Was bedeutet Virtuell? – Begriffsdefinition

Virtuell [lateinisch] :

- der Kraft oder Möglichkeit nach vorhanden; anlagemäßig, simuliert, künstlich, scheinbar

Virtuell :

- der Anlage nach als Möglichkeit vorhanden; nicht wirklich, aber echt erscheinend

Virtuell [französisch] :

- fachsprachlich “scheinbar”, “nicht wirklich”, der Anlage nach als Möglichkeit vorhanden

Die Geschichte der Virtualisierung von IT Systeme

1970er

- Mainframes und Partitonierung

1980er

- Virtuelle Netzwerke

1990er

- Desktop und Server Virtualisierung

2000er

- Virtuelles Rechenzentrum

IT Solutions für Virtualisierung von IT Systeme

Fest-Speicher :

• Partitionierung
• Verbund von Festplatten (RAID)
• Speichernetzwerk (SAN)

Arbeitsspeicher :

• “Auslagerungsdatei” / Swap
• Virtuelle Adressräume seit Windows NT
• Überprovisionierung in virtuellen Umgebungen

Hardware :

• Hardware Partitionierung (HP, IBM, Sun)
• Mainframes (IBM, Unisys)

Netzwerk :

• Virtuelle Netzwerke (VLAN) Switch unabhängig
• Virtuelle Router Redundanz (VRRP) / Internetzugang

Applikationen :

• Web 2.0
• Terminalservices / Citrix Metaframe, XenApp
• Applikations Streaming (ThinApp, XenApp, Softgrid)

Betriebssystem :

• Betriebsystem Virtualisierung Windows / Linux
• Server Virtualisierung
• Desktop Virtualisierung

Exkurs: Storage Area Network (SAN)

Server Virtualisierung

Begriffsdefinition

Unter Virtualisierung versteht man eine abstrakte Ebene, die die physische Hardware vom Betriebssystem entkoppelt und somit eine größere Auslastung der IT Ressourcen und eine höhere Flexibilität ermöglicht.

Varianten der Virtualisierung

Ressourcen Optimierung

• Auslastung bestehender CPUs
• i.d.R. nur zu einem Bruchteil
• Moderne CPUs leisten ein Vielfaches als vor einigen Jahren
• Server arbeiten bei einer CPU Last von ca. 80% wirtschaftlich -> Wirkungsgrad
• Arbeitsspeicherauslastung über die Server sehr ungleichmässig
• Festplattenspeicher oft sehr ungünstig verteilt

Physikalisch zu Virtuell

• Übergang der bestehenden physikalischen Server in die virtuelle Infrastruktur – keine Neuinstallation notwendig
• Installation neuer Server in der virtuellen Infrastruktur
• Migration / Upgrade von Applikationen
• Serverkonsolidierung

Warum Virtualisierung?

Kostenersparnis bei der Anschaffung bzw. Implementierung

• Serverkonsolidierung
• Überarbeitung der bestehenden Konzepte
• Weniger Server-Hardware notwendig
• “One Service one Server” realisierbar
• Einfaches Migrationsszenario der bestehenden Infrastruktur
• Lizenzvorteile durch Virtualisierung  (z.B. Виндовс Сервер, MS SQL,…)
• Cluster auch ohne Betriebssystem bzw. Applikationsunterstützung realisierbar (Lizenzen)

Flexibilität und Effizienzsteigerung

• Abstraktions Ebene zwischen Hardware und Betriebssystem
• Einfache Migration von vorhandenen physikalischen Maschinen
• Provisionierung von neuen Servern und Applikationen
• Zukünftige Plattform Migrationen
• Einfache Realisierung von Testszenarien
• Hardware Wartung ohne Downtime der Dienste
• Unabhängigkeit von der physikalischen Hardware

Kostensenkung im Betrieb

• Energiekosten (Strom-Zufuhr/Klimatisierung) -> 20-40% Einsparpotential
• Vereinfachung des Infrastruktur-Managements
• Erhöhung der Verfügbarkeit von Diensten durch „High Availability“
• Verkürzung von Desaster RecoveryZeiten

Was muss man beachten bei der virtualisierung von IT Systeme?

Kosten

• i.d.R. Software Lizenzen für die Virtualisierung erforderlich
• Break Even Betrachtung wichtig!

Rahmenbedingungen

• Klimatisierung
• Stromversorgung

Datenspeicher

• Zentrale Datenhaltung -> SAN erforderlich (Ausnahme: Einzel Server Lösung)
• Performance -> aufgrund der Dichte der VMs hoher Durchsatz erforderlich

Datensicherung

• Mischung aus “klassischer” Datensicherung und “Image” Sicherung
• Disk-to-Disk-to-Tape sinnvoll

Besondere Hardware erforderlich?

• ISDN Karten (z.B. Faxservices)
• Messgeräte/Industrieanlage über multiple COM-Ports
• Einige Software Lizenz Dongles
• Einige USB Geräte

Ein Server Betrieb

• “Small Business” Konzept
• Kostenloser Hypervisor (VMware ESXi, Microsoft Hyper-V) trotzdem durchaus sinnvoll

Ein Server Lösung

2 Server Cluster mit Speichereinheit

“Kleine” Blade Lösung mit SAN

“Grosse” Blade Lösung mit SAN