Calogero Fontana Fachseminar WS09/10. Virtualisierung

Transkript

1 Calogero Fontana Fachseminar WS09/10 Virtualisierung

2 Was ist Virtualisierung? Definition Virtualisierung ist das zur Verfügung stellen von Hardware-Ressourcen für ein oder mehrere voneinander abgeschotteten Systeme (Gastsysteme) auf einer realen Maschine (Wirtsystem). Das Wirtsystem beherbergt eine Virtualisierungslösung und stellt Container und Funktionen zur Verfügung auf denen Gastsysteme laufen können. Das Gastsystem läuft abgeschottet in einer virtuellen Maschine. Befehle die im Gastsystem ausgeführt werden, werden durch eine Virtualisierungslösung an die Hardware des Wirts weitergereicht.

3 Was ist Virtualisierung? Quelle:

4 Warum Virtualisierung? - Heute verschiedene Betriebssysteme verschiedene Infrastruktur

5 Anforderung an Server Virtualisierung Äquivalenz Verhalten der VM Isolation der VM's untereinander Kontrolle Ressourcen Zuweisung Effizienz Annähernd so schnell wie auf blanker Hardware

6 Ansätze der Servervirtualisierung Vollständige Virtualisierung VMware, Microsoft Virtual PC + Server Prozessor-unterstützte vollständige Virtualisierung KVM, Xen Paravirtualisierung Xen, SUN, IBM z/vm Betriebssystem-Virtualisierung Linux Vserver, OpenVZ

7 Ansätze der ClientVirtualisierung Anwendungs-Virtualisierung nutzen von Applikationen die nicht auf dem Endgerät installiert sind Server-seitig Client-seitig

8 Ansätze der ClientVirtualisierung Desktop-Virtualisierung Benutzer Desktops werden virtuell zur Verfügung gestellt Standard-Desktop Individueller-Desktop

9 KVM Kernel-based Virtual Machine Standard-Virtualisierungslösung in Ubuntu Besteht aus zwei Komponenten Gerätetreiber mit der Schnittstelle /dev/kvm zur Verwaltung der virtualisierten Hardware einem virtuellen PC auf der Basis von Qemu Qemu: Pc-Emulator (Vmware, Virtualbox) läuft allerdings auch auf anderen Prozessoren als x86 und kann andere Prozessoren emulieren als ein Pentium. Beispiele: - Pentium Host mit Linux, x86 emulieren, Windows als Gast - Pentium Host mit Windows, x86 emulieren, Linux als Gast - PowerPC Host mit McOS, Sparc emulieren, Solaris als Gast

10 KVM Kernel-based Virtual Machine Jede VM als Linux-Prozess Kernel-Modus User-Modus Gast-Modus mit eigenem Kernel- und User- Modus wird von KVM hinzugefügt. Quelle:

11 KVM Kernel-based Virtual Machine KVM Bestandteile sind folgende Kernel-Module kvm.ko auch in ältere Kernel-Versionen integrierbar kvm-intel.ko / kvm-amd.ko (Intel VT / AMD- V) Hardwarespezifische Module, die abhängig von dem Prozessor eingesetzt werden KVM bietet keine eigene Emulation sondern stellt nur die Infrastruktur dazu bereit

12 OpenVZ Virtualisierungslösung in Debian, Mandriva... Linux basierende Servervirtualisierungslösung auf Betriebssystemebene isolierte virtuelle Umgebungen auf einem Server geringere Flexibilität im Vergleich zu anderen virtuellen Maschinen Gast und Host-Betriebssystem muss Linux sein (verschieden Linux-Distributionen möglich)

13 OpenVZ modifizierter Linux-Kernel zur Gewährleistung von Virtualisierung und Isolierung Ressourcenverwaltung Checkpointing Eigenschaften Skalierbarkeit Dichte Massenverwaltung

14 OpenVZ Quelle:

15 Live-Demo

16 Gründe für Virtualisierung Bessere Auslastung der Hardware Serverkonsolidierung Kostensenkung bei Hardware, Verbrauchskosten.. Vereinfachte Administration Reduzierung der benötigten physischen Server Einsatz ausgereifter Managementwerkzeuge Vereinfachte Bereitstellung von zusätzlichen Ressourcen

17 Gründe für Virtualisierung Flexibilität. Die gesamte virtuelle Maschinenumgebung wird in eine Datei gespeichert und kann dadurch leicht vervielfältigt und gesichert werden. Höhere Sicherheit Virtuelle Maschinen sind gegenüber andere virtuellen Maschinen und dem Host isoliert. Unternehmenskritische Anwendungen können in einer virtuellen Maschine gekapselt und so in einer sicheren Umgebung laufen.

18 Grenzen von Virtualisierung geringere Einzelperformance der VM's als reale Maschinen beim Ausfall eines Hosts können mehrere virtuelle Server betroffen sein. Kompatibilitäts- oder Emulierungsprobleme von VM in Verbindung mit bestimmten Hardwarekomponenten

19 Fazit Virtualisierung ermöglicht: Senkung der Betriebskosten Erhöhung der Flexibilität und Verfügbarkeit Schnelle und einfache Disaster Recovery Aber: sollte sorgfältig geplant werden Erhöht die Komplexität des Managements Nicht jede Hardware wird in virtuellen Maschinen unterstützt

20 Fragen?

21 Quellen