Unter Virtualisierung versteht man eine abstrakte Ebene, die physische Hardware vom Betriebssystem entkoppelt und somit eine größere Auslastung der IT-Ressourcen und eine höhere Flexibilität ermöglicht.
Mit Virtualisierung ist es möglich, mehrere virtuelle Maschinen mit heterogenen Betriebssystemen einerseits isoliert, andererseits jedoch nebeneinander auf der gleichen physischen Maschine auszuführen. Jede virtuelle Maschine verfügt über einen eigenen virtuellen Hardware-Satz, wie z. B. RAM-Speicher, CPU, NIC, usw., auf den das Betriebssystem und die Anwendungen geladen werden. Das Betriebssystem erkennt, unabhängig von den tatsächlichen physischen Hardware-Komponenten, einen konsistenten und normalisierten Hardware-Satz.
Virtuelle Maschinen sind in Dateien eingekapselte Komponenten. Somit kann eine virtuelle Maschine schnell gespeichert, kopiert und bereitgestellt werden. Komplettsysteme (voll konfigurierte Anwendungen, Betriebssysteme, das BIOS und die virtuelle Hardware) können aufgrund des Wegfalls von Ausfallzeiten und der kontinuierlichen Auslastungskonsolidierung binnen Sekunden von einem physischen Server auf einen anderen verschoben werden.
Virtualisierung wurde in den sechziger Jahren erstmals erwähnt und angewendet und ermöglichte damals die Partitionierung großer Mainframe-Hardware – seinerzeit eine knappe und äußerst teure Ressource. Mit den Jahren stellten Mini-Computer und PCs eine immer effizientere und günstige Möglichkeit dar, Verarbeitungsleistung zu verteilen, sodass Virtualisierung in den achtziger Jahren nicht mehr so stark verbreitet war.
In den neunziger Jahren begannen Wissenschaftler zu erkennen, wie Virtualisierung einige der Probleme lösen könnte, die mit der Verbreitung günstigerer Hardware, mit Unterauslastung, mit immer höher werdenden Verwaltungskosten und Sicherheitslücken zusammenhingen.
Heutzutage liegt Virtualisierung wieder voll im Trend, da Unternehmen diese Technologie nutzen können, um die globale IT-Infrastruktur skalierbar, sicher und verwaltbar zu machen.

VMware

Virtualisierung mit VMware vSphere

Als weltweit führender Anbieter von virtueller Infrastrukturtechnologie engagiert sich VMware für die Unterstützung von kleinen und großen Unternehmen bei der Steigerung der Effizienz und des Kostenbewusstseins im Zusammenhang mit dem IT-Betrieb. VMware Lösungen werden von mehr als 200,000 IT-Abteilungen auf der ganzen Welt eingesetzt (darunter alle Fortune 100-Unternehmen), um eine breite Palette geschäftlicher Herausforderungen zu bewältigen.

Was ist eine virtuelle Infrastruktur?

Im Prinzip handelt es sich bei einer virtuellen Infrastruktur um die dynamische Zuweisung physischer Ressourcen zu geschäftlichen Anforderungen. Während eine virtuelle Maschine die physischen Ressourcen eines Computers umfasst, steht eine virtuelle Infrastruktur für die physischen Ressourcen der gesamten IT-Umgebung und führt alle x86-Computer und die zugehörigen Netzwerk- und Speicherkomponenten in einem einheitlichen Pool von IT-Ressourcen zusammen.

Strukturell besteht eine virtuelle Infrastruktur aus den folgenden Komponenten:

  • Hypervisors mit einem Node zur Unterstützung der vollen Virtualisierung aller x86-Computer.
  • Verschiedene, auf Virtualisierung basierende, verteilte Infrastruktur-Services, wie z. B. Ressourcen-Management für die Optimierung verfügbarer Ressourcen zwischen virtuellen Maschinen
  • Automatisierungstechnologien und Tools, die spezielle Möglichkeiten wie Überwachung der Systemressourcen, automatische Bereitstellung, Cloning und Unterstützung für Workload-Migration bieten

Durch die Abkopplung der gesamten Software-Umgebung von der zu Grunde liegenden Hardwareinfrastruktur ermöglicht Virtualisierung die Aggregation mehrerer Server, Speicherinfrastrukturen und Netzwerke in gemeinsam genutzte Ressourcen-Pools, die dynamisch, sicher, zuverlässig und bedarfsorientiert für Anwendungen zur Verfügung gestellt werden können. Dieser revolutionäre Ansatz ermöglicht Unternehmen die Erstellung einer Datenverarbeitungsinfrastruktur mit hoher Nutzung, Verfügbarkeit, Automatisierung und Flexibilität mithilfe von Bausteinen aus günstigen Servern nach Branchenstandard.

Vorteile virtueller Infrastrukturen

Mit VMware können Sie den vollen Nutzen aus den enormen Vorzügen der Virtualisierung in IT-Umgebungen für die Produktion ziehen, indem Sie Automatisierungs- und Management-Funktionen für die Virtualisierung um einen klassenbesten Hypervisor herum anordnen. Tatsächlich nutzen 86 % der VMware Kunden Virtualisierung in der Produktion, und 43 % stellen die meisten neuen Produktionssysteme als virtuelle Maschinen bereit.

Virtuelle Infrastrukturlösungen von VMware eignen sich zum Teil deshalb besonders für Produktionsumgebungen, weil sie auf Servern gemäß Branchenstandard ausgeführt werden können und eine breite Palette von Betriebssystemen und Anwendungsumgebungen unterstützen. Außerdem arbeiten sie mit der Netzwerk- und Speicherinfrastruktur zusammen. Wir haben unsere Lösungen so konzipiert, dass diese unabhängig von der Hardware und vom Betriebssystem funktionieren, damit die Kunden eine größere Plattformauswahl nutzen können. Aus diesem Grund bieten unsere Lösungen einen wichtigen Integrationspunkt für Anbieter von Hardware- und Infrastruktur-Management, so dass diese einen Nutzen bieten können, der einheitlich über alle Anwendungs- und Betriebssystemumgebungen hinweg zur Verfügung steht.

VMware Kunden, die unsere Lösungen für virtuelle Infrastrukturen einsetzen, berichten von erheblichen Veränderungen:

  • Nutzungsraten von 60 bis 80 % bei x86-Servern (gegenüber 5 bis 15 % bei nicht virtualisierten PCs)
  • Einsparungen in Höhe von 3.000 Dollar jährlich für jeden virtualisierten Workload
  • Möglichkeit zur Bereitstellung neuer Anwendungen in wenigen Minuten an Stelle von Tagen oder Wochen
  • Verkürzung der Recovery-Zeit nach ungeplanten Ausfällen um 85 %

Virtualisierung mit Microsoft Hyper-V

Microsoft Windows Server 2012 R2 bietet Ihnen weit mehr als klassische Virtualisierung: Sie können Private Clouds bereitstellen und sich mit diesen mit höherer Sicherheit verbinden. Dadurch erhalten Sie eine flexible IT-Umgebung, die sich an veränderte geschäftliche Anforderungen dynamisch anpasst.
Windows Server 2012 R2 mit Hyper-V ist eine Virtualisierungsplattform, die Unternehmen jeder Größe dabei hilft, erhebliche Kosteneinsparungen zu realisieren und deutlich mehr betriebliche Effizienz zu erzielen. Mit seinen branchenführenden Dimensionen und Skalierungsmöglichkeiten ist Hyper-V für Sie die ideale Plattform für den Einsatz Ihrer geschäftskritischen Workloads.
Hyper-V in Windows Server 2012 R2 erweitert die Unterstützung für Hostprozessoren und Arbeitsspeicher erheblich. Beispielsweise können Hyper-V-Gäste jetzt bis zu 64 Prozessoren und 1 Terabyte Arbeitsspeicher nutzen. Das neue VHDX-Format für virtuelle Festplatten unterstützt eine größere Festplattenspeicherkapazität von bis zu 64 Terabyte und ist widerstandsfähiger gegen Fehler.
Durch die Verwendung von Windows Server 2012 R2 mit Hyper-V profitieren Sie von neuen Hardwaretechnologien und machen sich gleichzeitig die Server zunutze, die Sie bereits haben. So können Sie heute virtualisieren und sind ideal vorbereitet auf die Zukunft.
Suchen Sie nach Wegen, um die Mobilität und Verfügbarkeit von virtuellen Maschinen zu verbessern? Oder möchten Sie Mehrinstanzenumgebungen handhaben, eine größere Skalierung erreichen und mehr Flexibilität erlangen? Windows Server 2012 R2 mit Hyper-V liefert Ihnen die Plattform und Tools, die Sie benötigen, um Ihre geschäftliche Flexibilität zu steigern. Des Weiteren bekommen Sie die Portabilität, die zur Virtualisierung on-premises oder zur Ausdehnung Ihres Rechenzentrums bis zu einem Hosting-Provider erforderlich ist. Auf diese Weise erhalten Sie vielfältige Unterstützung bei der Umwandlung Ihres Rechenzentrums hin zu einer effizienten Cloud Computing-Umgebung.

Schlüsselfunktionen:
„Shared-Nothing“-Livemigration
Bei Hyper-V ermöglicht die „Shared-Nothing“-Livemigration die Migration einer virtuellen Maschine von einem Server, auf dem Hyper-V läuft, zu einem anderem Hyper-V-Server – ohne die Notwendigkeit, dass beide Server sich in demselben Cluster befinden oder Storage gemeinsam verwenden. Das bedeutet auch, dass Sie eine Livemigration einer virtuellen Maschine von einem Cluster zu einem anderen Cluster vornehmen können, ohne dass dazu komplexe Storage-Zuordnungen einzurichten sind.

Hyper-V Extensible Switch
Der Hyper-V Extensible Switch in Windows Server 2012 R2 ist ein virtueller Layer-2-Netzwerk-Switch. Dieser bietet programmatisch verwaltete und erweiterbare Möglichkeiten, um virtuelle Maschinen mit dem physischen Netzwerk zu verbinden.

Der Hyper-V Extensible Switch ist eine offene Plattform. Diese ermöglicht es mehreren Anbietern, Erweiterungen zu offerieren, die für die Standard-Windows-API-Frameworks geschrieben worden sind. Die Zuverlässigkeit hierbei wird durch das Windows-Standard-Framework verstärkt. Zusätzlich erlaubt Ihnen die offene Plattform eine Verwaltung mittels Windows PowerShell, programmatisch mit der Windows Management Instrumentation (WMI) oder über die Hyper-V-Manager-Benutzerschnittstelle.

Dynamischer Arbeitsspeicher
Die Verbesserungen beim dynamischen Arbeitsspeicher von Windows Server 2012 R2 sorgen für eine effiziente Zuteilung der Speicherressourcen virtueller Maschinen sowie eine enorme Steigerung der Konsolidierungsrate von virtuellen Maschinen. Hyper-V verwendet dazu Techniken wie Ballooning und Internal Guest Paging, eine Mindest-RAM-Vorgabe sowie Smart-Paging als Unterstützung beim Hochfahren. Des Weiteren erlaubt Ihnen Windows Server 2012 R2 mit Hyper-V die Steigerung der Verfügbarkeit Ihrer virtuellen Maschinen durch die Möglichkeit zur Veränderung der Speicherkonfiguration am dynamischen Arbeitsspeicher, während die virtuelle Maschine läuft. Beispielsweise können Sie den minimalen Arbeitsspeicher verringern, falls Sie wissen, dass die virtuelle Maschine diesen nicht benötigt. Umgekehrt können Sie den maximalen Arbeitsspeicher vergrößern und so der virtuellen Maschine die Konsumierung von mehr RAM erlauben, als in ihrer Startkonfiguration angegeben ist – ohne dazu die virtuelle Maschine vorher herunterzufahren.

Hyper-V-Replika
Windows Server 2012 R2 führt Hyper-V-Replika ein. Diese Funktionen nimmt eine asynchrone Replikation von virtuellen Maschinen vor mit dem Ziel der Geschäftskontinuität und Notfallwiederherstellung.

Im Falle von Fehlern wie Stromausfällen, Feuer oder einer Naturkatastrophe bei Ihrem primären Standort können Sie ein manuelles Failover der dortigen virtuellen Maschinen zu dem Server durchführen, auf dem Hyper-V in Ihrem Wiederherstellungs-Standort läuft. Während des Failovers der virtuellen Maschinen werden die virtuellen Maschinen zu einem konsistenten Zeitpunkt zurückversetzt. Ihr übriges Netzwerk kann auf die virtuellen Maschinen binnen Minuten wieder zugreifen, was auf Ihre Geschäftsaktivitäten nur minimale Auswirkungen hat. Nachdem der primäre Standort seinen Betrieb fortsetzt, können Sie die virtuellen Maschinen manuell wieder auf den dortigen Hyper-V-Server zurückfallen lassen.