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Thema

Virtualisierung verstehen

Neue Software stellt kontinuierlich höhere Ansprüche – von Betriebssystemen bis hin zu Anwendungen. Mehr Daten, höhere Rechenleistung, größerer RAM-Speicher. Mit der Virtualisierung kann eine einzige physische Maschine als mehrere Rechner agieren und Ihnen so die Kosten für mehrere Server und Workstations einsparen.

Was ist Virtualisierung?

Mit Virtualisierung lassen sich aus einem einzelnen physischen Hardware-System mehrere simulierte Umgebungen oder dedizierte Ressourcen erstellen. Eine Software mit dem Namen Hypervisor verbindet sich direkt mit dieser Hardware und ermöglicht die Aufteilung eines Systems in mehrere separate, unterscheidbare und sichere Umgebungen, auch virtuelle Maschinen (VMs) genannt. Diese VMs basieren auf der Fähigkeit des Hypervisors zur Trennung der Maschinenressourcen von der Hardware und ihrer effizienten Verteilung.

Der physische Ausgangsrechner mit dem Hypervisor ist der Host, die vielen VMs, die seine Ressourcen nutzen, sind die so genannten Guests. Letztere bedienen sich aus dem Pool an Computing-Ressourcen wie CPU, RAM und Storage, die sich auf einfachste Weise migrieren lassen. Nutzer können virtuelle Instanzen von CPU, RAM und Storage und anderen Ressourcen kontrollieren, damit die Guests die benötigten Ressourcen zeitnah zur Verfügung haben.

Idealerweise werden alle relevanten VMs zwecks Beschleunigung über eine einzelne web-basierte Virtualisierungsverwaltungskonsole gehandhabt. Mithilfe der Virtualisierung können Sie bestimmen, wie viel CPU, RAM und Storage den VMs zugeteilt werden. Dazu sind die Umgebungen besser geschützt, da VMs von der unterstützenden Hardware und voneinander getrennt sind.

Mit Virtualisierung lassen sich Umgebungen und Ressourcen aus nicht voll ausgelasteter Hardware erstellen, und darunter fällt eine Vielzahl an Systemkomponenten.

Welche Möglichkeiten bietet die Virtualisierung?

Servervirtualisierung

Ein einzelner Server kann zwei oder Hunderte Server simulieren.

Virtualisierung von Betriebssystemen

Auf einem Computer können mehrere Betriebssysteme ausgeführt werden.

Network Functions Virtualization

Isolierte virtuelle Netzwerke können aus einem einzelnen Ursprungsnetzwerk erstellt werden.

Welche Vorteile bietet die Virtualisierung?

Bei virtualisierten Ressourcen müssen sich Administratoren keine Gedanken um ihren physikalischen Standort machen. Die Hardware im Rechenzentrum wird wahrlich standardisiert: Upgrades werden nahtlos durchgeführt, und zwar ohne dass VM oder Anwendung Informationen darüber erhalten, dass der Host-Rechner geändert wurde. Dazu lassen sich Ausfallzeiten dramatisch begrenzen.

So müssen Administratoren nicht mehr länger auf die Zertifizierung einer Anwendung für neue Hardware warten, sondern müssen lediglich die VM migrieren, und zwar ohne jegliche Beeinträchtigung der Funktionalität. Bei Regressionstests kann ein Testbed auf einfachste Weise erstellt oder kopiert werden. Dadurch entfällt die Notwendigkeit für spezielle Test-Hardware oder redundante Entwicklungsserver.

Was die Sicherheit betrifft, so erweist sich die Virtualisierung als elegante Lösung für viele Probleme. Bei Umgebungen, in denen Systeme gemäß Sicherheitsrichtlinien per Firewall getrennt werden müssen, können zwei Systeme problemlos in der gleichen physikalischen Box residieren. In einer Entwicklerumgebung wird jedem Entwickler eine eigene Sandbox zugeteilt, die gegen jeglichen Code anderer Entwickler immun ist.

Die Auswirkungen der Virtualisierung auf Effizienz und Kosten

In dieser Studie befragt Forrester Consulting einen Red Hat Virtualization Kunden, der einen ROI von 103 % und eine Amortisierungsfrist von 5,6 Monaten realisiert hat.

Wie werden virtuelle Maschinen verwaltet?

Virtualisierungsmanagementsoftware wurde wortgemäß zur Vereinfachung der Verwaltung der Virtualisierung entwickelt. Natürlich können Sie VMs auch manuell Ressourcen zuweisen, Platz für sie auf Ihren Servern schaffen, sie testen und bei Bedarf Patches installieren. Aber durch die Aufteilung einzelner Systeme in Hunderte von Maschinen vervielfacht sich auch der Aufwand für ihre Wartung, Aktualisierung und Sicherung. So kann es sein, dass die Betriebsteams keine ausreichende Geschwindigkeit für benutzerdefinierte VMs erzielen und IT-Abteilungen durch die genannten manuellen Prozesse enorm eingeschränkt werden.

Wenn alle VMs mit einem Systemüberwachungs-, -bereitstellungs- oder -verwaltungs-Tool verknüpft sind, können Systeme zu Spitzenzeiten oder während Wartungsarbeiten automatisch zu einer besser geeigneten Hardware migriert werden. Stellen Sie sich eine Serverfarm vor, die in nur wenigen Sekunden gemäß Workload und Tageszeit umfunktioniert werden kann. Wenn eine bestimmte Guest-Instanz übermäßige Ressourcen in Anspruch nimmt, migriert das Überwachungssystem diesen Guest zu einem anderen Server oder weist zusätzliche Ressourcen von einem zentralen Pool zu.

Jedes Virtualisierungsverwaltungssystem ist einzigartig, die meisten aber verfügen über eine unkomplizierte Schnittstelle, ermöglichen die Rationalisierung des VM-Erstellungsprozesses, die Überwachung der virtuellen Umgebung, die Zuweisung von Ressourcen, die Erstellung von Berichten und die automatische Implementierung von Richtlinien. Es gibt sogar Virtualisierungsverwaltungslösungen, die mit vielen Hardware- und Software-Marken kompatibel sind, sodass Sie genau das System installieren können, das für Sie am besten geeignet ist.

Was ist der Unterschied zwischen Virtualisierung und Cloud Computing?

Man kann diese Begriffe leicht verwechseln, weil es in beiden Fällen um die Trennung von Ressourcen von der Hardware zwecks Erstellung einer nützlichen Umgebung geht. Man kann sich das folgendermaßen vorstellen:

  • Mit Virtualisierungstechnologie lassen sich Funktionen von Hardware trennen.
  • Cloud Computing ist eine Lösung, die von der Trennung dieser Komponenten abhängig ist.

Mit Virtualisierung lassen sich zwar Clouds erstellen, dies ergibt aber noch keine Cloud-Umgebung.

Das NSIT (National Institute of Standards and Technology) hat 5 Kriterien des Cloud Computings ausgemacht: Netzwerk, Ressourcen-Pool, Benutzeroberfläche, Bereitstellungsfunktionen sowie automatische Ressourcenkontrolle/-zuweisung. Zwar lassen sich mithilfe von Virtualisierung Netzwerk und Ressourcen-Pool erstellen, für die Erstellung von Benutzeroberfläche, VM-Bereitstellung und die automatische Ressourcenkontrolle/-zuweisung aber wird zusätzliche Management- und Betriebssystem-Software benötigt.

Sind VMs nicht nur einfache Container?

Mit der Virtualisierung werden Ressourcen zur Verwendung durch Container bereitgestellt. Diese VMs sind Umgebungen für die Ausführung von Containern, allerdings sind diese Container nicht an virtuelle Umgebungen gebunden.

VMs besitzen lediglich begrenzte Funktionen, da die Hypervisors, mit denen sie erstellt werden, ebenfalls mit den begrenzten Ressourcen einer physischen Maschine verbunden sind. Auf der anderen Seite haben Container und ihre Runtime-Umgebungen den gleichen Betriebssystem-Kernel und die gleichen Paketanwendungen gemeinsam, will heißen, Container können über beliebige Entwicklungs-, Test- und Produktionskonfigurationen verschoben, geöffnet und verwendet werden.

Warum Red Hat?

Red Hat ist schon seit langem mit der Unterstützung der Entwicklung von Virtualisierungslösungen befasst. Wir nehmen kontinuierliche Verbesserungen des Kernel-based Virtual Machine (KVM) -Hypervisors vor, der Teil des Linux®-Kernels ist, und leisten unseren Beitrag zu KVM und oVirt, und das seit Gründung der beiden Communities. Heute ist der KVM Hypervisor das Herzstück aller großen OpenStack- und Linux-Virtualisierungs-Distributionen und die Basis vieler Red Hat Produkte. Die Technologie hält aktuelle Rekorde in Bezug auf die Gesamt-Performance und die größte Anzahl an sehr gut funktionierenden VMs auf einem einzelnen Server.

Da wir Open Source-Technologien verwenden, konnten wir Virtualisierungsprodukte für eine große Bandbreite an Servern und Hardware entwickeln, testen und zertifizieren. Das bedeutet, dass Sie Ihre bestehende Infrastruktur weiter verwenden können. Dazu haben wir sogar in Zusammenarbeit mit Microsoft die Zertifizierung und Unterstützung verschiedener Konfigurationen sichergestellt. Ob Sie nun also nur eine Handvoll VMs auf Red Hat® Enterprise Linux erstellen oder Hunderte Windows-basierter VMs mit Red Hat Virtualization verwalten, wir bieten für beide eine Subskription mit Rund-um-die-Uhr-Support, kontinuierlicher Bereitstellung, Expertise und garantierter Zertifizierung.

Denken Sie mal darüber nach: Jetzt können Sie mehr von Ihrer Hardware für die Ausführung der Ihnen bekannten Systeme verwenden, und zwar mit einer der leistungsstärksten Virtualisierungsinfrastrukturen und der Unterstützung durch preisgekrönten weltweiten Support.

Die Vorteile der Virtualisierung sind in der IT-Welt gemeinhin bekannt – von der Senkung der Gemeinkosten bis zu den Ressourceneinsparungen bei Rechenzentren – aber wie machen sich diese Charakteristika in den Computing-Umgebungen von heute? Ausgehend von diesen Forschungsergebnissen sind die traditionellen Vorteile der Virtualisierung immer noch gültig.

Alle benötigten Komponenten für den Einsatz von Virtualisierung

Mehr brauchen Sie nicht. Wirklich nicht. Sie können sie überall installieren, auf Bare-Metal-Hardware bis hin zu Open Source- oder proprietären Systemen, und Dutzende oder Hunderte von virtuellen Maschinen erstellen – mit einem Hypervisor, der all das bewältigen kann, sowie einer Managementplattform, die die entsprechende Benutzerfreundlichkeit bietet.

Führen Sie Ihre Virtualisierungs-Distributionen auf einem Betriebssystem aus, das militärische Informationssicherheit, einen fast komplett unterbrechungsfreien Betrieb (99,999 %) sowie Support für geschäftskritische Workloads bietet. Red Hat Enterprise Linux ist das ideale Betriebssystem für unsere Virtualisierungssoftware.

Sie können das Problem der von der Virtualisierung unabhängigen Storage-Implementierung in Bezug auf Ressourcen lösen, indem Sie die gleiche Server-Hardware wie Hypervisor und Controller verwenden. Verwandeln Sie Ihre Server in einen Cluster-Pool aus integrierten Computing- und Storage-Ressourcen und schaffen Sie so ein ideales Setup für Büros und Zweigstellen.

Virtualisierung bietet eine Vielzahl weiterer Einsatzmöglichkeiten