»Tatsachen muss man kennen, bevor man sie verdrehen kann.« Mark Twain (30.11.1835–21.04.1910), US-Schriftsteller
22 Desktop-Virtualisierung
| Was Sie in diesem Kapitel erwartet |
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Das Thema »Virtualisierung« ist derzeit in aller Munde, aber was bedeutet es eigentlich? Wo liegen die Wurzeln, und was ist der Nutzen dieser Technik? Ist dies nur ein Thema für Administratoren eines großen Server-Parks, oder profitiere auch ich als Privatanwender davon? Und wenn ja, welche Lösung sollte ich bevorzugen: QEMU, VMware, Xen, KVM, ...? |
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All dies und noch vieles mehr sind Fragen, auf die ich in den folgenden Kapiteln Antworten geben möchte. Die folgenden Erläuterungen zur Virtualisierung können naturgemäß nur einen Einstieg in dieses umfangreiche Thema darstellen. Wenn Sie darüber hinaus Interesse an diesem Thema haben, möchte ich auf mein Buch Xen – Das umfassende Handbuch, Galileo Computing 2008 hinweisen. Dort gebe ich Ihnen auf 600 Seiten einen detaillierten Einblick in das Thema Virtualisierung, wobei ich mich schwerpunktmäßig mit Xen und KVM beschäftige. |
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Bei Interesse an den verschiedenen Produkten von VMware empfehle ich Ihnen einen Blick in die Bücher von Dennis Zimmer, einem ausgewiesenen Experten bei allen Fragen rund um VMware. Seine Bücher erscheinen ebenfalls bei Galileo Computing. |
| Benötigtes Vorwissen |
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Sie sollten im grundlegenden Umgang mit der Shell vertraut sein. |
22.1 Überblick 
Im Jahr 1999 trat die vorher unbekannte Firma VMware an die Öffentlichkeit und präsentierte die Software VMware Workstation. Mit dieser Software war es fortan zum ersten Mal möglich, einen kompletten x86-Computer auf einem x86-Hostsystem performant zu virtualisieren. Die virtuelle Maschine besitzt hierbei sogar ein eigenes BIOS und eigene virtuelle Hardware. Diese Hardware kann innerhalb bestimmter Grenzen von der virtuellen Maschine eigenständig konfiguriert werden. Diese Art der Virtualisierung war eine Sensation, da die x86-Architektur vorher als nicht effizient virtualisierbar galt.
Vor dem normalen Benutzer weitgehend verborgen hat die Virtualisierung seit einigen Jahren zunehmend an Bedeutung gewonnen. Die Techniken wurden hierbei stetig verbessert, sodass Sie heutzutage kaum einen Unterschied bemerken, wenn Sie sich auf einem virtuellen Server befinden. Egal, ob hier nur statische HTML-Seiten lagern oder ein komplettes Forum: Sie werden bei einem gut aufgesetzten Server kaum einen Unterschied in der Performance spüren.
Virtualisierung ist Trend
Es vergeht kaum eine Woche, in der keine Nachrichten über die verschiedensten Techniken zur Realisierung von Virtualisierung erscheinen, und immer mehr Firmen springen auf diesen Zug auf. Das Vorzeigestück der Open-Source-Welt ist hierbei Xen, dem ich mich ausführlich in Abschnitt ab Seite widme. Zunächst aber wollen wir einen Überblick über dieses komplexe Thema gewinnen.
Was ist Virtualisierung?
Obwohl Virtualisierung derzeit ein großer Trend ist und die Fortschritte im Soft- und Hardware-Bereich uns diese Technik in den letzten Jahren auf den heimischen PC gebracht haben, blickt sie bereits auf eine inzwischen 40 Jahre lange Entwicklung zurück. Schon in den 1960er-Jahren legte IBM den Grundstein für diese Technik. Die Idee hierzu entstand zunächst aus der Not heraus, denn Computer waren damals noch sehr groß, selten und dementsprechend teuer. Was damals ganze Räume oder kleine Häuser füllte und ein Vermögen kostete, finden Sie heutzutage unter Ihrem Schreibtisch in einem kleinen Gehäuse.
Effizienz
Die Rechenleistung moderner Computer hat sich seitdem vervielfacht, und die effiziente Ausnutzung der vorhanden Hardware hat heute bei den stark gesunkenen Preisen an Priorität verloren. Dies sah damals ganz anders aus. Man war gezwungen, der vorhandenen Hardware ein Höchstmaß an Leistungsfähigkeit und Effizienz abzugewinnen. Ein probates Mittel zu diesem Zweck war schnell gefunden: die Virtualisierung.
Virtualisierung beschäftigt sich in erster Linie mit dem Grundgedanken, dass sich verschiedene Betriebssysteme gleichzeitig einen Rechner teilen und zur gleichen Zeit unterschiedliche Aufgaben auf exakt der gleichen Hardware ausführen. Hierbei sind zwei Aspekte wichtig. Virtualisierung ermöglicht zum einen den parallelen Betrieb mehrerer gleicher oder unterschiedlicher Betriebssysteme auf einem Rechner. Zum anderen bewirkt sie die Separierung des Betriebssystems (oder der Software) von der verwendeten Hardware.
Jeder von Ihnen hat schon einmal mit Virtualisierung zu tun gehabt, und dies oftmals auch bei der täglichen Arbeit. Eine etwas abstrakte Vorstellung von Virtualisierung können Sie mit einfachen Mitteln begreifen, und zwar dann, wenn Sie mit mehreren Programmen gleichzeitig Ihren Rechner beanspruchen. Dies geschieht ständig. Hierbei greifen Sie über mehrere getrennte Programme gleichzeitig und parallel auf dieselbe Hardware zu. Die verschiedenen Programme teilen sich alle dieselben Ein- und Ausgabegeräte wie z. B. Tastatur und Maus.
Für den effizienten Umgang verschiedener Programme mit dem knappen vorhandenen Arbeitsspeicher und dem Prozessor ist die virtuelle Speicherverwaltung bzw. der Scheduler zuständig.
RAID
Aber auch in anderen Bereichen haben Sie ständig Kontakt mit diesem Thema. So haben Sie eventuell in Ihrem Computer ein RAID-System verbaut, in dem mehrere Festplatten mit mehreren Partitionen arbeiten. Diese verschiedenen Platten agieren und präsentieren sich Ihnen wie eine einzige große Platte. Hier haben Sie es mit virtuellen Speichereinheiten zu tun.
Wahrscheinlich nutzen Sie Ihren Computer ebenfalls, um im Internet zu surfen. Dann bewegen Sie sich dort von Adresse zu Adresse, von einer Domain zur anderen. Hierbei kann es oftmals sein, dass Sie bei einem Adressenwechsel gar nicht physisch den zuständigen Server wechseln, sondern dass dieser ein »Virtual Host« ist. Hierbei ist der Host gleichzeitig Server für verschiedene Domains und Internetseiten.
