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    Wie funktioniert es?Virtualisierung

    Virtuelle Umgebung statt echte Hardware, kann das gut sein und wie funktioniert es?

Virtualisierung in der IT mit z.B. VMWARE

Allgemeine Informationen zu Virtualisierungen

In der IT gibt es viele Bereiche die ohne Virtualisierung nicht oder nur bedingt funktionieren würden. Von einer Virtualisierung spricht man immer dann, wenn für ein System keine echte Hardware mehr zum Einsatz kommt. Die Virtualisierung wird bei großen Serveranlagen, Hostings oder Systemen jeglicher Art eingesetzt. Virtualisierungen helfen aber auch Probleme über die Hardware hinweg zu lösen oder um mehr Sicherheit gewährleisten zu können.

Bei einer Virtualisierung, z.B. mit VMWARE, wird auf einem laufenden Computersystem eine sogenannte SANDBOX / Container gestartet, in der dann das System laufen kann. Als SANDBOX / Container, werden Umgebungen bezeichnet, in denen Tests gemacht werden können, ohne dass das Hauptsystem davon einen Schaden bekommen könnte. Die Spezifikationen der Virtuellen Systeme und deren Hardware lasse sich per Software-Konfiguration frei anpassen und gaukeln dem Virtuellem System dann andere Hardware vor oder stellen diverse Netzwerke zur Verfügung, die in der Wirklichkeit gar nicht vorhanden sind.

Virtualisierung Übersicht
Basis & Funktionen


Server VM-Client icon

Server / VM-Client

Ein Host-System, ein Computer der über die Virtualisierung diverse virtuelle Maschinen (VM's) bereitstellen kann die über eine Remote-Verbindung abgegriffen werden.

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Konfiguration

Individuelle Konfiguration der Virtuellen Maschinen, je nach Anforderung. Nachträgliche Änderungen von z.B. CPU's, RAM, Festplatte usw.

Virtualisierung Hardware icon

Virtualisierung Hardware

Hardware wird zu Software. Virtualisierung macht unabhängig von Hardware und den damit verbindlichen Treibern. Schluss mit komplizierten Installationen, bei einem Systemwechsel.

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SandBox Modus

Die perfekte Testumgebung, das ist Virtualisierung! Testen ohne Risiko das Host-System zu beschädigen. Durch die Verkapselung und Trennung kann nichts passieren.

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Skalierbare Leistung

Je nach Anforderung kann die Leistung hoch oder heruntergedreht werden. Mehr CPU Power? Kein Problem! Auch eine Überbeanspruchung ist möglich.

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Sicherheit

Eine Virtuelle Maschine bietet auch Schutz, denn was von Außen nicht zu sehen ist kann nicht angegriffen werden. Passiert doch was setzen Sie die VM einfach zurück.

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VM Container

Es gibt verschiedene Container wie z.B. VMX, VM, VHD usw. Alle sind ähnlich aufgebaut und beinhalten in der Regel ein lauffähiges System, mit Windows oder Linux etc.

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VM Copy & Snap-Shot

Einfache Vervielfältigung durch einfaches Kopieren der VM oder durch das Erzeugen von Snap-Shots um so wieder individuelle VM's zu erhalten.


Vor- und Nachteile von Virtualisierungen

Vorteile
Die großen Vorteile von Virtualisierungen sind der bequeme Zugang, die Vielfältigkeit für die Systeme ohne Hardware-Wechsel, die Skalierbarkeit der Systeme, die vereinfachte Sicherung und Sicherheit, die Anwendungsgebiete und zuletzt die Kostenersparnis im Server / Client Segment in großen Unternehmen. Neben Snap-Shots und der einfachen Vervielfältigung, gibt es noch diverse andere Vorteile.

Nachteile
Virtualisierung hat aber einen Haken, die Leistung der virtualisierten Systeme. Haben wir als Beispiel einen Leistungsstarken Server oder Computer und Virtualisieren hier ein oder mehrere Systeme, so werden die Ableger nie die Rechengeschwindigkeit des Hosts erreichen. Das liegt an der Natur der Sache. Das Host-System hat 100 % Leistung, da dieses die Hardware direkt ansprechen kann. Virtualisierte Systeme können das in der Regel nicht und gehen über eine Software-Schnittstelle, dieses bremst die Leistung ab. Je mehr Systeme auf einem Host-System laufen, desto geringer wird die Leistung. Nicht jeder kann 100 % aus dem Gartenschlauch bekommen, wenn im Sommer plötzlich alle Wasser wollen.

Mit Systemen wie Hyper-V von Microsoft oder VM-Ware Workstation, lassen sich die Lasten aber ausgleichen und oder anpassen.

Einer der größten Nachteile ist die Grafikleistungen der Virtuellen Systeme. Spielen ist nahezu unmöglich und dafür auch nicht gedacht. Bildbearbeitung oder ähnlich sollte immer auf dem Host-System durchgeführt werden, gleichwohl z.B. VMWARE hier 3D und Open GL bis 3GB Ram unterstützt.

Virtualisierung wie funktioniert es genau?

In unserem Beispiel haben wir eine Workstation (Computer) mit 4x 4.2 GHz und 32GB Ram, 4GB Grafikkarte und einer 1TB SSD inkl. 1Gbe Internetanbindung, in z.B. einem Rechenzentrum oder auch @ Home, das Grundsystem (Host-System) ist in unserem Beispiel der Windows Server 2019 oder Linux / Ubuntu Server. Auf dem Host-System wird nun eine Virtuelle-Maschine erstellt, das Gastsystem. Die Spezifikationen dieses Systems legen wir selber fest. Da unsere Ressourcen begrenzt sind und unser Host-System auch etwas an Leistung verbraucht, bleiben uns noch ca. 90% CPU-Leistung, 30GB Ram und 900GB Festplattenspeicher (SSD).

Konfiguration des Gast-Systems.
2x 4.2 GHz CPU
1x 8GB Ram
1x 256GB Ram Grafik
1x 100GB SSD
1x 1GB/s Lan

Dieses System kann nun anhand der Konfiguration erstellt werden. Um es zu nutzen, muss es dann wie ein normales System zunächst installiert werden. Wir binden ein Laufwerk an und Installieren die Daten von z.B. Windows 10. Ist das System installiert, ist es auch sofort einsetzbar. Mit VMWARE WORKSTATION PRO ist es sogar möglich, den Container, (das installierte virtuelle System), zu kopieren, um dann mehrfach das System zu starten, vorausgesetzt die Ressourcen des Host-Systems sind noch ausreichend vorhanden.

Nachträgliche Änderungen am Virtuellem-System sind kein Problem, mehr Ram oder eine größere Festplatte gehen immer. Da das Gast-System auf Software, statt Hardware aufgebaut ist, lässt sich alles zu jeder Zeit anpassen und umkonfigurieren.

virtualisierung funktionsbeispiel

Brauche ich die Virtualisierung auch für meine Zwecke?

Wenn Sie Privatmann sind, werden sie wenig von der Virtualisierung profitieren, es sei denn Sie brauchen eine Umgebung in der sie ohne Gefahr neue Software oder Tools Entwickeln oder testen möchten. Hier empfiehlt sich das kostenlose Tool VMWARE-PLAYER, es ist einfach in der Bedienung und Installation und bietet sehr viel Dokumentationsmaterial.

Wenn Sie hingegen eine kleine Firma und einen kleinen Server mit Datenbanken haben, wird dringend zur Virtualisierung geraten. Der Grund ist einfach, fällt Ihre Hardware aus und sie brauchen neue, müssen Sie alles neu einrichten, das kann Tage dauern und sie können Ihre EDV gar nicht oder nur sehr eingeschränkt nutzen. Mit einer Virtuellen Maschine sind sie nahezu ausfallsicher! Ist die Hardware kaputt, kaufen Sie sich irgendeine neue, mit ähnlicher Leistung, kopieren die VM (Virtuelle-Maschine) wieder auf das Host-System und schon sind sie wieder am Start. Die Ausfalldauer kann mitunter nur einige Stunden betragen. Besser geht es nicht!

Wenn Sie neugierig geworden sind, melden Sie sich einfach, WSMU freut sich auf Ihren Anruf und Ihre Fragen zum Thema Virtualisierung.

Hilfe und Unterstützung

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