Virtualisierung

Virtualisierung ist eine Technologie, mit der sich mehrere simulierte Umgebungen oder dedizierte Ressourcen aus einem einzelnen physischen Hardwaresystem erstellen lassen. Eine als Hypervisor bezeichnete Software stellt eine direkte Verbindung zu dieser Hardware her und ermöglicht Ihnen die Aufteilung eines Systems in separate, unterschiedliche und sichere Umgebungen, die als virtuelle Maschinen (VMs) bezeichnet werden. Diese VMs verlassen sich auf die Fähigkeit des Hypervisors, die Ressourcen der Maschine von der Hardware zu trennen und geeignet zu verteilen. Virtualisierung kann Sie dabei unterstützen, Ihre getätigten Investitionen voll auszuschöpfen.

Bei Verwendung mit einem Hypervisor wird die physische Hardware als Host bezeichnet. Die vielen VMs, die seine Ressourcen nutzen, sind Guests. Diese Guests behandeln die Computing-Ressourcen (wie CPU, RAM und Storage) als einen Pool von Ressourcen, die problemlos neu zugeteilt werden können. Nutzer können virtuelle Instanzen von CPU, RAM, Storage und anderen Ressourcen kontrollieren, damit die Guests die benötigten Ressourcen zeitnah zur Verfügung haben.

Mithilfe von Virtualisierung können Administratoren ihre physischen Ressourcen in Pools sammeln und ihre Hardware vollständig nutzen. So kann die vorhandene Infrastruktur, die zwar teuer in der Wartung ist, aber wichtige Apps unterstützt, für eine optimale Verwendung virtualisiert werden.

Administratoren müssen nun nicht mehr warten, bis jede App für neue Hardware zertifiziert ist, sondern lediglich die Umgebung einrichten, VMs migrieren, und alles funktioniert wie bisher. Bei Regressionstests kann ein Testbed auf einfachste Weise erstellt oder kopiert werden. Dadurch entfällt die Notwendigkeit für spezielle Test-Hardware oder redundante Entwicklungsserver. Mit dem richtigen Training und Wissen können diese Umgebungen für noch bessere Fähigkeiten und höhere Dichte optimiert werden.

Sie wissen, dass Sicherheit stets kontinuierlich und integriert sein sollte. Was die Sicherheit betrifft, so erweist sich die Virtualisierung als elegante Lösung für viele bekannte Probleme. In Umgebungen, in denen die Sicherheitsrichtlinien eine Trennung der Systeme durch eine Firewall vorschreiben, können diese beiden Systeme sicher auf demselben physischen Gerät untergebracht werden. In einer Entwicklerumgebung erhalten die Entwicklerinnen und Entwickler eine eigene Sandbox, die vor dem Code anderer Entwickler geschützt ist.

Software für das Virtualisierungsmanagement wurde entwickelt, um eine Virtualisierung leichter handhaben zu können. Natürlich können Sie all das auch manuell durchführen: den VMs Ressourcen zuweisen, Platz auf den Servern schaffen, sie testen und bei Bedarf Patches installieren. Die Aufteilung eines einzelnen Systems in Hunderte Systeme vervielfacht jedoch den Aufwand, der nötig ist, um diese Systeme in Betrieb, auf dem neuesten Stand und sicher zu halten.

Sind die VMs mit einem Tool für Überwachung, Provisionierung- oder Management verbunden, können die Systeme bei hoher Auslastung oder bei Wartungsarbeiten automatisch auf besser geeignete Hardware migriert werden. Stellen Sie sich eine Serverfarm vor, die in Sekundenschnelle neu zugewiesen werden kann – je nach Auslastung und Tageszeit. Sobald eine bestimmte Guest-Instanz mehr Ressourcen verbraucht, verschiebt das Überwachungssystem diesen Guest auf einen anderen Server mit weniger Bedarf oder weist ihm mehr Ressourcen aus einem zentralen Pool zu.

Diese beiden Begriffe werden oft miteinander verwechselt, weil es in beiden Fällen um die Trennung von Ressourcen von der Hardware zwecks Erstellung einer nützlichen Umgebung geht. Mithilfe von Virtualisierung können zwar Clouds erstellt werden, aber das ist noch lange kein Cloud Computing. Man kann sich das folgendermaßen vorstellen:

• Virtualisierung ist eine Technologie, die Funktionen von Hardware trennt.
• Cloud Computing ist eine Lösung, die auf dieser Trennung basiert.

Das National Institute of Standards and Technology nennt 5 Kriterien für Cloud Computing: ein Netzwerk, ein Ressourcen-Pool, eine Benutzeroberfläche, Provisionierungfunktionen sowie eine automatische Ressourcenkontrolle/-zuweisung. Während die Virtualisierung das Netzwerk und die gepoolten Ressourcen schafft, ist zusätzliche Management- und Betriebssystemsoftware erforderlich, um eine Benutzeroberfläche zu erstellen, VMs zu provisionieren und Ressourcen zu kontrollieren/zuzuweisen.

Weil es nicht nur um Virtualisierung geht. Es geht darum, wie sich damit diejenigen Technologien unterstützen lassen (oder auch nicht), die von ihr abhängig sind.

Proprietäre Virtualisierungsprodukte beschränken den Zugriff auf den Quellcode, der der eigentliche Schlüssel zu einer optimalen IT-Infrastruktur ist. Die Anbieter solcher Lösungen binden die Nutzer mit regelmäßigen Lizenzverträgen, die die Abhängigkeit von dieser Software weiter erhöhen. Dies wiederum kann Ihre Investitionsmöglichkeiten in moderne Technologien wie Clouds, Container und Automatisierungssysteme stark einschränken.

Im Gegensatz dazu gewährt eine Open Source-Virtualisierung den Nutzern absolute Kontrolle über die mit ihr erstellte Infrastruktur sowie alle damit verknüpften Komponenten. Das bedeutet, dass Sie beliebige Modifikationen durchführen können, um mit einem anderen Anbieter zusammenzuarbeiten – oder auch mit keinem. Dazu vermeiden Sie Lizenzverträge, weil der Quellcode nicht geschützt werden muss. Denn der gehört Ihnen.

Mit der Virtualisierung werden Ressourcen zur Verwendung durch Container bereitgestellt. Diese VMs sind Umgebungen, in denen Containern ausgeführt werden können, allerdings sind die Container nicht an die virtuellen Umgebungen gebunden. Mit manchen Softwareprogrammen – darunter auch Red Hat® OpenShift® Virtualization – lassen sich sowohl Container orchestrieren als auch VMs verwalten. Das heißt aber nicht, dass die beiden Technologien identisch sind.

Die VMs haben begrenzte Fähigkeiten, da die Hypervisoren, mit denen sie erstellt werden, ebenfalls von den begrenzten Ressourcen einer physischen Maschine abhängig sind. Auf der anderen Seite haben Container und ihre Runtime-Umgebungen den gleichen Betriebssystem-Kernel und die gleichen Paketanwendungen gemeinsam. Das heißt, Container können über beliebige Entwicklungs-, Test- und Produktionskonfigurationen verschoben, geöffnet und verwendet werden.

Weil Sie jetzt mehr von Ihrer Hardware für die Ausführung der Ihnen bekannten Systeme verwenden können, und zwar mit einer der weltweit leistungsstärksten Virtualisierungsinfrastrukturen.

Wir haben uns schon viele Jahre für die Entwicklung der Virtualisierung eingesetzt – durch Verbesserungen des KVM-Hypervisors (Kernel-based Virtual Machine) sowie unsere Beiträge zu KVM und oVirt, und das bereits seit Gründung der beiden Communities. Red Hat nutzt auch intern seine eigenen Produkte, um Innovationen zu beschleunigen sowie eine agile und reaktionsfähigere Betriebsumgebung zu gewährleisten.

Der KVM-Hypervisor ist jetzt der Kern der wichtigen OpenStack^®- und Linux®-Virtualisierungs-Distributionen und setzt neue Maßstäbe in Sachen Gesamtleistung und Ausführung der größten Anzahl an VMs auf einem einzelnen Server.

All dies ist Open Source, d. h. diese Technologien sind für jede Art von Hardware konzipiert, geprüft und zertifiziert. Wir arbeiten auch mit Microsoft zusammen, damit Sie VMs auf Red Hat^® Enterprise Linux bereitstellen oder sogar Hunderte von VMs unter Windows mit nur einem Virtualisierungsprodukt verwalten können.