Virtuelle Maschinen

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Virtuelle Maschinen

• Präsentation von Alexander Schönfeld

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Gliederung

• Virtualisierung
• Softwarevirtualisierung
• Hardwarevirtualisierung
• Hypervisor
• Netzwerk
• Warum virtualisieren?
• Nachteile der Virtualisierung
• Virtualisierungs-Software Übersicht
• Xen 3
• Quellen

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Virtualisierung?

• Unterschieden wird zwischen
• Softwarevirtualisierung und
• Hardwarevirtualisierung

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Softwarevirtualisierung
Virtual PC / Vmware
Prozessor
Prozessor
Host-PC
Festplatte
Container-Datei
RAM
RAM
ISO-Image
CD/DVD
CD/DVD
Soundkarte
Soundkarte
Netzwerkkarte
Netzwerkkarte
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Hardwarevirtualisierung

• Hier ein Auszug an Prozessoren welche
  Hardwarevirtualisierung unterstützen
• Vanderpool (Intel)
• Intel Core Duo Alle Modelle außer T2300E
• Intel Core 2 Duo Alle Modelle außer E4300,
  E4400, T5200, T5300 und T5500
• Intel Pentium 4 6x2-Modelle
• Pacifica (AMD)
• Athlon 64
• Turion
• Opteron

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Hypervisor

• Synonym für Virtual Machine Monitor (VMM)
• Es wird zwischen zwei Arten von VMM unterschieden
• Typ-1-VMM läuft direkt auf Hardware
• Typ-2-VMM setzt auf laufendem Betriebssystem aus
• Software-Schicht, deren einzige Aufgabe es ist,
  die Gastsysteme laufen zu lassen

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Netzwerk
Virtuelle Maschine 1
Virtuelles Netzwerk
Netzwerk- karte
Virtuelle Maschine 2
Externes Ethernet
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Warum virtualisieren? (Server)

• Geringerer Platzverbrauch
• Weniger Energieverbrauch
• Geringere Wärmeentwicklung
• Verhältnismäßig günstiger in der Anschaffung
• Ausfall einer virtuelle Maschine beeinflusst die
  anderen nicht

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Warum virtualisieren? (Clients)

• Weiterverwendung alter Anwendungen die nicht
  kompatibel zu neuen Betriebssystemen sind
• Vor dem Einsatz in Produktivumgebungen
• Anwendungen testen
• Updates, Patches oder Downgrades prüfen
• Portable Entwicklungsumgebungen möglich

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Nachteile der Virtualisierung

• Server
• Ausfall einer hohen Anzahl von virtuellen
  Maschinen bei Ausfall eines Virtualisierungsserver
  s
• Client
• Geschwindigkeit bei reiner Softwarevirtualisierung
  
• Hoher Ressourcenbedarf
• Fehlende USB-Unterstützung

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Virtualisierungs-Software
Quelle PC Magazin
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Emulierte Hardware
Quelle PC Magazin
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Funktionen
Quelle PC Magazin
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Netzwerkfunktionen
Quelle PC Magazin
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Xen 3

• Xen wird von der University of Cambridge
  entwickelt und unterliegt der GNU General Public
  License (GPL). Das Projekt kooperiert seit
  Anbeginn eng mit der IT-Industrie, insbesondere
  mit Intel, Sun, HP, Novell, Red Hat, AMD und IBM.
• Xen unterstützt derzeit die Gast-Betriebssysteme
  Linux, FreeBSD, NetBSD und Plan 9, eine
  Portierung auf Solaris soll bald abgeschlossen
  sein. Die Software läuft auf 32- und
  64-Bit-Prozessoren der x86-Familie und soll in
  naher Zukunft auch für Power-PC und ARM verfügbar
  sein.

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Xen 3

• Xen ist ein "Virtual Machine Monitor" (VMM),
  dessen Kernkomponente der Hypervisor ist. Dieser
  fungiert als eine Art Meta-Betriebssystem und
  bildet eine abstrahierende Softwareschicht
  zwischen der Hardware und den Gast-Betriebssysteme
  n. Diese Architektur wird als Paravirtualisierung
  bezeichnet Der Kernel des Xen-Betriebssystems
  muss angepasst werden, damit der Gast fortan mit
  der Hypervisor-Schicht und nicht direkt mit der
  Hardware kommuniziert.

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Xen 3
Xen ControlSoftware
Applikationen
Applikationen
Applikationen
Gast 1 z.B. Linux
Gast 4 z.B. Plan 9
Gast 3 z.B. Net BSD
Gast 2 z.B. Free BSD
xenifizierteGerätetreiber
xenifizierteGerätetreiber
xenifizierteGerätetreiber
xenifizierteGerätetreiber
XEN API
Virtuelle CPU
VirtuellesRAM
VirtuelleBlock-Geräte
VirtuellesNetzwerk
Hardware
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Xen 3

• Vorteile
• Keine Lizenzkosten, da Open Source
• sehr performant
• breite Unterstützung durch die Industrie
• zahlreiche Produktivszenarien
• Nachteile
• Auf herkömmlichen Prozessoren ohne
  Hardwarevirtualisierung ist eine Anpassung des
  Gastsystems notwendig
• bisher nur für x86 Prozessoren verfügbar.

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Quellen

• Das Computer-Magazin com!Step By Step -
  Virtuelle PCs
• PC Magazinhttp//www.pc-magazin.de
• COMPUTERWOCHE.de http//www.computerwoche.de
• Wikipediahttp//de.wikipedia.org