Technischer Überblick über Virtualisierungstechnologien

Was ist Virtualisierung?

Im weitesten Sinne ist Virtualisierung der Prozess der Nutzung physischer Ressourcen zur Erstellung einer virtuellen Umgebung. Es besteht aus drei Elementen: Betriebssystemen, Netzwerken und Speichermedien. Grundsätzlich wird Virtualisierung verwendet, um eine virtuelle Umgebung zu erstellen, die aus mehreren Einrichtungen auf einer bestimmten Basis einer Reihe von Hardwareressourcen besteht. Durch Virtualisierung kann sich der Endbenutzer einen virtuellen Überblick über die Hardware verschaffen.

Was sind die verschiedenen Arten der Virtualisierung?

(1) Hardware-Virtualisierung

Hardware-Virtualisierung oder Server-Virtualisierung ist eine der häufigsten Formen der Virtualisierung. Hardwarevirtualisierung ist ein Prozess, bei dem virtuelle Maschinen erstellt werden, indem die Ressourcen eines physischen Servers wie Speicher, RAM und CPU gemeinsam genutzt werden. Physischer Server kann auch als Host bezeichnet werden. Bei der Hardwarevirtualisierung verwendete Software namens Hypervisor.

(2) Softwarevirtualisierung

Bei dieser Art der Virtualisierung verwalten Sie Ihre Virtualisierungssysteme aus der Softwareumgebung heraus. Sie können mehrere Umgebungen auf einer Plattform ausführen. Von einer Plattform aus können wir das Betriebssystem, die Apps und alle erforderlichen Dienste in einer virtuellen Umgebung verwalten. Zum Beispiel VMWare und Virtual Box.

(3) Speichervirtualisierung

Speichervirtualisierung ist ein Konzept zur Zusammenfassung von physischem Speicher aus den einzelnen Systemen zu einem einzigen virtualisierten Speicherpool. Betriebssysteme oder Anwendungen verwenden diesen Speicherpool. Die Anwendung greift über die API auf diesen Speicherpool zu. Es kann verteilt und als Hochgeschwindigkeits-Cache oder als gemeinsam genutzte Speicherressource für Ihre Anwendung verwendet werden. Für das Betriebssystem kann ein Seitencache den Speicherpool verwenden. Der Speicherpool ist eine große Speicherressource.

(4) Speichervirtualisierung

Speichervirtualisierung trennt den physischen Speicher in ein kleines Speichernetzwerk für virtualisierte Umgebungen. Auf alle kleinen Speichereinheiten kann von einer zentralen Konsole aus zugegriffen werden. Es gibt viele Vorteile der Speichervirtualisierung wie Backup, Archivierung und Wiederherstellung Ihrer Daten. Sie sollten SAN (Storage Area Network) kennen. Das Sichern und Wiederherstellen von Daten nimmt sehr viel weniger Zeit in Anspruch als SAN.

(5) Netzwerkvirtualisierung

Die Netzwerkvirtualisierung verwaltet das Netzwerk, um virtualisierte Netzwerke oder VLANs mit dem physischen Netzwerk zu verbinden. Außerdem können hier auch die Firewall-Netzwerke und das Load-Balancing verwaltet werden. Und es bietet auch SDN – Software-Defined Networking und NFV – Virtualisierung von Netzwerkfunktionen. Damit wird es effizienter und skalierbarer.

(6) Desktop-Virtualisierung

Es wird auch als Client-Virtualisierung bezeichnet. Desktop-Virtualisierung ist eine Technologie, die verwendet wird, um dem Endbenutzer eine separate Desktop-Umgebung bereitzustellen. Es stellt die Desktop-Umgebung für den Benutzer bereit, um mit virtuellen Maschinensystemen zu interagieren. Es kann über ein Remote-Desktop-System gewartet werden.

Was sind Virtualisierungstechnologien?

Die Internetverbindung kann manchmal unregelmäßig sein. Aus diesem Grund ist es unrealistisch, irgendein Hardware-Computersystem 24 Stunden lang ununterbrochen über das Internet zu warten. Abgesehen von dieser Unvorhersehbarkeit erweist sich das Hardwaresystem auch als kostspielig in Bezug auf Strom, Wartung, Anschaffung und eine Reihe anderer Ausgaben.

Heutzutage wünschen sich viele Unternehmen eine ununterbrochene und sichere Internetpräsenz und niedrige Betriebskosten. Glücklicherweise gibt es für fast jeden erdenklichen Bedarf die passende Virtualisierungstechnologie. So kommen die oben genannten Arten der Virtualisierung ins Spiel.

Innerhalb des größeren Bereichs der Virtualisierungstechnologie gibt es eine Reihe von Cloud-basierten Technologien, die in der Lage sind, Virtualisierung mit einer Reihe von Webtechnologien, Rechenzentren, Software usw. bereitzustellen.

Wie funktionieren Virtualisierungstechnologien?

Wie bereits erwähnt, beinhaltet der Virtualisierungsprozess die Erstellung einer Softwareumgebung auf einem physischen Server, auf die jeder überall auf der Welt zugreifen kann. Es gibt nicht nur eine einzige Virtualisierungstechnologie, mit der Virtualisierung realisiert werden kann. Es gibt viele von ihnen.

Alle Verwaltungsrollen des Systems werden von einem Hypervisor auf Host-Ebene übernommen. Auf Hostebene können Sie mehr als einen HyperV-Knoten haben. Jeder HyperV-Knoten kann virtuelle Maschinen erstellen.

Die Aufgabe des Hypervisors besteht darin, mehrere virtuelle Maschinen einzurichten, indem Betriebssysteme, Speicher und Netzwerke gemeinsam genutzt werden. Um dies zu erreichen, wird die Unterstützung der Firmware benötigt. Mithilfe eines physischen Servers kann der Hypervisor weitere virtuelle Maschinen erstellen, deren Anforderungen ermitteln und eine Reihe von Betriebssystemen gemäß den Anforderungen installieren. Ein solches Betriebssystem wird als Gast-Betriebssystem bezeichnet.

Liste der Virtualisierungstechnologien

(1) HyperV

Die Hyper-V-Virtualisierungstechnologie wird von Microsoft für die Windows Server-Virtualisierung bereitgestellt. Sie können mithilfe der Hyper-V-Virtualisierungstechnologie eine virtuelle Maschine auf einem Windows-Server erstellen.

Die Hyper-V-Virtualisierungstechnologie ist eines der am besten verwendbaren Produkte von Microsoft, bekannt als Microsoft-Client- und Server-Virtualisierungstechnologie, die zum Erstellen einer Softwareumgebung eines Computersystems verwendet wird.

Diese Technologie steuert mit Hilfe des Hypervisor-Layers die Hardware-Ressourcen des Hypervisors und weist die Ressourcen den virtuellen Maschinen zu. Die Hyper-v-Virtualisierungsplattform wurde von Windows Server 2008 eingeführt. HyperV ist der Bare-Metal- oder native Hypervisor, der auch als Typ1-Hypervisor bekannt ist. Die Hyper-v-Virtualisierungstechnologie unterstützt hauptsächlich die Betriebssysteme Windows, Linux und freeBase.

Ein als Hyper-V-Manager bezeichneter Hypervisor übernimmt die gesamte Verwaltung für die HyperV-Virtualisierungstechnologie. Mit dem Hyper-V-Manager kann der Benutzer eine Reihe von Aspekten verwalten, darunter Backups, Serverstatus, VHD-Dateien des VPS, Hinzufügen eines Hosts und Überprüfen des Serverstatus.

Live-Migration in HyperV

Bei der Live-Migration können zwei virtuelle Maschinen zwischen zwei Hosts übertragen werden, ohne dass es zu Unterbrechungen oder Dienstausfällen kommt. Die Hyper-V-Technologie ist in der Lage, das reibungslose Verschieben einer virtuellen Maschine vom ursprünglichen Host zum nächsten zu unterstützen. Das gemeinsam genutzte Netzwerk zwischen zwei Hosts trägt dazu bei, den Server am Laufen zu halten, während der Benutzer die virtuelle Maschine zwischen Hosts verschiebt.

Was ist eine schnelle Migration in HyperV?

Die schnelle Migration ähnelt jeder anderen Netzwerkmigration, außer dass sie eine Dienstunterbrechung verursacht, während virtuelle Maschinen zwischen zwei Hosts oder Knoten verschoben werden. Es gab sie schon lange und reichte bis in die Zeit zurück, als das Konzept der Virtualisierung begann. Eine schnelle Migration ist auch heute noch möglich.

Lizenzabonnement

Im Folgenden finden Sie das Lizenzabonnement für die HyperV-Virtualisierungstechnologie mit den Versionen Windows Server 2012 Essential, Datacenter Edition und Standard. Bitte beachten Sie, dass die Preise von Land zu Land variieren können.

Hinweis : Microsoft kann die Preise für die HyperV-Lizenzierung regelmäßig ändern. Daher empfehlen wir unseren Lesern, die aktuellen Preise nur direkt auf der Microsoft-Website zu überprüfen.

(2) VMware

Die VMWare-Virtualisierungstechnologie ist eine Cloud-basierte Virtualisierungstechnologie, mit der Sie mehrere Instanzen virtueller Maschinen ausführen können.

Nichts definiert die VM-Ware-Virtualisierungstechnologie und macht sie so berühmt wie ihre reichhaltigen Desktop-Anwendungen (Software). Der Hauptzweck von VM-Ware besteht darin, kleinere virtualisierte Umgebungen zu verwalten.

Die Software, aus der die VM-Ware besteht, ist so konzipiert, dass sie kleinere virtuelle Maschinen mit dedizierten Hardwareressourcen als Basis einrichten kann. Der Benutzer kann die Hardwareressourcen verwalten und virtuelle Maschinen einrichten, indem er die Netzwerke, Speicher, Netzwerkkarten und Prozessoren unterteilt.

VM-Ware verwendet Verschlüsselung für die Schlüsselverwaltungslösungen, es verwendet Datenverschlüsselungsmethoden, um die Daten des Kunden zu sichern, verwendet eine transparente Datenverschlüsselung für den SQL-Server, damit die Daten des Benutzers sicher übertragen werden können, und es verwendet verschiedene Software-Entwicklungskits für alle VM-Ware-Unternehmensplattformen . Dazu gehören die niedrigeren Betriebskosten und die kritische VM-Ware-Verschlüsselungstechnologie. VM-Ware-Hardware kann auf den folgenden Plattformen verwaltet werden. vCenter Server, vSphere Client, vMotion, ESXi usw. Es gibt viele Arten von Hardwareverwaltungstools, die durch die VM-Ware-Technologie verfügbar sind.

Live-Migration in VMWare

Benutzer können virtuelle Maschinen frei zwischen verschiedenen physischen Servern verschieben, ohne dass es zu Verzögerungen durch Ausfallzeiten kommt. Massive Speicher- und Verbindungsressourcen werden verwendet, um diese Migration sicherzustellen. Um Ihre virtuelle Maschine zwischen physischen Servern zu verschieben, sind aktiver Arbeitsspeicher und ein hochskalierbares Netzwerk erforderlich.

Der Hauptvorteil der Live-Migration besteht darin, dass Sie die Hardwarewartung nach Belieben durchführen können, ohne durch Server-Failover und Ausfallzeiten beeinträchtigt zu werden. In den meisten Fällen wird eine Reihe von Software verwendet, um die Bewegung virtueller Maschinen zu automatisieren und zu planen. Einige dieser Software sind: vSphere, vMotion usw. Einige dieser Software unterstützen die Migration mehrerer virtueller Maschinen gleichzeitig in Sekundenschnelle.

VM-Ware-Hardware kann auf den folgenden Plattformen verwaltet werden. vCenter Server, vSphere Client, vMotion, ESXi usw. Es gibt viele Arten von Hardwareverwaltungstools, die durch die VM-Ware-Technologie verfügbar sind.

Lizenzabonnement

Im Folgenden finden Sie die Lizenzinformationen zu vSphere für 2020. Wenn Sie beabsichtigen, es für den Live-Support zu verwenden, werden Sie froh sein, dass es Speicherwartung, Live-Migration, Hochverfügbarkeit, Wiederherstellungs- und Sicherungsfunktionen sowie speziell dafür entwickelte Antivirenprogramme unterstützt Anwendung in der virtuellen Umgebung. Bitte beachten Sie, dass die Preise für diese Software von Land zu Land variieren können.

Hinweis : VMWare kann die Preise regelmäßig ändern. Daher empfehlen wir unseren Lesern, die aktuellen Preise nur direkt auf der VMWare-Website zu überprüfen.

(3) KVM

Die KVM-Virtualisierungstechnologie ist eine Linux-basierte vollständige Virtualisierungstechnologie, die kostenlos und Open-Source-Virtualisierung ist.

Dies ist eine Open-Source-Software zur Verwaltung der Virtualisierung für das Linux-Betriebssystem. KVM steht für Kernel-based Virtualization Machine. KVM ist eine Virtualisierungstechnologie, die speziell für die Virtualisierung von Linux-Betriebssystemen verwendet wird. Das ist die Komplettlösung für die Virtualisierung des Betriebssystems Linux x86. Mithilfe dieser Virtualisierungstechnologie können wir virtualisierte Linux-Server erstellen, die über separate Netzwerkkarten, Speicher und Grafikadapter verfügen.

Auf einem KVM-Hypervisor können mehrere Betriebssysteme problemlos auf einem Hardware-Host geteilt werden. Der KVM-Hypervisor wurde entwickelt, um als Typ-2-Hypervisor zu fungieren. Wenn Sie nach einem Hypervisor mit OS -Virtualisierungsfunktionen und hervorragender Leistung und Verwaltung suchen, sollten Sie sich nie weit von dieser Plattform entfernen. Es ist erwähnenswert, dass der Hypervisor-Teil von KVM virtuelle Maschinen einrichtet, die die Interaktion zwischen Speicher, Netzwerkressourcen, Betriebssystem und Festplatte unterstützen.

Hardwarebasierte Isolation: KVM nutzt stark die Leistungsfähigkeit der hardwarebasierten Interaktion, um Virtualisierung zu erreichen und Grenzen zwischen virtuellen Maschinen zu schaffen. Es erzwingt die Zugriffskontrolle auf allen virtuellen Maschinen. Dies wird durch die konsequente Implementierung der Virtualisierung erreicht.

Live-Migration in KVM

KVM unterstützt Live- und Offline-Migration, um die virtuellen Maschinen ohne Failover-Clustering von einem Knoten auf einen anderen Knoten zu verschieben. Hier kann der x64-Bit-Gastcomputer nur mit x64-Gastcomputern migriert werden, aber das x32-Bit kann mit x64- und x86-Bit migriert werden.

Lizenzabonnement

Im Gegensatz zu anderer nützlicher Software, die mit einem saftigen Preisschild versehen ist, ist KVM frei verfügbar. Es verfügt über eine Reihe fortschrittlicher Virtualisierungsfunktionen, einschließlich Live-Support. Mit KVM können Sie die Virtualisierung mit einer Reihe von separat lizenzierten Hypervisor-Plattformen verwalten. Einige der Anbieter, die die Lizenz bereitstellen, sind Red Hat und SolusVM.

(4) Citrix-Server-Virtualisierung (früher als XenServer bezeichnet)

Die Citrix-Virtualisierungstechnologie bietet Virtualisierung für Desktops und Anwendungen basierend auf Xen Hypervisor.

Die Virtualisierung von Citrix-Servern ist eine der beliebtesten Virtualisierungstechnologien auf dem Markt. Es ermöglicht dem Benutzer, mehrere Speicherplätze, Netzwerkkonfigurationen und eine Reihe anderer erweiterter Funktionen zu verwalten. Die Citrix-Servervirtualisierung wird hauptsächlich für die Desktop-, Anwendungs- und Servervirtualisierung verwendet, die zusammenfassend als Multi-Tenancy-Virtualisierungsplattform bezeichnet werden. Es ist genau die perfekte Virtualisierungstechnologie, die Sie brauchen, wenn Sie nach einer Option mit größerer Skalierbarkeit und größerer Bereitstellungsleistung suchen. Diese Virtualisierungstechnologie läuft besser auf XEN-Servern.

Mit Citrix Hypervisor können Sie eine Ressourcenerschöpfung während der anormalen Systemladezeit vermeiden. Außerdem ermöglicht es die eindeutige Kennzeichnung und Benennung von virtuellen Maschinen. Besser noch, es enthält Funktionen, die die Live-Migration unterstützen, und erstellt eine sichere Vorlage.

Live-Migration in der Citrix-Servervirtualisierung

Citrix Hypervisors sind in allen Versionen verfügbar. Es bietet Live- und Offline-Migration virtueller Maschinen zwischen Servern. Hier in dieser Funktion wird die Festplatte der virtuellen Maschine vom Quell- und Zielserver gemeinsam genutzt. Diese Funktion ermöglicht die Migration von VMs ohne Ausfallzeiten. Wenn der Speicher gemeinsam genutzt wird, kann die Migration einfach und ohne Ausfallzeiten erfolgen.

Lizenzabonnement

Es gibt mehrere Citrix Xen-Server-Editionen, die alle zur Lizenzierung verfügbar sind. Das Unternehmen bietet die Lizenzierung pro Socket an. Eine Jahreslizenz bietet Support für Ihre XEN-Server. Dazu gehört auch die Wartung der Software. Damit haben Sie rund um die Uhr Zugriff auf den technischen Support.

Spezifische Informationen zu Ihrer Region finden Sie auf der offiziellen Website von Citrix.

Hinweis : Citrix kann die Preise regelmäßig ändern. Daher empfehlen wir unseren Lesern, die aktuellen Preise nur direkt auf der Citrix Website zu prüfen.

Welche Sicherheitsmaßnahmen sind bei der Verwendung von Virtualisierungstechnologien zu ergreifen?

Für maximale Virtualisierungssicherheit sowohl auf den virtuellen als auch auf den Hostservern müssen Sie diese Aspekte berücksichtigen:

• Bevorzugen Sie private Netzwerke für den Zugriff auf Ihre virtuellen Maschinen.
• Richten Sie die Sicherheiten ein, in denen Sie die virtualisierten Ressourcendateien speichern können, und legen Sie die entsprechenden Berechtigungen für die Dateien fest.
• Richten Sie die Sicherheitsfirewalls ein, um Ihren Server vor Malware-Angriffen und Diebstahl zu schützen.
• Es wird empfohlen, 64x-Bit-Prozessoren der zweiten Generation zu verwenden.

Fazit

Virtualisierung kann für Unternehmen und Einzelpersonen, die Probleme mit der Hardwarewartung haben, ein Sorgenfreier sein. Die Virtualisierung bringt zahlreiche Vorteile mit sich, drei bemerkenswerte Beispiele sind die Verringerung des Bedarfs an physischer Hardware, die Vereinfachung der Einrichtung und die Verwaltung durch Rechenzentren. Abhängig von Ihren Hardware-, Software-, Arbeitsspeicher- und sogar Netzwerkanforderungen gibt es verschiedene Arten der Virtualisierung. Innerhalb des größeren Bereichs der Virtualisierungstechnologie gibt es eine Reihe von Cloud-basierten Technologien, die in der Lage sind, Virtualisierung mit einer Reihe von Webtechnologien, Rechenzentren, Software usw. bereitzustellen.