Effizienz durch
VIRTUALISIERUNG
DI (FH) Helge Wallner, neteco EDV-Systeme6. März 2008
Übersicht
Was ist Virtualisierung ?
Wozu Virtualisierung ?
Wie funktioniert Virtualisierung ?
Anwendung und Anbieter
Ausgangspunkt• Status Quo: Viele Aufgaben, viele Systeme
– Datei– Mail– Datenbank– Warenwirtschaft– Web– Terminal– Testsysteme– ….
• Problem:– Viel Platzbedarf– Hohe Kosten– Aufwändige Installation und Wartung– Starre Strukturen– Hohes Ausfallsrisiko– Unterschiedliche Hardware– Schlechte Ausnutzung: 10-15%
Was ist Virtualisierung ?• Physikalische Hardware ist immer
individuell
Was ist Virtualisierung ?• Physikalische Hardware ist immer
individuell
• Betriebssystem wird auf die Hardware installiert
Was ist Virtualisierung ?• Physikalische Hardware ist immer
individuell
• Betriebssystem wird auf die Hardware installiert
• Virtualisierungssoftware imitiert einheitliche Standardhardware
Wie funktioniert Virtualisierung ?
• Gastsystem läuft auf virtueller Hardware
• Mehrere Gastsysteme möglich, Teilung der Ressourcen
• Verschiedene Betriebssysteme
• Leistungsverlust bei den freien Standardlösungen:
– Leistungsbedarf Betriebssyst. und Virtualisierungsschicht: ca. 10-40%
– Stark abhängig von Typ und Anwendung des Gastsystem
– Verlust unterschiedlich je nach Komponentenauslastung
• Prozessor• Arbeitsspeicher• Festplatte• Netzwerk
Wie funktioniert Virtualisierung ?
• Optimierung: Speziallösungen mit nur ca. 10% Leistungseinbuße
Wie funktioniert Virtualisierung ?
XEN: minimalistische Auslegung • Minimales Linux als Basis• Stark mit dem Betriebssystem verwoben• besonders hardwarenah• Windows als Gast nur mit aktuellen Prozessoren
– Intel Vanderpool– AMD Pacifica
VMWare ESX: Betriebssystem und Virtualisierung in einem
•Kommerziell•High-End Lösung•Nur zertifizierte Hardware•Linux-Kern
• Bessere Ressourcenauslastung:
– Klassiche Systeme sind im Schnitt nur zu 10-20% ausgelastet
– Verlagerung auf eine, leistungsfähige Hardware:
• Jedes einzelne System profitiert• Optimale Auslastung der Ressourcen• Exakte Planung notwendig
• Kostenvorteil
– 1 leistungsfähiges System ist deutlich günstiger als 5 einfache
Wozu Virtualisierung ?
Wozu Virtualisierung ?• Hohe Ausfallsicherheit
– Virtuelle Maschine kann auf jeder Hardware betrieben werden– Schnelle Wiederinbetriebnahme
• Einfache Wartung und Skalierung– Servertausch ohne aufwändige Neuinstallation– Hardwareanpassung ohne Downzeiten– Tests und Installationen ohne Risiko auf virtuellen Testsystemen
• Hardwarewechsel mit laufendem System – zB VMWare ESX und VMotion– 2 Server ohne Festplatten („Nodes“)– 1 gemeinsames, externes Speichersystem („Storage“)– Virtualsierung mittels VMWare und Zusatzoption VMotion– Laufendes Gastsystem kann ohne Betriebsunterbrechung „verschoben“ werden
Anwendungsbeispiel
• VMWare (Wirtssystem Linux, Windows)
– VMWare Workstation: kommerziell• Desktop-Produkt (Testsysteme, einzelne Anwendungen, etc)• Ab € 100,-
– VMWare Server: frei erhältlich• Midrange-System
– VMWare Virtual Infrastructure (ESX): kommerziell• High-End Lösung• Hocheffizient (Betriebssystem eingebaut)• Nur mit zertifizierter Hardware• Verschiedene Add-Ons
– Virtual Center: optimale Verwaltung– VMotion– Consolidated Backup– VMWare Converter
• Ab € 1.500,-
Die wichtigsten Anbieter
• XEN (Wirtssystem Linux, BSD, Solaris)
– Open Source (frei erhältlich)– Speziell für Serversysteme– Sehr performant (gleichauf mit VMWare ESX)– Besonders hardwarenah programmiert– Keine grafische Verwaltungskonsole
– Kommerzielles XEN von „Citrix“: XenServer• High-End Lösung• Voller Support durch „Hersteller“• Viele Add-Ons verfügbar
Die wichtigsten Anbieter
• Parallels (verschiedene Wirtssysteme)
– Auch verfügbar für Apple OS X– Optimal zB für einzelne Windows-Anwendungen unter Apple OS X– Sehr gute Performance– Feature „Seamless Applications“:
• Scheinbare Virtualisierung von nur einer Anwendung• Nur Anwendung sichtbar, nicht der ganze restl. Desktop• Nahtlose Einbettung des Gastsystems in das Wirtssystem
– Zweiter Fokus: Webserver• Einsatz im Rechenzentrum• Ehemaliger Name „Virtuozzo“ -> Serverprodukt „Parallels Virtuozzo“• Besonders effizient und leistungsfähig für viele kleine Gastsysteme • Beliebt bei Webhostern
Die wichtigsten Anbieter
• Microsoft Virtual Server
– Seit 2007 kostenlos– Konkurrenz Vergleichbar mit dem freien VMWare Server– Nur für Windows als Wirt verfügbar– Derzeit Standalone-Produkt– Voller Support und Tools von Microsoft
– Neue Version: in Server 2008 vollintegriert• Ab 07/2008• Verlangt aktuelle Prozessoren• Besonders performant (ähnlich VMWare ESX und XEN)
Die wichtigsten Anbieter
Vielen Dank !
Ich freue mich auf Ihre Fragen !