Das Konzept der Virtualisierung

Bei der Virtualisierung wird eine Abstraktionsschicht über die physische Hardware gelegt, um ein virtuelles Computersystem zu schaffen, das als virtuelle Maschine (VM) bezeichnet wird. Sie ermöglicht es einem Benutzer oder einem Unternehmen, mehrere virtuelle Computer und Betriebssysteme auf einem einzigen physischen Server zu betreiben. Ihr Hauptvorteil ist die effiziente Nutzung der physischen Computerhardware.

Was ist eine Virtuelle Maschine?

Eine virtuelle Maschine (VM) ist die digitale Repräsentation eines physischen Computers. Auf einem einzigen physischen Gerät können mehrere virtuelle Maschinen erstellt werden, jede mit ihrem eigenen Betriebssystem und ihren eigenen Anwendungen. Eine virtuelle Maschine kann nicht direkt mit einem physischen Computer interagieren, aber ein Hypervisor, eine leichtgewichtige Softwareschicht, kann zur Verwaltung der physischen Hardware verwendet werden.

Was ist eine Hypervisor?

Ein Hypervisor ist eine schlanke Softwareschicht, die es mehreren Betriebssystemen ermöglicht, physische Computerressourcen gemeinsam zu nutzen und nebeneinander zu laufen. Der Hypervisor weist jeder VM einen Teil der zugrundeliegenden Computerressourcen wie Arbeitsspeicher und Speicher zu und verhindert so Störungen.

Die beste Open-Source-Virtualisierungssoftware

XenProject

XenProject ist ein Open-Source-Hypervisor, mit dem mehrere Host-Betriebssysteme auf einem einzigen Hardware-Host ausgeführt werden können. Es ist ein zuverlässiges und robustes Virtualisierungstool, das für die Steuerung der Hardware und die Partitionierung von Ressourcen für Gastbetriebssysteme verwendet wird.

Wichtigste Merkmale

  • Es kann mehrere Gastbetriebssysteme verwalten.
  • Es ist eine sichere, stabile und zuverlässige Lösung.
  • Es hat eine große und aktive Community für den Support.
  • Es unterstützt viele der neuesten Hardwarefunktionen, wie z. B. große Seiten und VT-x/AMD-V-Erweiterungen.

XenProject ist jedoch nicht unbedingt anfängerfreundlich, da es ein gewisses Grundverständnis von Linux voraussetzt.

VirtualBoxVirtualBox (Bild © VirtualBox)

VirtualBox

VirtualBox von Oracle ist eine der beliebtesten Open-Source-Virtualisierungslösungen. Es handelt sich um eine funktionsreiche, benutzerfreundliche und leistungsstarke Plattform, die viele Gastbetriebssysteme unterstützt, darunter Linux, Windows und Mac OS X.

Wichtigste Merkmale

  • Es unterstützt Drag & Drop zwischen Host- und Gastbetriebssystem.
  • Es verfügt über eine leistungsstarke grafische Oberfläche und Befehlszeilenoptionen.
  • Es bietet nahtlose Unterstützung für Fenster und 3D-Virtualisierung.
  • Es bietet einfaches Klonen bestehender VMs (virtueller Maschinen).

Trotz seines Funktionsumfangs kann es jedoch eine erhebliche Menge an Systemressourcen verbrauchen.

Microsoft Hyper-VMicrosoft Hyper-V (Bild © Microsoft)

Microsoft Hyper-V

Auch wenn Microsoft in der Regel nicht mit Open-Source-Software in Verbindung gebracht wird, hat das Unternehmen in diesem Bereich große Fortschritte gemacht, und einer davon ist Hyper-V. Es handelt sich um eine hoch skalierbare und zuverlässige Lösung, die eine hervorragende Virtualisierungsleistung bietet.

Wichtigste Merkmale

  • Es bietet eine robuste Isolierung zwischen Maschinen.
  • Es unterstützt viele Gastbetriebssysteme.
  • Es bietet erweiterte Funktionen wie Live-Migration und dynamischen Speicher.

Die Linux-Unterstützung ist jedoch nicht so umfassend wie bei anderen Lösungen, und es fehlen einige fortschrittliche Funktionen wie verschachtelte Virtualisierung.

Linux KVM

Linux KVM (Kernel-based Virtual Machine) ist eine der effizientesten Lösungen für Linux. Sie ist ein Teil des Linux-Kernels, was sie sehr stabil und effizient macht. KVM unterstützt eine breite Palette von Gastbetriebssystemen, darunter Linux, Windows, Solaris und andere.

Wichtigste Merkmale

  • Unterstützt eine große Anzahl von Gastbetriebssystemen.
  • Es ist ein Teil des Linux-Kernels und bietet eine hervorragende Leistung.
  • Es bietet eine einfache Befehlszeilenschnittstelle.

Es ist jedoch nicht so benutzerfreundlich wie einige andere Lösungen, und es fehlt eine gute grafische Oberfläche.

ovirtovirt (Bild © ovirt)

oVirt

oVirt ist eine verteilte Open-Source-Virtualisierungslösung, die für die Verwaltung Ihrer gesamten Unternehmensinfrastruktur entwickelt wurde. oVirt verwendet den leistungsstarken KVM-Hypervisor und ermöglicht Ihnen die Nutzung leistungsstarker Funktionen wie Live-VM-Migrationen, Hochverfügbarkeit, Lastausgleich, Image-Management und vieles mehr.

Wichtigste Merkmale

  • Es verfügt über eine benutzerfreundliche, webbasierte grafische Oberfläche.
  • Er unterstützt Live-Migration und Hochverfügbarkeit.
  • Unterstützt eine breite Palette von Gastbetriebssystemen.
  • Er lässt sich gut in Unternehmensnetzwerke integrieren.

Das Einrichten und Konfigurieren von oVirt kann für Anfänger jedoch etwas kompliziert sein.

GNOME-Boxes

GNOME Boxes wird als Standard-VM mit Ihrer Fedora-Installation geliefert. GNOME Boxes ist leicht zu bedienen und kann komplexe Virtualisierungsvorgänge unter Linux sehr einfach machen. Im Allgemeinen ist Gnome Boxes weniger bekannt, aber es ist ein Frontend für Qemu, KVM und libvirt. GNOME Boxes ist eine der effizientesten VM-Lösungen für Linux, Windows oder BSD. Sie verfügt über einen schnellen Einrichtungsassistenten, der die Benutzung auch für Linux-Neulinge sehr einfach macht. Sein grundlegendes Erscheinungsbild ist vielleicht nicht das beste. Dennoch kann es mit konkurrenzfähigen Funktionen aufwarten und ist mit den meisten VMs auf Augenhöhe.

Wichtigste Merkmale

  • Es kann ein OS-Image (Betriebssystem) direkt von einer URL laden.
  • Es erkennt das Betriebssystem und weist eine ausreichende Menge an RAM und Festplattenplatz zu.
  • Es verfügt über eine robuste Befehlszeilenschnittstelle (CLI), die für fortgeschrittene VM-Nutzer sehr nützlich ist.
  • Es verfügt über eine Klonfunktion, mit der Benutzer sofort Kopien von bestehenden VMs erstellen können.

GNOME Boxes ist eine der besten Optionen für Linux-Anwender, die komplexe Aufgaben schnell erledigen müssen. Es ist meine erste Wahl für schnelle und unkomplizierte Installationen. Manchmal braucht Gnome Boxes jedoch sehr lange, um auf ein Festplatten-Image zuzugreifen, oder ist sogar langsam, wenn es darum geht, die Maus an das Host-Betriebssystem zurückzugeben. Aufgrund der einfachen Einrichtung neige ich dazu, über diese Mängel hinwegzusehen. Außerdem laufen die VMs in der Regel genauso schnell wie das Hostsystem, und Sie werden keinen Leistungsunterschied feststellen.

ProxMoxProxMox (Bild © ProxMox)

ProxMox

ProxMox zählt zu den beliebtesten Linux Virtualisierungstools. Es ist eine auf Debian basierende Open-Source-Lösung für die Verwaltung von Server-Virtualisierung, um verschiedene VMs zu betreiben. Die Virtualisierungsplattform kann KVM (Kernel-based Virtual Machine) für virtuelle Maschinen und LXC für Container verwalten. Sie zeichnet sich durch einen unkomplizierten Installationsprozess aus, der eine Webschnittstelle zur einfachen Verwaltung und Konfiguration startet.

Wichtigste Merkmale

  • Es verfügt über Linux OpenVZ- und KVM-Technologien zur Verwaltung von Virtual Private Servern in einer isolierten Serverumgebung auf einem physischen Server.
  • Das Projekt unterstützt die neuesten Intel- und AMD-Chipsätze.
  • Es verfügt über eine zentrale Weboberfläche, die auf dem ExtJS JavaScript-Framework basiert und auf die von jedem modernen Browser aus zugegriffen werden kann.
  • Es verfügt über (pmxcfs) Proxmox Cluster File System - ein datenbankgestütztes Dateisystem, mit dem Sie Konfigurationsdateien in Ihrem Cluster synchronisieren können.
  • Es bietet Live/Online-Migration, mit der Sie laufende VMs ohne Ausfallzeit von einem Clusterknoten auf einen anderen verschieben können.
  • Es verfügt über eine Befehlszeilenschnittstelle zur Verwaltung der Komponenten Ihrer virtuellen Umgebung mit intelligenter Tabulatorvervollständigung.
  • Es bietet ein flexibles Speichermodell, bei dem VM-Images auf einem oder mehreren lokalen Speichergeräten oder auf gemeinsam genutztem Speicher wie SA und NFS gespeichert werden können.
  • Es verwendet eine RESTful-API und JSON als primäres Datenformat, um eine schnelle und einfache Integration von Verwaltungstools von Drittanbietern und benutzerdefinierten Hosting-Umgebungen zu ermöglichen.

Wozu virtualisiert man Infrastruktur?

Virtualisierung kann die Skalierbarkeit, Agilität und Flexibilität erhöhen und gleichzeitig zu erheblichen Kosteneinsparungen führen. Außerdem profitieren Sie von einer größeren Workload-Mobilität, einer verbesserten Leistung, einer höheren Verfügbarkeit von Ressourcen und einer Automatisierung des Betriebs. Im Grunde genommen wird die Verwaltung Ihrer Computerressourcen einfacher und die Kosten für Besitz und Betrieb sinken.

  • Reduzieren Sie die anfänglichen Kapital- und Betriebskosten: Virtualisierte Umgebungen sind kostengünstiger. Sie sind in der Lage, weniger physische Kunden in Anspruch zu nehmen, was Ihnen hilft, die anfänglichen Investitionen in Hardware erheblich zu reduzieren. Eine nicht virtualisierte Umgebung kann ineffizient sein, da Rechenressourcen ungenutzt bleiben und nicht für andere Anwendungen auf dem Server genutzt werden können.
  • Minimieren oder eliminieren Sie Ausfallzeiten: Bei einem Ausfall eines physischen Servers muss jemand vor Ort sein, um ihn zu ersetzen oder zu reparieren, was Stunden dauern kann und die Produktivität erheblich beeinträchtigt. Im Gegensatz dazu lässt sich eine virtualisierte Umgebung leicht einrichten und bereitstellen. Darüber hinaus können Systemadministratoren die betroffene virtuelle Maschine replizieren und wiederherstellen, was die Ausfallsicherheit deutlich erhöht.