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Virtuelle Maschinen

Virtuelle Maschinen. Präsentation von Alexander Schönfeld. Gliederung. Virtualisierung Softwarevirtualisierung Hardwarevirtualisierung Hypervisor Netzwerk Warum virtualisieren? Nachteile der Virtualisierung Virtualisierungs-Software Übersicht Xen 3 Quellen. Virtualisierung?.

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Virtuelle Maschinen

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Presentation Transcript

  1. Virtuelle Maschinen Präsentation von Alexander Schönfeld

  2. Gliederung • Virtualisierung • Softwarevirtualisierung • Hardwarevirtualisierung • Hypervisor • Netzwerk • Warum virtualisieren? • Nachteile der Virtualisierung • Virtualisierungs-Software Übersicht • Xen 3 • Quellen

  3. Virtualisierung? • Unterschieden wird zwischen • Softwarevirtualisierung und • Hardwarevirtualisierung Anwendung Anwendung Anwendung Anwendung Anwendung Anwendung Gast-OS Gast-OS Gast-OS Gast-OS Gast-OS Gast-OS Virtualisierungssoftware Virtualisierung aufHardware-Ebene Host Operating System Hardware Hardware

  4. Softwarevirtualisierung Virtual PC / Vmware Prozessor Prozessor Host-PC Festplatte Container-Datei RAM RAM ISO-Image CD/DVD CD/DVD Soundkarte Soundkarte Netzwerkkarte Netzwerkkarte

  5. Hardwarevirtualisierung • Hier ein Auszug an Prozessoren welche Hardwarevirtualisierung unterstützen: • Vanderpool (Intel) • Intel Core Duo: Alle Modelle außer T2300E • Intel Core 2 Duo: Alle Modelle außer E4300, E4400, T5200, T5300 und T5500 • Intel Pentium 4: 6x2-Modelle • Pacifica (AMD) • Athlon 64 • Turion • Opteron

  6. Hypervisor • Synonym für Virtual Machine Monitor (VMM) • Es wird zwischen zwei Arten von VMM unterschieden • Typ-1-VMM läuft direkt auf Hardware • Typ-2-VMM setzt auf laufendem Betriebssystem aus • Software-Schicht, deren einzige Aufgabe es ist, die Gastsysteme laufen zu lassen

  7. Netzwerk Virtuelle Maschine 1 Virtuelles Netzwerk Netzwerk- karte Virtuelle Maschine 2 Externes Ethernet

  8. Warum virtualisieren? (Server) • Geringerer Platzverbrauch • Weniger Energieverbrauch • Geringere Wärmeentwicklung • Verhältnismäßig günstiger in der Anschaffung • Ausfall einer virtuelle Maschine beeinflusst die anderen nicht

  9. Warum virtualisieren? (Clients) • Weiterverwendung alter Anwendungen die nicht kompatibel zu neuen Betriebssystemen sind • Vor dem Einsatz in Produktivumgebungen • Anwendungen testen • Updates, Patches oder Downgrades prüfen • Portable Entwicklungsumgebungen möglich

  10. Nachteile der Virtualisierung • Server • Ausfall einer hohen Anzahl von virtuellen Maschinen bei Ausfall eines Virtualisierungsservers • Client • Geschwindigkeit bei reiner Softwarevirtualisierung • Hoher Ressourcenbedarf • Fehlende USB-Unterstützung

  11. Virtualisierungs-Software Quelle: PC Magazin

  12. Emulierte Hardware Quelle: PC Magazin

  13. Funktionen Quelle: PC Magazin

  14. Netzwerkfunktionen Quelle: PC Magazin

  15. Xen 3 • Xen wird von der University of Cambridge entwickelt und unterliegt der GNU General Public License (GPL). Das Projekt kooperiert seit Anbeginn eng mit der IT-Industrie, insbesondere mit Intel, Sun, HP, Novell, Red Hat, AMD und IBM. • Xen unterstützt derzeit die Gast-Betriebssysteme Linux, FreeBSD, NetBSD und Plan 9, eine Portierung auf Solaris soll bald abgeschlossen sein. Die Software läuft auf 32- und 64-Bit-Prozessoren der x86-Familie und soll in naher Zukunft auch für Power-PC und ARM verfügbar sein.

  16. Xen 3 • Xen ist ein "Virtual Machine Monitor" (VMM), dessen Kernkomponente der Hypervisor ist. Dieser fungiert als eine Art Meta-Betriebssystem und bildet eine abstrahierende Softwareschicht zwischen der Hardware und den Gast-Betriebssystemen. Diese Architektur wird als Paravirtualisierung bezeichnet: Der Kernel des Xen-Betriebssystems muss angepasst werden, damit der Gast fortan mit der Hypervisor-Schicht und nicht direkt mit der Hardware kommuniziert.

  17. Xen 3 XenControlSoftware Applikationen Applikationen Applikationen Gast 1 z.B. Linux Gast 2 z.B. Free BSD Gast 3 z.B. Net BSD Gast 4 z.B. Plan 9 xenifizierteGerätetreiber xenifizierteGerätetreiber xenifizierteGerätetreiber xenifizierteGerätetreiber XEN API Virtuelle CPU VirtuellesRAM VirtuelleBlock-Geräte VirtuellesNetzwerk Hardware

  18. Xen 3 • Vorteile • Keine Lizenzkosten, da Open Source; • sehr performant • breite Unterstützung durch die Industrie; • zahlreiche Produktivszenarien • Nachteile • Auf herkömmlichen Prozessoren ohne Hardwarevirtualisierung ist eine Anpassung des Gastsystems notwendig; • bisher nur für x86 Prozessoren verfügbar.

  19. Quellen • Das Computer-Magazin com!Step By Step - Virtuelle PCs • PC Magazinhttp://www.pc-magazin.de • COMPUTERWOCHE.de http://www.computerwoche.de • Wikipediahttp://de.wikipedia.org

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