Was ist Server-Virtualisierung?

Unter Servervirtualisierung versteht man die Erstellung mehrerer virtueller Server auf einem einzigen physischen Server. Auf diese Weise können mehrere Betriebssysteme und Anwendungen auf einem einzigen Rechner ausgeführt werden, die jeweils über eigene virtuelle Ressourcen wie CPU, Arbeitsspeicher und Speicher verfügen.

Dieser Ansatz ist eine kosteneffiziente Möglichkeit,Web-Hosting-Dienste bereitzustellen und die vorhandenen Ressourcen der IT-Infrastruktur optimal zu nutzen. Ohne diesen Ansatz nutzen die Server nur einen kleinen Teil ihrer Verarbeitungsleistung, was zu ungenutzten Servern und nicht ausgelasteten Netzwerkservern führt. Dies führt zu einer Überbelegung der Rechenzentren, wodurch Ressourcen und Energie verschwendet werden.

Durch die Aufteilung jedes physischen Servers in mehrere virtuelle Server ermöglicht die Servervirtualisierung, dass jeder virtuelle Server wie ein eigenes physisches Gerät funktioniert. Jeder Cloud-Server kann seine eigenen Anwendungen und Betriebssysteme ausführen. Dieser Prozess erhöht die Auslastung der Ressourcen, indem jeder virtuelle Host als physischer Server fungiert und die Kapazität jeder physischen Maschine erhöht.

Vorteile der Servervirtualisierung

Die Virtualisierungstechnologie bietet zahlreiche Vorteile sowohl für die IT als auch für den Geschäftsbetrieb. Hier sind einige der wichtigsten Vorteile:

1. Erhöhte Serverkapazität: Mit virtuellem Server-Hosting ist es möglich, mehrere Betriebssysteme auf einem einzigen physischen Server auszuführen. Dies steigert die Leistung und Verfügbarkeit von Ressourcen und Anwendungen.

2. Niedrigere Betriebskosten: Das Hosting von Cloud-Servern reduziert den Bedarf an physischer Hardware und senkt damit die Kosten für Strom, Kühlung und Wartung.

3. Vereinfachte Serververwaltung: Der virtuelle Host rationalisiert die Verwaltung des Rechenzentrums durch die Konsolidierung mehrerer physischer Server in einer einzigen Schnittstelle.

4. Schnellere Bereitstellung von Workloads: Die Virtualisierungstechnologie ermöglicht eine schnelle Bereitstellung von Anwendungen und Ressourcen sowie eine einfachere Migration und Replikation von virtuellen Maschinen.

5. Verbesserte Anwendungsleistung: Das Hosting virtueller Maschinen verbessert die Servicequalität und die Reaktionszeit von Anwendungen durch Lastausgleich und Failover-Funktionen.

6. Verbesserte Geschäftskontinuität und Notfallwiederherstellung: Cloud-Hosting stärkt die Sicherung und Wiederherstellung von Daten und Anwendungen, indem es Live-Migration, Snapshots, Klonen und Replikation virtueller Maschinen ermöglicht.

7. Verfügbarkeit eines echten Software-definierten Rechenzentrums: Die Servervirtualisierung ist ein entscheidendes Element eines SDDC. Diese Architektur stellt alle IT-Services über Software bereit und bietet eine größere Automatisierung, Skalierbarkeit und Flexibilität der IT-Ressourcen.

8. Server-Konsolidierung: Die Ausführung mehrerer Instanzen auf einem Server führt zu größerer Effizienz und besserer Ressourcennutzung, was sich in niedrigeren Investitions- und Betriebskosten niederschlägt.

Anwendungsfälle der Servervirtualisierung

Die Virtualisierungstechnologie kann für verschiedene Zwecke und Szenarien in unterschiedlichen Branchen und Sektoren eingesetzt werden. Einige der häufigsten Anwendungsfälle sind:

• Webhosting: Servervirtualisierung ermöglicht es Webhosting-Anbietern, ihren Kunden ein breiteres Spektrum an Diensten und Optionen anzubieten, wie z. B. Shared Hosting, Dedicated Hosting, Cloud Hosting, Reseller Hosting usw.

• Cloud Computing: Der Ansatz des virtuellen Hostings bildet die Grundlage für das Cloud Computing, ein Modell, bei dem Computing-Dienste auf Abruf über das Internet bereitgestellt werden. Cloud Computing ermöglicht den Nutzern den Zugriff auf Anwendungen, Daten, Speicher und Netzwerke von jedem Gerät und Standort aus und bietet Skalierbarkeit, Elastizität, Zuverlässigkeit und Sicherheitsvorteile.

• Offene Quellen: Virtualisierungsplattformen unterstützen die Entwicklung und den Einsatz von Open-Source-Software, einem gemeinschaftlichen Prozess, bei dem der Quellcode gemeinsam genutzt und frei verändert wird. Open-Source-Software bietet Vorteile wie niedrigere Kosten, höhere Qualität, mehr Innovation und mehr Anpassungsmöglichkeiten.

• Virtueller Desktop: Das Cloud-Hosting ermöglicht eine virtuelle Desktop-Infrastruktur (VDI), eine Technologie, die den Benutzern Desktop-Umgebungen von einem zentralen Server aus zur Verfügung stellt. VDI bietet Anwendern einen konsistenten und sicheren Zugriff auf ihre Anwendungen und Daten von jedem Gerät und Standort aus, reduziert die Hardwarekosten, verbessert die Leistung und vereinfacht die Verwaltung.

Arten der Server-Virtualisierung

Es gibt drei Haupttypen von Virtualisierungsmethoden:

1. Dievollständige Virtualisierung ist die gängigste Art der Virtualisierung und beinhaltet die Erstellung einer vollständigen virtuellen Maschine, die alle Hardwareressourcen eines physischen Servers emuliert. Diese virtuelle Maschine führt ein Betriebssystem aus, das vom Host-Betriebssystem getrennt ist, und benötigt einen Hypervisor zur Verwaltung der virtuellen Maschinen. Die vollständige Virtualisierung wird häufig für die Serverkonsolidierung, die Notfallwiederherstellung sowie für Test- und Entwicklungsumgebungen eingesetzt.

2. Para-Virtualisierung ist eine spezialisiertere Form der Virtualisierung, bei der nicht die gesamten Hardwareressourcen eines physischen Servers emuliert werden. Stattdessen können sich mehrere virtuelle Maschinen dieselben Hardwareressourcen wie CPU und Speicher teilen, indem sie eine Virtualisierungsschnittstelle für die Gastbetriebssysteme bereitstellen. Die Paravirtualisierung erfordert Änderungen am Gastbetriebssystem, um mit dem Hypervisor zu kommunizieren, und wird häufig bei Hochleistungsrechnern und wissenschaftlichen Anwendungen eingesetzt.

3. Diecontainerbasierte Virtualisierung ist eine neuere Art der Virtualisierung, bei der mehrere isolierte Benutzerrauminstanzen, so genannte Container, erstellt werden, die sich denselben Kernel des Host-Betriebssystems teilen. Jeder Container erscheint wie ein separater Server mit eigenem Dateisystem, Netzwerkschnittstellen und IP-Adressen. Diese Art der Virtualisierung ist leichtgewichtig und erfordert weniger Ressourcen als die Voll- oder Paravirtualisierung, was sie ideal für Webanwendungen, Microservices und Cloud-native Anwendungen macht.

Was ist Server-Virtualisierungssoftware?

Servervirtualisierungssoftware ist eine Art von Software, die die Erstellung und Verwaltung von virtuellen Servern auf einem physischen Server ermöglicht. Sie kann in zwei Kategorien unterteilt werden: Hypervisoren und Container-Engines.

Hypervisoren sind Anwendungen, die direkt auf der physischen Serverhardware oder über einem Betriebssystem laufen. Diese Virtualisierungssoftware erstellt und verwaltet virtuelle Maschinen, d. h. isolierte Umgebungen, die eine vollständige Kopie eines Betriebssystems und von Anwendungen enthalten. Sie kann verschiedene Arten von Betriebssystemen und Anwendungen auf demselben physischen Server unterstützen. Beispiele für Hypervisoren sind VMware ESXi, Microsoft Hyper-V, Oracle VM Server und KVM.

Container-Engines sind Software, die auf einem Betriebssystem läuft. Diese Art von Tool erstellt und verwaltet Container, bei denen es sich um leichtgewichtige Umgebungen handelt, die denselben Betriebssystemkern und dieselben Bibliotheken nutzen. Container enthalten keine vollständige Kopie eines Betriebssystems oder von Anwendungen, sondern nur die notwendigen Komponenten, um sie auszuführen. Sie können schneller und effizienter ausgeführt werden als virtuelle Maschinen, sind aber weniger isoliert und weniger kompatibel. Beispiele für Container-Engines sind Docker, Kubernetes, LXC und OpenVZ.

Vorteile von Server-Virtualisierungssoftware

Servervirtualisierungssoftware bietet verschiedene Funktionen und Technologien, die Administratoren bei der Erstellung, Konfiguration, Überwachung und Sicherung virtueller Server unterstützen. Einige dieser Funktionen sind:

• Virtuelle Umgebungen: Bei der Servervirtualisierung werden für jeden virtuellen Server virtuelle Umgebungen erstellt, die ein Betriebssystem, Anwendungen, Netzwerk- und Speicherressourcen umfassen. Virtuelle Umgebungen können je nach den Bedürfnissen und Vorlieben des jeweiligen virtuellen Servers angepasst und optimiert werden.

• Virtuelle private Server: Die Software ermöglicht die Erstellung von virtuellen privaten Servern (VPS), d. h. virtuellen Servern, die den Benutzern dedizierte Ressourcen und Privatsphäre bieten. VPS sind ideal für Webhosting, Cloud Computing, Tests und Entwicklungszwecke.

• Server-Hardware: Die Host-Virtualisierungssoftware abstrahiert die physische Server-Hardware von den virtuellen Servern, was eine größere Flexibilität und Skalierbarkeit der Ressourcen ermöglicht. Die Server-Hardware kann aufgerüstet oder ersetzt werden, ohne dass sich dies auf die virtuellen Server auswirkt.

• Virtualisierungstechnologie: Bei der Servervirtualisierungstechnologie werden verschiedene Arten von Virtualisierungstechnologien zur Erstellung und Verwaltung virtueller Server eingesetzt. Dazu gehören hardwarebasierte Virtualisierung, hardwareunterstützte Virtualisierung, hypervisorbasierte Virtualisierung, Paravirtualisierung und Virtualisierung auf Betriebssystemebene.

• Speichervirtualisierung: Die virtuelle Serverlösung unterstützt Speichervirtualisierung, einen Prozess, der physische Speichergeräte in logische Speicherpools abstrahiert. Die Speichervirtualisierung ermöglicht eine bessere Nutzung und Verwaltung von Speicherressourcen über mehrere physische Server hinweg.

• Server-Betriebssystem: Die Server-Virtualisierungssoftware unterstützt verschiedene Arten von Server-Betriebssystemen, wie Windows Server, Linux, Unix und Solaris. Server-Betriebssysteme bieten die Kernfunktionen und Dienste für die Ausführung von Anwendungen und Prozessen auf einem Server.

• Manager für virtuelle Maschinen: Die Serververwaltungssoftware umfasst einen Virtual Machine Manager (VMM), eine Komponente, die die Interaktion zwischen der physischen Serverhardware und den virtuellen Maschinen steuert und koordiniert. Der VMM weist Ressourcen zu, überwacht die Leistung und gewährleistet die Sicherheit für jede virtuelle Maschine.

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