardware und Ihren Workloads hinzu.

Diese Abstraktionsschicht wird als Hypervisor bezeichnet. Sie ermöglicht den Zugriff auf physische Ressourcen (d. h. Arbeitsspeicher und CPU-Zyklen) für eine oder mehrere Einheiten, die als virtuelle Maschinen (VMs) bezeichnet werden. Ja, mehrere! Der Scheduler des Hypervisors kann den Bedarf vieler VMs bedienen, die tatsächliche Speicher- oder CPU-Zeit anfordern. Dies sorgt für eine bessere Auslastung der physischen Server und erfüllt gleichzeitig die Anforderungen an unterschiedliche Betriebssysteme, Konfigurationen und Isolierung für mehrere Anwendungen.

Hypervisor-Typen

Es gibt zwei Arten von Hypervisoren:

• Bare-Metal (Typ 1) - der Hypervisor wird direkt auf dem Server anstelle eines Betriebssystems wie Windows, Linux usw. installiert. Im Vergleich zu einem vollwertigen Betriebssystem ist der Hypervisor vom Typ 1 viel kleiner (einige hundert MB) und die richtige Wahl für den Aufbau einer Infrastruktur für Ihre virtuellen Arbeitslasten. Zu den beliebtesten kommerziellen Bare-Metal-Hypervisoren gehören VMware ESXi und Microsoft Hyper-V. Es gibt auch Open-Source-Projekte wie KVM, das von der Open Virtualization Alliance entwickelt und gepflegt wird.

• Hosted (Typ 2) - der Hypervisor wird als Programm innerhalb des Betriebssystems installiert. Er eignet sich besser für die Nutzung durch Endbenutzer.

Die Abstraktion und die vereinfachte Verwaltung von Arbeitslasten haben dazu beigetragen, dass die Cloud-Computing-Branche den heutigen Stand erreicht hat. Die Bereitstellungszeit wird von Monaten auf Minuten verkürzt, was viele Vorteile mit sich bringt.

Ein spielverändernder Ansatz

Gehen wir noch einen Schritt weiter als die bessere Ressourcennutzung und betrachten wir ein anderes Szenario. Haben Sie Ihren Computer schon einmal ausgeschaltet, nur um ihn an eine andere Stromquelle anzuschließen? Oder wollten Sie vielleicht den Speicher aufrüsten, eine neue Festplatte oder ein neues Gerät einbauen? Wenn ja, dann wissen Sie wahrscheinlich, dass Sie dafür Ihre Arbeit unterbrechen und erst wieder fortfahren müssen, wenn Sie mit Ihrem Eingriff fertig sind. Während dies für Endbenutzer akzeptabel ist, wird dies in der Welt der IT-Unternehmen als Ausfall gewertet.

Stellen Sie sich vor, Sie können nicht auf Ihre Lieblingswebsite zugreifen, nur weil das Unternehmen, das sie hostet, ähnliche Wartungsarbeiten an dem Server durchführen musste, auf dem die Website liegt. Das könnte ziemlich frustrierend sein, aber da die Virtualisierung eine Abstraktionsebene zwischen Hardware und VMs bietet, können wir das umgehen. Es gibt Techniken, mit denen eine VM (Arbeitslast) von einem physischen Server auf einen anderen verschoben werden kann, so dass eine solche Hardware-Wartung durchgeführt werden kann, ohne die darauf laufenden Dienste zu beeinträchtigen. Dies ist ein echter Wendepunkt für die Anwendungsverfügbarkeit und den Rechenzentrumsbetrieb insgesamt.

Zusammenfassung

Die Virtualisierungstechnologie definiert die Art und Weise, wie wir IT-Infrastrukturen aufbauen und warten, neu. Sie bringt betriebliche Vorteile, indem sie zwei große Probleme löst:

• Bessere Ressourcennutzung von physischen Servern zusammen mit einer logischen Trennung von Arbeitsbelastungen
• Abstraktion von den zugrundeliegenden Hardwarekomponenten, wodurch Wartung und Serveraustausch ohne Auswirkungen auf die laufende Arbeitslast möglich sind

 Zusammen bilden sie die Grundlage für das Software-Defined Data Center (SDDC), bei dem die Kernkomponenten - Rechenleistung, Speicher und Netzwerk - von der zugrunde liegenden physischen Infrastruktur abstrahiert werden.