Im Zusammenhang mit "Virtualisierung" fällt automatisch der Begriff der virtuellen Maschine. So auch bei der kurzen Abhandlung über die Grundlagen der Virtualisierung. Doch was ist darunter zu verstehen?

Nun, eigentlich ist es ganz einfach. Auch wenn man es kaum glauben mag, denn in der IT scheint nichts "einfach" zu sein.

Eine virtuelle Maschine (VM) ist lediglich ein Softwarecontainer, der im einfachsten Fall aus einer großen Dateil (die VM selbst) und einer kleinen Datei (Konfigurationsdatei) besteht.

Darin besteht schon ein einleuchtender Vorteil: Eine Datei kann man kopieren und mitnehmen.

Ja, wirklich so einfach. Allerdings muss man schon erwähnen, dass ein solcher Container alleine noch keine Virtualisierungsumgebung darstellt. Es wird schon noch eine Virtualisierungssoftware (Hypervisor) benötigt, die diesen Container nutzbar macht.

• Kompatibilität zu x86-Standardcomputern
• Isolation zu anderen VMs
• Vollständige VM in einem Container (Hardware, OS, Anwendungen)
• Hardwareunabhängigkeit des Hostsystems

Jede VM bekommt lediglich Standard-Hardware bereit gestellt. Dabei handelt es sich um ganz normale x86-Hardware, wie sie auch in normalen, physikalischen Rechnern vorhanden ist.

Dadurch können unterschiedliche Betriebssysteme bereits mit den jeweils integrierten Treibern in eine VM installiert werden. Auch die Anwendungssoftware bekommt in der Regel nichts davon mit, dass sie in einer VM läuft.

Allerdings muss man hier auch einen wichtigen Nachteil aufzeigen: Spezialhardware (spezielle Grafikkarten, I/O-Boards usw.) lassen sich nicht an eine VM weiterreichen!

Wie bereits erwähnt, erhält jede VM ihren eigenen Container mit eigener Hardwarekonfiguration. Dadurch bedingt, sind die VMs untereinander unabhängig.

Sollte mal durch einen Fehler innerhalb der virtuellen Maschine diese zum Absturz gebracht werden (Bluescreen) oder Fehlfunktionen der darin installierten Anwendungen vorliegen, betrifft dies lediglich diese einzelne VM. Die anderen VMs arbeiten einfach weiter.

Dadurch erreicht man eine weit höhere Verfügbarkeit der installierten Basis, als es mit herkömmlichen, physikalischen Rechnersystemen möglich wäre.

Virtuelle Maschinen sind ja "nur" Container/Dateien. Durch diese Eigenschaft sind VMs natürlich entsprechend portabel.

Es ist leicht möglich, die Container z.B. auf eine ausreichend große USB-Festplatte zu kopieren. Das klappt natürlich auch auf andere Datenträger. Auch das Verschieben auf ein SAN oder von einem Virtualisierungsserver auf einen anderen ist leicht möglich.

Das in der VM installierte Betriebssystem samt Anwendungen muss dabei nicht umkonfiguriert werden. Schließlich erhält es ja keine neue Hardware durch den Umzug auf ein anderes Datenmedium.

Das bereits beschriebene Containerprinzip hat den entscheidenden Vorteil, dass der Virtualisierungsserver lediglich die Anforderungen der Virtualisierungssoftware (Hypervisor) erfüllen muss.

Die Virtualisierungssoftware liegt ja quasi als Schicht zwischen den VMs und der echten Serverhardware.

Allerdings muss die Serverhardware über ausreichende Resourcen verfügen. Im Prozessor implementierte Virtualisierungstechniken sind schon Pflicht. Ebenfalls muss auch genügend RAM zur Verfügung stehen.

Schaut man sich aber aktuelle Serverhardware an, so erfüllt diese die Anforderungen im Allgemeinen bereits von Haus aus.

Was genau an Hardware in einem Server verbaut sein muss, damit dieser virtualisieren kann, hängt natrülich stark vom Einsatzzweck der VMs ab. Es ist nachvollziehbar, dass ein virtueller Fileserver weniger RAM und mehr Festplattenkapazität benötigt als ein virtueller Mailserver.

Das man nicht mit Kanonen auf Spatzen schießen muss, verdeutlicht folgende Faustformel:

Auf einem CPU-Kern der aktuellen Prozessortechnologie können 2 - 4 virtuelle Maschinen laufen. Diese "verbrauchen" im Schnitt ca. 1 GB physikalisches RAM des Hostservers. (Beispiel für 32-Bit VMs mit 2 - 4 GB konfiguriertem RAM)