Entwicklung, aktueller Stand und Zukunft von Virtualisierungslösungen im Serverbereich

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Name des Autors / der Autoren:	Thomas Müller-Vogelsang
Titel der Arbeit:	"Entwicklung, aktueller Stand und Zukunft von Virtualisierungslösungen im Serverbereich"
Hochschule und Studienort:	FOM Düsseldorf

1 Einleitung

Diese Arbeit beschäftigt sich mit dem Thema, der Entwicklung, dem aktuellen Stand und der zukünftigen Entwicklung von Virtualisierungslösungen im Serverbereich.

Im ersten Teil der Arbeit soll der Leser einen Überblick über die Entstehung, Herkunft und Entwicklung von Virtualisierungslösungen im Serverbereich erhalten.

Der zweite Teil der Arbeit befasst sich mit dem aktuellen Stand der Virtualisierungslösungen im Serverbereich. Es werden die drei größten Hersteller und deren Lösungen vorgestellt, um dem Leser einen Überblick über die am Markt verfügbaren Lösungen zu geben. Im Anschluss werden die unterschiedlichen Lösungen miteinander verglichen, um sie besser voneinander abgrenzen zu können. Die Fragen nach dem aktuellen Angebot und die erhältlichen Funktionen sollen für den Leser beantwortet werden.

Im letzen Teil wird dem Leser ein Ausblick auf die zukünftigen Entwicklungen von Virtualisierungslösungen im Serverbereich gegeben, um die Frage nach dem Fortbestand und die weitere Entwicklung von Virtualisierungslösungen zu beantworten.

2 Entwicklung

In diesem Kapitel wird dem Leser ein Eindruck über die Entstehung und Entwicklung von Virtualisierungslösungen im Serverbereich vermittelt. Zunächst wird erläutert wann und warum die ersten Virtualisierungslösungen entstanden. Weiterhin wird dargelegt, wie die Virtualisierungslösungen sich im Laufe der Zeit weiterentwickelten und welche Hersteller dazukamen, bis hin zum aktuellen Stand der Virtualisierungslösungen im Serverbereich.

2.1 Anfänge & Idee

Abb.-Nr. 1: Geschichte der Virtualisierung

Die Anfänge der Virtualisierung liegen in den 1960er Jahren. Zu diesem Zeitpunkt wurden Großrechnersysteme, auch Mainframes genannt, eingeführt. Einer der Hersteller von Mainframes war die Firma International Business Machines (IBM). Zu dieser Zeit waren die Investitionen zur Anschaffung eines Mainframes extrem hoch. Um diese immensen Investitionen besser ausnutzen zu können wurde die Virtualisierung von Mainframes durch die Firma IBM entwickelt und eingeführt. Die Idee hinter Virtualisierung war, die Hardware eines physikalischen Mainframes auf separate virtuelle Maschinen aufzuteilen und so auf einem physischen Mainframe mehrere virtuelle Mainframes gleichzeitig auszuführen. Das Ziel von Virtualisierung war es, die Ressourcen eines physischen Mainframes besser auszunutzen. Durch die Virtualisierung war es ebenfalls möglich, auf einem physischen Mainframe mehrere Anwendungen gleichzeitig auszuführen, die zusammen nicht kompatibel wären. Es war möglich, einen Mainframe für mehrere Anwendungen einzusetzen, ohne zusätzliche Investitionen in einen weiteren Mainframe zu tätigen. ^[1].

Die Virtualisierung wurde auf Mainframes stetig fortgesetzt und weiterentwickelt. Zusätzlich ermöglichte die Virtualisierung auf Mainframes eine permanente Abwärtskompatibilität der Anwendungen bei jedem neueren Mainframe. Das bedeutet, dass auf neueren Mainframes Anwendungen von älteren Mainframes bis hin zu dem ersten Mainframe aus den 1960er Jahren ausgeführt werden können.

2.2 Aufkommen & Entwicklung

Nach der Einführung der Virtualisierung in den 60er Jahren geriet die Virtualisierung in den 80er und 90er Jahren in Vergessenheit. Der Grund war das Aufkommen von Client-Server-Anwendungen und günstigen x86-Servern und -Computern. Diese Entwicklung führte zu einer verteilten Computerumgebung. Mainframes und die mit ihnen verbundene Virtualisierung verloren an Bedeutung und wurden von verteilten Computerumgebungen abgelöst. In den 90er Jahren verbreiteten sich zunehmend Windows- und Linux Serverbetriebssysteme, wodurch die x86-Server zum Standard wurden.

Dieser Wandel führte zu einer neuen Art von IT-Infrastruktur. Diese neue IT-Infrastruktur schuf zugleich neue betriebliche Herausforderungen. Diese neuen Herausforderungen waren die geringe Auslastung der einzelnen x86-Systeme, ansteigende Kosten für einzelne physische x86-Systeme, steigende Kosten für IT-Infrastruktur, fehlender, bzw. mangelhafter Schutz vor Fehlern und Ausfällen der IT-Infrastruktur und steigender Aufwand zur Wartung der Anwendercomputer. Um diesen Herausforderungen zu begegnen wurde im Jahre 1999 durch die Firma VMware die Virtualisierung wieder eingeführt. Diesmal wurde die Virtualisierung nicht auf Basis von Mainframes eingeführt, sondern auf den mittlerweile sehr weit verbreiteten x86-Servern. Ziel war es die x86-Systeme in universelle Plattformen umzuwandeln. Diese Umwandlung sollte es ermöglichen, Umgebungen zu schaffen, die völlig eigenständig, mobil und frei in der Wahl des Betriebssystems sind.

Im Gegensatz zu Mainframes sind x86-Systeme wegen ihrer Architektur nicht für die Unterstützung von Virtualisierung ausgelegt. Im Gegenteil sogar, durch die Virtualisierung auf x86-Systemen konnte es zu schwerwiegenden Fehlern und Problemen kommen. Durch die Entwicklung einer neuen Virtualisierungstechnik konnten diese Probleme behoben werden, gleichzeitig wurde eine hoch leistungsfähige virtuelle Maschine geschaffen. Nun stand der Virtualisierung auf x86-Systemen nichts mehr im Weg^[2].

Nach der erfolgreichen Einführung der Virtualisierung auf x86-Systemen entstanden im Laufe der Zeit weitere Virtualisierungslösungen von anderen Herstellern. Bei dieser Entwicklung taten sich drei Hersteller besonders hervor.

Am 09.09.2003 wurde eine weitere Virtualisierungslösung namens Xen veröffentlicht. Xen wurde zu Beginn von der Camebridge Universität als Open-Source-Lösung auf der Basis des Linux-Kernels entwickelt. Um Xen weiter zu verbreiten wurde die Firma XenSource gegründet. Im August 2007 wurde die Firma XenSource durch Citrix aufgekauft. Unter der Firma Citrix wurde Xen, bzw. XenServer weiterentwickelt und wird heute noch vertrieben.

Am 27.02.2008 stellte die Firma Microsoft sein neues Serverbetriebssystem Windows Server 2008 vor. In diesem Betriebssystem war die Virtualisierungslösung Hyper-V implementiert. Diese Lösung wurde von Microsoft als Konkurrenz zu den Lösungen von VMware und Citrix konzipiert^[3].

3 Aktueller Stand

In diesem Kapitel wird eine Übersicht über verschiedene Virtualisierungslösungen erstellt. Zunächst werden die Grundlagen erklärt. Anschließend werden die drei Hersteller mit dem größten Marktanteil und ihre Lösungen detaillierter vorgestellt. Bezüglich der Hersteller und deren Lösungen stellt diese Arbeit nicht den Anspruch vollständig zu sein.

3.1 Grundlagen

In dem Kapitel der Grundlagen werden diese hinsichtlich des aktuellen Standes der Virtualisierungslösungen ganz allgemein erklärt. Zu einem späteren Zeitpunkt werden diese Grundlagen in den Ausführungen wieder auftauchen und konkreter gefasst werden. Diese Darstellung soll dazu dienen, die im weiteren Verlauf der Arbeit dargestellten Fakten, Sachverhalte, Vergleiche und Rückschlüsse besser verstehen zu können.

3.1.1 Anforderungen

Die Anforderungen an heutige Virtualisierungslösungen ergeben sich aus den Herausforderungen, die durch den Wandel von Mainframeumgebungen hin zu verteilten Computerumgebungen entstanden sind. Eine der Anforderungen ist es, die geringe Auslastung der einzelnen x86-Systeme in einer IT-Infrastruktur zu steigern und in eine optimale Auslastung umzuwandeln. Durch die günstigen x86-Systeme können viele Systeme nebeneinander betrieben werden und zu geringeren Kosten als ein Mainframe. Jedoch entstehen durch mehrere x86-Systeme wiederum Kosten, die durch eine optimale Auslastung einzelner Systeme vermeidbar wären, was durch Virtualisierung erreicht werden kann. Daraus entsteht eine weitere Anforderung an Virtualisierungslösungen, nämlich die Reduktion der steigenden Kosten für physische Infrastruktur. Bei zunehmender physischer IT-Infrastruktur, z.B. mehrere einzelne x86-System, steigen die Wartungs- und Unterhaltskosten. Diese Anforderung kann durch die Reduzierung der Anzahl physischer x86-Systeme erfüllt werden. Eine weitere Anforderung an Virtualisierungslösungen ist die Verringerung von Managementkosten für IT-Infrastruktur. Diese Kosten, die durch die neuen Anforderungen, Überwachung, Einrichtung und Wartung von neuen und bestehenden Systemen, entstehen können durch Virtualisierung gesenkt werden, da viele Abläufe standardisiert, vorbereitet und automatisiert werden können. Die Anforderung an verbesserten Schutz vor Fehlern und Ausfällen kann enbenfalls durch Virtualisierung erfüllt werden. Dies wird durch die Architektur von Virtualisierungslösungen erreicht, da ein virtuelles System quasi eine einzelne Datei ist und diese vor Ausfällen leichter zu schützen ist, bzw. leicht auf ein anderes physisches System zu kopieren ist.

3.1.2 Virtualisierung

Virtualisierung ist die virtuelle Ausführung von einer oder mehreren logischen Maschinen auf einer physischen Maschine. Virtualisierung bedeutet die Abstraktion von Hardware einer physischen Maschine für eine oder mehrere virtuelle Maschinen. Die Hardware eines physischen x86-Systems wird zunächst durch einen Hypervisor, Software die eine Umgebung für virtuelle Maschinen schafft, erfasst und verwaltet. Die erfasste Hardware wird dann durch den Hypervisor an die virtuellen Maschinen weitergeleitet. Die weitergeleitete Hardware kann über den Hypervisor angepasst werden. Durch diese Technik ist es möglich auf einer physischen Maschine mehrere virtuelle Maschinen auszuführen. Jedes virtuelle System erkennt die durch den Hypervisor zugewiesene virtuelle Hardware wie physische Hardware und arbeitet daher mit dieser wie gewohnt.

3.1.3 Serverbereich

Der Begriff Serverbereich beschreibt einen Bereich in der IT-Infrastruktur, in dem Serversysteme und alle dazugehörigen Komponenten zusammengefasst werden. Server sind Systeme die Anwendungen, Prozesse und Funktionen in einer IT-Infrastruktur zentral zur Verfügung stellen und eine Verwaltung beinhalten und ermöglichen. Diese Definition dient dazu die zukünftigen Fakten, Sachverhalte, Vergleiche und Rückschlüsse in dieser Arbeit im richtigen Kontext zu sehen.

3.1.4 Technik

Die Technik der Virtualisierungslösungen ist die Abstraktion von physischer Hardware in virtuelle Hardware und weitergabe dieser an virtuelle Maschinen. Der Hypervisor stellt den virtuellen Maschinen virtuelle Hardware zur Verfügung. Das bedeutet, dass die Hardware einer physischen Maschine durch einen Hypervisor erfasst und verwaltet wird. Der Hypervisor stellt diese Hardware, je nach Konfiguration, teilweise oder ganz einer oder mehreren virtuellen Maschinen zur Verfügung. Für die virtuellen Maschinen ist die Hardware, die von dem Hypervisor zur Verfügung gestellt wird, die physische Hardware. Greift ein virtuelles System auf eine virtuelle Hardware zu, wird dieser Zugriff von dem Hypervisor erkannt, übersetzt und an die physische Hardware weitergeleitet. Die Rückmeldung der physischen Hardware an die virtuelle Maschine findet auf dem gleichen Wege statt, sie wird durch den Hypervisor übersetzt und weitergeleitet.

3.2 Hersteller

Dieses Kapitel und die darin enthaltenen Unterkapitel beziehen sich auf die Hersteller von Virtualisierungslösungen und die einzelnen Lösungen. Die Hersteller werden zunächst kurz vorgestellt. Im Weiteren werden die Lösungen detailliert vorgestellt.

3.2.1 VMware

Der Hersteller VMware veröffentlichte als erster im Jahre 1999 eine Virtualisierungslösung im Serverbereich. Seit der ersten Veröffentlichung wurden die Techniken bis zum heutigen Tage stetig weiterentwickelt. Heute bietet VMware verschiedene Lösungen zur Virtualisierung im Serverbereich an.

Die Grundlage aller Virtualisierungslösungen bildet die Hypervisor-Architektur ESX, bzw. ESXi. Diese Architektur war die erste ihrer Art, welche ohne ein integriertes Betriebssystem auskam. Diese Eigenschaft brachte Vorteile hinsichtlich der Wartung, Anfälligkeit und Administration des Hypervisor. Diese Art des Hypervisor und die grundlegende Architektur werden kurz als VMware ESX/ESXi bezeichnet. Der Hypervisor VMware ESX/ESXi setzt direkt auf der physischen Hardware auf und stellt so quasi das Serverbetriebssystem dar. Der Hypervisor verwaltet und kontrolliert direkt die physische, virtuelle Hardware und Maschinen. Der VMware ESX/ESXi wurde im Jahre 2001 eingeführt und stetig weiterentwickelt, so erfüllt der Hypervisor VMware ESX/ESXi auch heute noch die Anforderungen an Zuverlässigkeit, Skalierbarkeit und Performance^[4]. Im Folgenden werden die aktuell verfügbaren Lösungen detailliert vorgestellt.

3.2.1.1 VMware vSphere

Abb.-Nr. 2: VMware vSphere

VMware vSphere ist eine Virtualisierungslösung des Herstellers VMware. Die Virtualisierungslösung bietet ihren Nutzern eine hohe Verfügbarkeit und Reaktionsfähigkeit für virtuelle Maschinen. Die Hypervisor-Architektur VMware ESXi bildet die Grundlage von VMware vSphere. VMware VSphere wird direkt auf einer physischen Maschine aufgesetzt und benötigt daher kein Betriebssystem als Grundlage. Durch die Architektur von VMware vSphere werden die Ressourcen der physikalischen Maschine in einem gemeinsamen Pool zusammengefasst und an die virtuellen Maschinen weitergegeben. Für jede virtuelle Maschine kann festgelegt werden, welche Ressourcen an diese weitergegeben werden und wie diese konfiguriert sind.

Die Komponenten von VMware vSphere lassen sich in Gruppen einteilen. Als erstes gibt es die Komponenten, die sich auf die Infrastruktur beziehen. Die Komponenten bieten die Virtualisierung von Servern, Storages und Netzwerkressourcen und verwalten diese entsprechend den Anforderungen der virtuellen Maschinen und Anwendungen. Die zweite Komponente befasst sich mit den Anwendungen, die in den virtuellen Maschinen bereitgestellt werden, d.h. Verwaltung, Überwachung und Kontrolle dieser. Die dritte und letze Gruppe befasst sich mit der ganzheitlichen Verwaltung der Virtualisierung, d.h. die Komponenten dienen dazu, alle Einstellungen, Funktionen und Überwachungen der Virtualisierung in einer zentralen Stelle zusammenzufassen und zu ermöglichen. Diese zentrale Verwaltung wird durch den VMware vCenter Server erreicht, dieser ist in VMware VSphere integriert^[5]^[6].

VMware vSphere gibt es in verschiedenen Editionen. Diese Editionen unterscheiden sich sowohl im Preis als auch im Umfang ihrer Funktionen.

Die erste Edition von VMware vSphere ist Standard Edition. Diese Edition kostet ca. 807,26€. Die Standard Edition beinhaltet die Funktionen Thin Provisioning, dynamische Reduzierung des Speichers während des Betriebs, Update Manager, Verwaltung von Patches und Updates für virtuelle und physische Maschinen, High Availability, automatischer Neustart bei einer virtuellen Maschine bei Ausfall einer virtuellen Maschine, vMotion, verschieben von VM im Betrieb auf andere physische Maschinen und vStorage, Schnittstelle um Backups durch Anwendungen von Drittanbietern durchzuführen.

Die nächste größere Edition von VMware vSphere ist die Advanced Edition. Sie kostet ca. 1.820,00€ und erweitert die Standard Edition um einige Funktionen. Die Funktionen sind Virtual Serial Port Concentrator, Verbindung über das Netzwerk an einen seriellen Anschluss an einem Server, Hot Add, hinzufügen von Prozessoren und Arbeitsspeicher zu einer VM im Betrieb, vShield Zones, Konfiguration von Sicherheitszonen in der Software über mehrere physische Maschinen hinweg und Fault Tolerance, Verfügbarkeit von Anwendungen bleibt im Fall von Ausfällen erhalten.

Die Enterprise Edition baut auf der Advanced Edition auf und übernimmt nicht nur die Funktionen, sondern erweitert diese auch. Sie kostet 2.330,00€ und enthält folgende zusätzliche Funktionen: vStorage APIs for Array Integration, verbessern der Performance und Skalierbarkeit durch effiziente, Array-basierte Operationen, vStorage APIs for Multipathing, verbessern der Performance und Zuverlässigkeit zum Storage durch Software von Drittanbietern, Storage vMotion, Migration von Festplattendateien zwischen Storages während des Betriebs, und Distributed Resources Scheduler/Power Management, Optimierung durch Lastenausgleich und Ausschalten von virtuellen Maschinen.

Die größte Edition von VMware vSphere ist die Enterprise Plus Edition und kostet 2.835,00€. Diese Edition bietet neben den Funktionen der Vorgänger Editionen noch die Funktionen Storage und Network Control, Priorisierung und Kontrolle der Zugriffe auf Storage und Netzwerk der einzelnen virtuellen Maschinen, Distributed Switch, zentralisieren von Administration, Bereitstellung und Überwachung auf Cluster-Ebene, und Host Profiles, vereinfachen der Bereitstellung und kontrollieren von Vorschriften für virtuelle Maschinen.

Die Anforderungen von VMware vSphere an ein physisches System werden von dem Hersteller nicht allgemein spezifiziert. Die Anforderungen, bzw. ob eine ausgewählte physische Maschine den Anforderungen entspricht, kann mit Hilfe des Herstellers auf dessen Internetseite überprüft werden. Ebenfalls können dort Systeme, welche die Anforderungen von VMware vSphere erfüllen, eingesehen werden^[7]^[8].

3.2.1.2 VMware vSphere Hypervisor

Abb.-Nr. 3: VMware vSphere Hypervisor

VMware vSphere Hypervisor ist eine kostenlos verfügbare Virtualisierungslösung. Sie ermöglicht einen einfachen Einstieg in die Welt der Virtualisierung. Durch den VMware vSphere Hypervisor können die Nutzer ihre Server konsolidieren. Die Virtualisierungslösung bietet den Anwendern mehrere neue Möglichkeiten, z.B. mehrere Anwendungen oder Server auf einer physischen Maschine auszuführen, die Energiekosten zu senken und eine einfache Sicherung und Wiederherstellung von Anwendungen oder Servern. VMware vSphere Hypervisor basiert ebenfalls auf der zuvor erwähnten Hypervisor-Architektur VMware ESX/ESXi und wird daher direkt auf der physischen Maschine installiert und ausgeführt. Darüber hinaus bietet diese Lösung eine erweiterte Arbeitsspeicherverwaltung und erhöhte Performance. Ebenfalls wurde die Arbeitsspeicher- und CPU-Planung für virtuelle Maschinen optimiert. VMware vSphere Hypervisor unterstützt momentan die meisten Gastbetriebssysteme, wie z.B. Windows, Linux, Netware oder Solaris^[9].

Die Verwaltung des VMware vSphere Hypervisor und der sich darauf befindenden virtuellen Maschinen kann durch den Einsatz des VMware vSphere Clients von verschiedenen Orten aus durchgeführt werden. Der VMware vSphere Client bietet unter anderem die Funktionen, um Abbilder von virtuelle Maschinen zu erstellen, Patches zu testen, Updates Rückgängig zu machen oder die Performance, Ressourcenauslastung und Hardware zu überwachen. Die Lösung VMware vSphere Hypervisor ist jederzeit auf die größere Version, die Virtualisierungslösung VMware vSphere, erweiterbar^[10].

Die Systemanforderungen des VMware vSphere Hypervisor sind relativ gering. Bei der Dimensionierung der Hardware des physischen Systems sollten daher die darauf auszuführenden virtuellen Maschinen mit betrachtet werden. Der Prozessor des physischen Systems sollte mindestens 1,5 GHz Taktrate haben. Der benötigte Festplattenspeicher für VMware vSphere Hypervisor beträgt nur ca. 70 MB. Alle höher dimensionierten Hardware-Ressourcen basieren auf den Anforderungen der virtuellen Maschinen. Der Hersteller VMware bietet für eine exakte Bestimmung der Kompatibilität und Leistungsfähigkeit des physischen Servers auf seiner Internetseite Möglichkeiten zur Überprüfung dieser an.

3.2.1.3 VMware Server

Abb.-Nr. 4: VMware Server

VMware Server ist ebenfalls eine kostenlose Virtualisierungslösung des Herstellers VMware und bietet einen optimalen Einstieg in die Welt der Virtualisierung. Die gebräuchlichen Einsatzbereiche sind Tests und Entwicklung. Diese Einsatzbereiche resultieren aus der Architektur des VMware Server. Der VMware Server wird wie eine normale Anwendung auf einer physischen Maschine in ein Betriebssystem installiert. Das Betriebssystem kann hierbei Windows oder Linux sein.

Wie andere Virtualisierungslösungen auch, abstrahiert VMware Server Prozessor-, Arbeitsspeicher-, Speicher- und Netzwerkressourcen der physischen Maschine und stellt diese virtuellen Maschinen zur Verfügung. Die abstrahierten Ressourcen werden in einem gemeinschaftlichen Pool vorgehalten und können einzeln und individuell konfiguriert an virtuelle Maschinen weitergeleitet werden. Die virtuellen Maschinen haben keinen direkten Kontakt zu dem physischen Maschinen oder anderen virtuellen Maschinen. Durch diese Architektur wird durch den Ausfall einer virtuellen Maschine keine andere Maschine gestört, bzw. geschädigt. Die Installation des VMware Server als Anwendung in einem Betriebssystem ermöglicht den Einsatz von virtuellen Maschinen ohne großen Aufwand auf schon bestehenden Maschinen einzuführen. Ebenfalls wird die Bereitstellung von virtuellen Maschinen vereinfacht, da es möglich ist, Vorlagen zu erstellen und diese zu kopieren. Ebenfalls wird durch die Erstellung von einer Datei für eine virtuelle Maschine die Sicherung, bzw. Rücksicherung, sowie die Migration auf neue oder andere Systeme vereinfacht.

Das Management des VMware Server wird durch ein Webinterface ermöglicht, welches ein einfaches, flexibles, sicheres, intuitives und produktives Management ermöglicht. Es gibt keine Möglichkeit einer zentralen Verwaltung.^[11]

3.2.1.4 VMware vCenter Server

Abb.-Nr. 5: VMware vCenter Server

VMware vCenter Server ist eine skalierbare und erweiterbare Plattform, welche die Grundlagen für das Management von Virtualisierungslösungen bildet. Der VMware vCenter Server bietet die Möglichkeit der zentralen Kontrolle von virtuellen Umgebungen, sowie Einblicke in jede Ebene dieser Umgebungen. Diese Plattform ist vollständig individuell skalierbar und erweiterbar und somit an die individuellen Anforderungen anpassbar. VMware vCenter Server bietet ein einheitliches Management aller virtuellen und physischen Maschinen. Ebenfalls bietet es die Überwachung der Performance sowie Einsicht in die Konfiguration und den Status aller Komponenten in der virtuellen Umgebung^[12].

VMware vCenter Server ist in manchen Produkten von VMware vSphere schon enthalten. Dieses Produkte kostet einzeln, je nach enthaltenen Erweiterungen, zwischen 5.629,25€ und 7.641,75€^[13].

3.2.2 Citrix

Die Firma Citrix veröffentlichte im Jahre 2007 ihre erste Version des XenServers. Der veröffentlichte XenServer basierte auf der zuvor erworbenen Xen-Technologie des Herstellers XenSource zur Virtualisierung von physischen Maschinen. Die Hypervisor-Architektur des Herstellers Citrix ist der Xen-Hypervisor. Der XenServer wurde entwickelt, um Server zu konsolidieren, Ausfälle zu vermeiden und die Auslastung von physischen Maschinen zu steigern bei gleichzeitiger Senkung der Kosten. Während der letzten Jahre wurde der XenServer stetig weiterentwickelt und neue Merkmale und Funktionen wurden implementiert.

3.2.2.1 Citrix XenServer

Abb.-Nr. 6: Citrix XenServer

Der XenServer der Firma Citrix ist eine Virtualisierungslösung im Serverbereich. Die Basis des XenServer bildet hierbei der Xen-Hypervisor. Die Xen-Technologie, somit auch der Xen-Hypervisor und XenServer, ist als eine der schnellsten und sichersten Virtualisierungslösungen bekannt. Der XenServer wurde speziell für die Anforderungen von virtuellen Windows- und Linux-Servern entwickelt. Zusätzlich bietet der XenServer die Möglichkeit der Serverkonsolidierung und eines ausfallfreien Betriebs der virtuellen Maschinen. XenServer bietet alle nötigen Funktionen um die Einrichtung, Verwaltung und den Betrieb von virtuellen Maschinen sicherzustellen^[14].

XenServer gibt es in verschiedenen Editionen, die sich durch verschiedene Merkmale und die Lizenzkosten unterscheiden.

Die kleinste Edition des XenServers ist die Free Edition. Diese Version bietet neben den Grundmerkmalen, dem Hypervisor, den Managementfunktionen und einem zentralen Cache, die Möglichkeit Abbilder von virtuellen Maschinen zu erstellen und zurückzuspielen, virtuelle Maschinen umzuwandeln und virtuelle Maschinen im Betrieb zwischen Hypervisorn zu verschieben. Die XenServer Free Edition ist kostenfrei erhältlich.

Die nächste Edition ist die Advanced Edition. Diese Edition bietet neben den Merkmalen der Free Edition weitere Merkmale. Sie bietet Funktionen für Hochverfügbarkeit, zentrale Datenspeicher, Speicheroptimierung und Leistungsüberwachung. Die Kosten für die Advanced Edition liegen bei ca. 1.000,00$, mit dem Wechselkurs zum 01.02.2011 von 0,7303 sind dies ca. 730,30€.

Die zweite größere Edition des XenServer beinhaltet ebenfalls die Merkmale der Vorgänger Editionen. Sie erweitert diese Merkmale um Funktionen zum dynamischen Ausgleich von Lasten, dem Management der Energieverwaltung des Hostsystems, dem Erstellen von Abbildern im Betrieb, sowie erweiterte Funktionen für Administration. Der XenServer in der Enterprise Edition kostet ca. 2.500,00$, in Euro betragen die Kosten 1.825,75€ bei dem Wechselkurs 0,7303 vom 01.02.2011.

Die letzte und größte Edition des XenServers ist die Platinum Edition, sie vereint alle zuvor genannten Merkmale. Die Liste der Merkmale wird durch einige weitere Merkmale erweitert. Die Platinum Edition bietet Funktionen zum automatischen Schutz, sowie der Wiederherstellung, von virtuellen Maschinen und erweiterte Analyse- und Wiederherstellungsfunktionen. Die größte Edition des Xen Servers, die Platinum Edition kostet ca. 5.000,00$, bei einem Wechselkurs von 0,7303 zum 01.02.2011 sind das 3.651,50€^[15].

Der XenServer orientiert sich bei den Systemanforderungen an den gängigen Branchenstandards für Serversysteme. Der Prozessor der physischen Maschine sollte mindestens eine Taktrate von 1,5 GHz haben, empfohlen wird eine Taktrate von 2,0 GHz oder schneller. Weiterhin sollte der Prozessor über die Funktion der hardwareseitigen Virtualisierung verfügen. Insgesamt werden bis zu 64 logische Prozessoren unterstützt. Der Arbeitsspeicher sollte 1 Gigabyte (GB) betragen kann aber bis zu 256 GB reichen. Die Netzwerkschnittstellen sollten mindestens eine Geschwindigkeit von 100 Mb/s haben. Es können bis zu 16 Netzwerkschnittstellen durch den XenServer verwaltet werden. Die Festplatte sollte mindestens eine Größe von 16 GB haben, empfohlen werden jedoch 60 GB oder mehr.

Einige Merkmale in der Version Platinum Edition des XenServers haben für ihren Einsatz höhere Systemanforderungen. Sollten diese Merkmale genutzt werden, müsste der Prozessor eine Taktrate von mindestens 2 GHz, besser 3GHz, haben und x86, bzw. x64 kompatibel sein. Der Arbeitsspeicher müsste mindestens 2 GB betragen^[16].

3.2.2.2 Citrix XenCenter

Abb.-Nr. 7: Citrix XenCenter-Client

Das Citrix XenCenter biete Verwaltungsfunktionen für XenServer. Das XenCenter bietet den Anwendern die Möglichkeit, die physische Maschine auf der der XenServer ausgeführt wird und virtuelle Maschinen auf dem XenServer zu erreichen, zu verwalten und zu warten. Das XenCenter wird zum einen auf der physischen Maschine des XenServers ausgeführt, es ist über eine Webschnittstelle erreichbar. Zum anderen kann es als XenCenter-Client ausgeführt werden, der die Verbindung zu mehreren XenCentern auf unterschiedlichen physischen Maschinen herstellt. Der XenCenter-Client wird auf einer Workstation installiert. Die Systemanforderungen entsprechen heutigen Workstations. Der XenCenter-Client bietet somit eine Möglichkeit der zentralen Administration von verschiedenen XenServern.

Der Prozessor muss mindestens eine Taktrate von 750 MHz oder den empfohlenen 1 GHz haben. Für den Arbeitsspeicher reichen 512 MB aus und auf der Festplatte müssen nur 100 MB frei sein.

3.2.3 Microsoft

Die Firma Microsoft bietet seit dem Jahr 2008 neben den Firmen VMware und Citrix eine eigene Virtualisierungslösung an. Die Virtualisierungslösung heißt Hyper-V. Bei seiner Einführung wurde Hyper-V als Rolle des Serverbetriebssystems Microsoft Windows Server 2008 vorgestellt. Dies bedeutet, dass das Serverbetriebssystem zusätzlich die Kontrolle des Hypervisor übernimmt. Durch die Hyper-V Rolle wird zwischen dem Serverbetriebssystem und der Hardware ein Hypervisor installiert. Dies hat zur Folge, dass das Serverbetriebsystem ebenfalls zu einer virtuelle Maschine wird. Diese virtuelle Maschine hat im Gegensatz zu den anderen virtuellen Maschinen als einzige direkten Zugriff auf die physische Hardware und den Hypervisor. Das Serverbetriebsystem, als virtuelle Maschine, kontrolliert und verwaltet den Hypervisor und die virtuellen Maschinen.

In den folgenden Jahren wurde Hyper-V weiterentwickelt und verbessert. Die neuste Version von Hyper-V, mit verbesserten Funktionen, wurde mit dem aktuellen Serverbetriebssystem von Microsoft, dem Microsoft Windows Server 2008 R2, veröffentlicht. Ein weiteres Serverbetriebssystem der Firma Microsoft ist der Microsoft Hyper-V Server 2008 R2. Dieses Serverbetriebssystem bietet die gleiche Virtualisierungslösung wie der Microsoft Windows Server 2008 R2 mit einer Hyper-V Rolle, jedoch ist die Hyper-V Funktion nicht zusätzlich implementiert, sondern die ausschließliche Funktion dieses Serverbetriebssystems. Zur Verwaltung des Hypervisor und der virtuellen Systeme wurde der Hyper-V Manager und der Microsoft System Center Virtual Machine Manager 2008 R2 eingeführt. Diese Anwendungen ermöglichen es dem Nutzer Einstellungen und Funktionen des Hypervisor anzupassen, sowie in den virtuellen Systemen Konfigurationen anzupassen. Im Folgenden werden diese Produkte der Firma Microsoft einzeln vorgestellt.

3.2.3.1 Microsoft Windows Server 2008 R2 mit Hyper-V Rolle

Abb.-Nr. 8: Microsoft Windows Server 2008 R2 mit Hyper-V Rolle

Der Microsoft Windows Server 2008 R2 stellt eine der Virtualisierungslösungen von Microsoft zur Verfügung. Die Virtualisierungslösung lautet Hyper-V und wird als zusätzliche Rolle des Microsoft Windows Server 2008 R2 zur Verfügung gestellt. Die Rolle Hyper-V wandelt den Microsoft Windows Server 2008 R2 in einen Hypervisor um. Das bedeutet, dass der Microsoft Windows Server 2008 R2 in der Rolle als Hypervisor die Hardware einer physischen Maschine virtualisiert und virtuellen Maschinen zur Verfügung stellt. Die in Microsoft Windows Server 2008 R2 weiterentwickelte Hyper-V-Technologie bietet Verbesserungen bei der Netzwerkperformance, Performance und Hardwareunterstützung von virtuellen Maschinen, erhöhte Verfügbarkeit und bessere Verwaltung von Rechenzentren und Vereinfachung der Bereitstellung von virtuellen und physischen Maschinen an^[17].

Microsoft Windows Server 2008 R2 benötigt die im Folgenden beschriebenen Systemanforderungen, um eine Ausführung und Installation zu gewährleisten. Die Mindestanforderungen an den Prozessor sind 1,4 GHz für x64-Prozessoren oder 1,3 GHz für einen Dual-Core-Prozessor. Die Mindestgröße für den Arbeitsspeicher wird mit 512 MB RAM angegeben. Die maximale Größe hängt von der eingesetzten Edition des Microsoft Windows Server 2008 R2 ab, bei Foundation beträgt sie 8 GB, bei Standard 32 GB und bei Enterprise/Datacenter 2 Terabyte (TB). 32 GB werden mindestens als Festplattenspeicher benötigt, mehr Festplattenspeicher ist möglich. Zusätzliche Anforderungen sind ein Monitor mit einer Mindestauflösung von 800 x 600 Pixeln, ein DVD-Laufwerk, sowie eine Maus und Tastatur. Mit diesen Systemanforderungen liegt das Microsoft Windows Server 2008 R2 Betriebssystem im Rahmen des momentanen Standards bei Hardwareressourcen von Servern^[18].

Den Microsoft Windows Server 2008 R2 gibt es in verschiedenen Editionen. Die einfachste Edition ist die Standard Edition, darauf folgt die Enterprise Edition und die größte Edition ist die Datacenter Edition. Die Unterschiede in diesen Editionen beziehen sich auf die unterstützten Ressourcen der physischen Maschine. Die Standard Edition unterstützt z.B. bis zu 32 GB Arbeitsspeicher, wobei die Datacenter Edition bis zu 2 TB unterstützt. Bei Prozessoren werden von der Standard Edition 4 Prozessoren und von der Datacenter Edition bis zu 64 Prozessoren unterstützt^[19].

Die Preise für eine Lizenz eines Microsoft Windows Server 2008 R2 variieren je nach Edition. Die Standard Edition kostet ca. 690,00 € zzgl. MwSt., die Enterprise Edition kostet 2.200,00 € zzgl. MwSt. und die Datacenter Edition kostet, je Prozessor, 2.300,00 € zzgl. MwSt. Zusätzlich zu einer dieser Lizenzen sind noch Benutzerlizenzen, welche den Zugriff der Benutzer auf die Maschinen erlauben, nötig. Diese Lizenzen müssen je Benutzer erworben werden und kosten ca. 50,00 € zzgl. MwSt. Dies bedeutet, dass neben den Kosten für eine Serverlizenz auch Lizenzen für alle Benutzer erworben werden müssen, die auf den Server zugreifen, indirekt oder direkt.

3.2.3.2 Microsoft Hyper-V Server 2008 R2

Abb.-Nr. 9: Microsoft Hyper-V Server 2008 R2

Microsoft Hyper-V Server 2008 R2 ist eine weitere Virtualisierungslösung von Microsoft. Microsoft Hyper-V Server R2 ist eine reduzierte und zugleich optimierte Variante des Microsoft Windows Server 2008 R2 mit der Hyper-V Rolle. Es handelt sich bei dem Microsoft Hyper-V Server 2008 R2 um ein Standalone-Produkt, welches neben Hypervisor und dem Windows Server-Treibermodell auch Virtualisierungskomponenten enthält. Der Microsoft Hyper-V Server 2008 R2 verfügt über die folgenden Features:

Hostclustering: Systeme mit Microsoft Hyper-V Server 2008 R2 können mit anderen Systemen unter dem gleichen Betriebssystem zusammengefasst werden, um wie ein System zu agieren.
Livemigration: In Systemen mit Microsoft Hyper-V Server 2008 R2 können virtuelle Systeme während ihrer Ausführung umgezogen werden.
Unterstützung für sehr viel Host-Arbeitsspeicher: Bis zu 1 Terabyte Arbeitsspeicher eines Host-Systems können verwaltet werden.
Unterstützung für bis zu 8 Host-Prozessoren: Von Microsoft Hyper-V Server 2008 R2 können bis zu 8 Prozessoren des Host-Systems verwaltet werden.

Die wichtigsten Vorteile und auch Unterschiede von Microsoft Hyper-V Server 2008 R2 zu Microsoft Windows Server 2008 R2 mit der Hyper-V Rolle sind die nahtlose Integration in eine bestehende Infrastruktur, da die Architektur und Administration auf den Grundlagen des Microsoft Windows Server 2008 R2 basiert, und die Tatsache, dass Microsoft Hyper-V Server 2008 R2 als freier Download verfügbar ist^[20]. Die Systemanforderungen für Microsoft Hyper-V Server 2008 R2 entsprechen den momentan gebräuchlichen Anforderungen an Serversysteme. Als Prozessor wird als Minimum ein x64-Prozessor mit hardwaregestützter Virtualisierung gefordert. Empfohlen wird bei diesem eine Taktrate von 2 GHz oder höher. Der Arbeitsspeicher sollte mindestens 1 GB RAM betragen, es werden jedoch 2 GB RAM oder mehr empfohlen. Die Obergrenze liegt bei 64-Bit-Systemen bei 32 GB. Der Festplattenspeicher sollte mit mindestens 10 GB bemessen werden, empfohlen werden jedoch 40 GB oder mehr. Sonstige Anforderungen an Peripherie sind mindestens 1, besser 2 oder mehr Netzwerkadapter, ein DVD-Laufwerk, eine Auflösung von 800x600 Pixel oder mehr, eine Tastatur und Maus sowie ein Internetzugang. Ebenfalls wird ein vorhandenes Active Directory empfohlen, es ist jedoch keine Bedingung. Wichtig ist, dass zur Verwaltung des Hypervisor und der virtuellen Maschinen ein zweites System erforderlich ist, auf dem die Verwaltungsanwendungen von Microsoft ausgeführt werden^[21].

3.2.3.3 Hyper-V Manager

Hyper-V Manager ist ein Produkt der Firma Microsoft, um die eigenen Virtualisierungslösungen zu verwalten. Der Hyper-V Manager ist Bestandteil der Hyper-V Rolle, welche auf einer Maschine mit Microsoft Windows Server 2008 R2 ausgeführt werden kann. Die Systemanforderungen entsprechen somit denen des Microsoft Windows Server 2008 R2 Betriebssystems, bzw. denen der Hyper-V Rolle. Der Hyper-V Manager kann nur auf Maschinen mit der Hyper-V Rolle ausgeführt werden. In ihm sind grundlegende Funktionen zur Administration von virtuellen Maschinen auf einem Hypervisor in einer grafischen Benutzeroberfläche zusammengefasst. Diese Funktionen sind in Assistenten für neue virtuelle Maschinen und Festplatten sowie für die Bearbeitung virtueller Festplatten untergebracht. Zusätzlich bietet er die Möglichkeit, virtuelle Maschinen zu verbinden und einzustellen, sowie das Managen von virtuellen Netzwerken^[22].

3.2.3.4 Microsoft System Center Virtual Machine Manager 2008 R2

Abb.-Nr. 10: Microsoft System Center Virtual Machine Manager 2008 R2

Microsoft System Center Virtual Machine Manager 2008 R2 (SCVMM) bietet die Möglichkeit, virtuelle Maschinen und physischen Maschinen mit Hypervisor zentralisiert zu verwalten. Der SCVMM wird auf einem Hostsystem ausgeführt, welches sowohl physisch als auch virtuell sein kann. Der SCVMM stellt eine zentrale Verwaltungskonsole zur Verfügung, die neben den Funktionen und Assistenten des Hyper-V Manager noch weitere Funktionen anbietet. Die zusätzlichen Funktionalitäten des SCVMM sehen wie folgt aus:

Virtualisierungsplattformen anderer Hersteller werden unterstützt: Durch den Einsatz von SCVMM können auch Virtualisierungsplattformen von VMware, die VMware ESX Virtualisierungslösung, verwaltet werden.
Zu konsolidierende Server können ermittelt werden: SCVMM ermöglicht dem Nutzer eine Analyse der vorhandenen, physischen Maschinen hinsichtlich ihres Potenzials zur Virtualisierung und bewertet diese, damit die geeignetsten Maschinen ausgewählt werden können.
Umwandlung von physischen in virtuelle Maschinen: SCVMM ermöglicht es dem Nutzer, eine physische Maschine in eine virtuelle Maschine umzuwandeln.
Umwandlung von bestehenden virtuellen Maschinen in neue virtuelle Maschinen: Durch den Einsatz von Virtual-to-Virtual-Machine-Conversion (V2V) können schon bestehende virtuelle Maschinen aus anderen Virtualisierungslösungen in die Virtualisierungslösung von Microsoft übernommen und umgewandelt werden.
Intelligente Platzierung: Bei der Platzierung und Ausführung von virtuellen Maschinen kommt es auf deren Anforderungen und die verfügbaren Ressourcen des Hostsystems an. Die Anforderungen können durch den SCVMM ermittelt und überwacht werden.
Optimierung der Ressourcen an zentraler Stelle: Der SCVMM ermöglicht es dem Nutzer, die verwendeten Ressourcen von einzelnen virtuellen Maschinen anzupassen oder diese von einem Host zu einem anderen zu migrieren.

SCVMM bietet eine vertraute Benutzeroberfläche und Prozesse für die Nutzer. Dadurch wird die Verwendung und Eingewöhnung stark verbessert, bzw. verkürzt^[23]. Eine Lizenz für SCVMM kostet ca. 500,00 € zzgl. MwSt., hinzu kommt noch eine Lizenz für ein Hostsystem, auf dem der SCVMM ausgeführt wird. Auf diesem Hostsystem könnte beispielsweise Microsoft Windows Server 2008 R2, zu den zuvor genannten Preisen, oder Microsoft Windows 7 Professional zu einem Preis von ca. 190,00 € zzgl. MwSt. ausgeführt werden.

3.3 Vergleich der Virtualisierungslösungen

Der Vergleich der Virtualisierungslösungen untereinander soll dazu dienen die Gemeinsamkeiten und Unterschiede der einzelnen Virtualisierungslösungen darzulegen. Die zuvor einzeln betrachteten Lösungen werden in diesem Kapitel gleichzeitig betrachtet.

Die Gemeinsamkeiten der Virtualisierungslösungen liegen in dem grundlegenden Prinzip der Virtualisierung, nch dem sie arbeiten. Das Prinzip der Virtualisierungslösungen ist die Abstraktion der physischen Hardware einer physischen Maschine hin zu virtueller Hardware in einem gemeinsamen Pool. Aus diesem gemeinsamen Pool wird die virtuelle Hardware an die einzelnen virtuellen Maschinen weitergegeben. Vor der Weitergabe der virtuellen Hardware kann diese, entsprechend den Anforderungen der virtuellen Maschine, angepasst werden. Das bedeutet das nur Teile der physischen Hardware weitergegeben werden können, z.B. kann der physische Prozessor nur teilweise an eine virtuelle Maschine weitergeben werden, so können mehrere virtuelle Maschinen den gleichen Prozessor nutzen.

Die Unterschiede werden deutlich wenn die Virtualisierungslösungen bezüglich der Architektur, der unterschiedlichen Funktionen und der Kosten betrachtet werden.

Die ersten Unterschiede der einzelnen Virtualisierungslösungen sind in der Architektur zu finden. In den Virtualisierungslösungen sind die folgenden Architekturen umgesetzt. Entweder wird sie als Anwendung, auf Basis eines Betriebssystems oder als eigenständiges Betriebssystem bereitgestellt. Die Virtualisierungslösung die auf Basis eines Betriebsystems betrieben wird ist der Microsoft Windows Server 2008 R2 mit Hyper-V Rolle. Eine als Anwendung bereitgestellte Virtualisierungslösung ist der VMware Server. Die anderen Virtualisierungslösungen VMware vSphere, VMware vSphere Hypervisor, Citrix XenServer und Microsoft Hyper-V Server 2008 R2 werden als eigensändiges Betriebssystem bereitgestellt.

Zusätzlich unterscheiden sich die Virtualisierungstechnologien Hyper-V von Microsoft und VMware ESX/ESXi von VMware in der Art ihrer Hypervisor. Der Hyper-V Hypervisor steht zwischen dem Serverbetriebssystem, welches ebenfalls virtualisiert wird und der physischen Hardware. Der Hypervisor und die damit verbundene virtuelle Hardware und Maschinen werden von dem virtuellen Serverbetriebsystem verwaltet und kontrolliert. Der VMware ESX/ESXi Hypervisor hingegen arbeitet direkt als Serverbetriebsystem und wird nicht virtualisiert. Der Hypervisor VMware ESX/ESXi greift direkt auf die physische Hardware zu und verwaltet und kontrolliert die virtuelle Hardware und Maschinen.

Weitere Unterschiede der einzelnen Lösungen sind in den unterschiedlichen Funktionen zu finden. Die unterschiedlichen Funktionen der Virtualisierungslösungen werden von allen Herstellern in Editionen der Virtualisieungslösungen zusammengefasst. Jede Virtualisierungslösung verfügt über zahlreiche, teilweise identische, Funktionen zur Kontrolle, Überwachung und Sicherung der virtuellen Infrastruktur. Diese Funktionen können z.B. das Hinzufügen von virtueller Hardware zu einer virtuellen Maschine im Betrieb, die Migration einer virtuellen Maschine im Betrieb von einer physischen Maschine zu einer anderen oder die Überwachung der Performance von virtuellen Maschinen und virtueller Hardware. Die unterschiedlichen Funktionen der einzelnen Editionen, bzw. Virtualisierungslösungen, sind sehr umfangreich, so dass eine genaue Betrachtung einer jeden einzelnen den Rahmen dieser Arbeit überschreiten würde und daher hier nicht angestellt wird. Vor der Auswahl einer Virtualisierungslösung sollte dieser Vergleich jedoch unbedingt durchgeführt werden, um die richtige Virtualisierungslösung auswählen zu können. Zusätzlich zu den Unterschieden bei den Funktionen je Edition gibt es je nach Edition auch Unterschiede bei der maximal unterstützen physischen Hardware der physischen Maschinen. Dies bedeutet, dass je nach Edition nur eine bestimmte Menge an Arbeitsspeicher, eine bestimmte Anzahl an Prozessoren, bzw. Prozessorkernen unterstützt wird.

Die einzelnen Virtualisierungslösungen, bzw. die Editionen dieser, unterscheiden sich neben der Architektur und den Funktionen auch in den Kosten für diese. Die Kosten für Virtualisierungslösungen unterscheiden sich zunächst nach den Produkten und den Editionen dieser. Jeder Hersteller bietet seine Virtualisierungslösungen zu unterschiedlichen Preisen an. An der unteren Grenze der Kosten sind die kostenlosen Virtualisierungslösungen. Die Virtualisierungslösungen sind der VMware vSphere Hypervisor, VMware Server, der Citrix XenServer Standard Edition und der Microsoft Hyper-V Server 2008 R2. Über den kostenlosen Virtualisierungslösungen gibt es kostenpflichtige Virtualisierungslösungen. Diese kostenpflichtigen Virtualisierungslösungen sind VMware vSphere, Citrix XenServer und Microsoft Windows Server 2008 R2 mit Hyper-V Rolle. Die Kosten dieser Virtualisierungslösungen sind von den Editionen abhängig und reichen von ca. 609,23€ bis ca. 3.641,00€. So kostet z.B. die Enterprise Edition des Microsoft Windows Server 2008 R2 mit Hyper-V Rolle 2200,00€, die Platinum Edition des Citrix XenServers 3.641,00€ oder die Enterprise Edition des VMware vSphere 2835,00€.

4 Zukünftige Entwicklungen

Dieses Kapitel handelt von den Entwicklungen, die den Virtualisierungslösungen und deren Anbietern in Zukunft bevorstehen. Virtualisierungslösungen werden auch in Zukunft verfügbar sein. Bisher ist zwar nur ein kleiner Teil von Unternehmen auf Virtualisierungslösungen umgestiegen, Schätzungen zu folge ca. 15% bis 30%. Diese Unternehmen werden die eingeführten Virtualisierungslösungen beibehalten, aktualisieren und erweitern. Zukünftig ist nicht abzusehen, dass der Anteil von Unternehmen mit Virtualisierungslösungen weiter steigen wird, da diese auf ihren bisherigen Lösungen, d.h. einer herkömmliche IT-Infrastruktur mit mehreren physischen Servern, bestehen bleiben. Dieses Verhalten erklärt sich auf Grund der Scheu von Unternehmen die Anfangsinvestitionen in die Virtualisierung, d.h. Kosten für Hard- und Software und Einrichtung, zu tätigen.

Neben den Unternehmen spielen noch die Hersteller von physischen Systemen eine Rolle bei der zukünftigen Entwicklung. Hersteller von physischen Maschinen haben wenig Interesse an Virtualisierungslösungen, da sie durch virtuelle Maschinen weniger physische Maschinen verkaufen.

Anders sieht es bei Herstellern einzelner Hardware-Komponenten, wie z.B. Prozessoren oder Netzwerkkarten, aus. Diese Hersteller implementieren neue Technologien in ihre Komponenten, um Virtualisierungslösungen besser zu unterstützen. Ein Beispiel für eine solche Technologie ist die Intel Virtualization Technologie für Prozessoren. Diese Technologie ermöglicht eine direkte Virtualisierung von Prozessoren in dem physischen Prozessor. Diese Entwicklung wird zukünftig fortbestehen, weshalb Virtualisierung hinsichtlich der Hardware komfortabler wird.

Die Virtualisierungslösungen der Hersteller werden sicherlich auch permanent weiterentwickelt und verbessert, da die Anforderungen, z.B. an die Performance oder die Kompatibilität, durch neue Anwendungen und Aufgaben stetig zunehmen.

Zukünftig ist ein Wandel von reinen Virtualisierungslösungen im Serverbereich hin zu Virtualisierungslösungen in anderen Bereichen abzusehen. Diese Bereiche wären unter anderem die Desktop-Virtualisierung, Storage-Virtualisierung, Disaster-Recovery oder Applikations-Virtualisierung. Die Entwicklung dieser Virtualisierungslösungen in diesen Bereichen hat schon begonnen und wird weiter zunehmen. Hinsichtlich solcher Entwicklungen werden die Virtualisierungslösungen im Serverbereich ebenfalls weiterentwickelt, um die neuen Virtualisierungslösungen zu unterstützen^[24].

5 Bewertung

Die Bewertung wird auf Grund der zuvor festgehaltenen Fakten, Sachverhalte und Beschreibungen durchgeführt. Die Bewertung soll dazu dienen einen Standpunkt bei der Sicht auf Virtualisierungslösungen im Serverbereich zu vermitteln.

Virtualisierungslösungen im Serverbereich gibt es schon seit vielen Jahren und sie wurden in den letzten Jahren wiederentdeckt und verbreitet. Virtualisierung bietet Unternehmen die Möglichkeit, ihre IT-Infrastruktur relativ einfach umzustrukturieren, zu erneuern und Kosten einzusparen. In vielen Unternehmen können gewachsene IT-Infrastrukturen, mit teilweise komplexen und umständlichen Strukturen, durch Virtualisierung aufgelöst und optimiert werden. Sie bietet die Möglichkeit, bestehende physische Maschinen in virtuelle Maschinen umzuwandeln und auf weniger physischen Maschinen als zuvor zusammenzufassen. Dies ermöglicht eine einfachere und günstigere Wartung und Verwaltung der physischen Maschinen.

Durch Virtualisierung können auch Kosten für Wartung, Pflege, Verwaltung und Unterhalt von physischen Maschinen eingespart werden. Die Virtualisierungslösungen der Hersteller ermöglichen es Unternehmen, den Einsatz von Virtualisierung zu testen, da es von den Herstellern kostenfreie Lösungen gibt. Durch die vielen Hersteller von Virtualisierungslösungen und den zahlreichen Editionen und Verwaltungslösungen haben Unternehmen die Möglichkeit, die Virtualisierungslösungen und deren Funktionsumfang an ihre persönlichen Bedürfnisse anzupassen.

6 Fazit

Das Fazit stellt den gesamten Inhalt der Arbeit zusammen und gibt diesen komprimiert auf die ermittelten Kernaussagen zusammen.

Virtualisierungslösungen gibt es schon seit 1960. Zuerst wurden sie auf Großrechner-Systemen eingeführt, um deren Auslastung zu optimieren. Im Laufe der Zeit geriet die Virtualisierung nahezu in Vergessenheit, unter anderem wegen der Etablierung neuer günstigerer Server-Systeme, die die Großrechner-Systeme ablösten. Aus den gleichen Gründen wie in den 1960er Jahren, um die Auslastung dieser Systeme zu optimieren, wurde die Virtualisierung auch auf diesen Systemen um 1999 eingeführt. Die Virtualisierungslösungen wurden seitdem stetig weiterentwickelt und die Anzahl der Hersteller und Lösungen nahm zu.

Heute gibt es viele Hersteller von Virtualisierungslösungen und viele unterschiedliche Lösungen. Die drei größten Hersteller sind VMware, Citrix und Microsoft. Diese und andere Hersteller bieten durch ihre zahlreichen Lösungen und Editionen dieser Unternehmen eine große Auswahl, um eine Virtualisierungslösung exakt für ihre Anforderungen auszuwählen.

Virtualisierung bietet unter anderem die Möglichkeiten, Kosten einzusparen, IT-Infrastrukturen zu optimieren, Sicherheit und Verfügbarkeit zu steigern. Wegen dieser Vorteile wird es auch in Zukunft Virtualisierungslösungen im Serverbereich geben, die sich stetig weiterentwickeln und permanent optimiert werden. Ebenfalls werden aus der Virtualisierung im Serverbereich Virtualisierungslösungen in anderen Bereichen entstehen.

7 Fußnoten

↑ Vgl. VMware: Geschichte der Virtualisierung, virtuelle Maschinen, Serverkonsolidierung
↑ Vgl. VMware: Geschichte der Virtualisierung, virtuelle Maschinen, Serverkonsolidierung
↑ Vgl. Heise Developer
↑ Vgl. VMware: VMware vSphere Hypervisor: ESX im Vergleich mit Microsoft Hyper-V & Citrix Xen Server
↑ Vgl. VMware: VMware vSphere: private Cloud mit Rechenzentrumsvirtualisierung I
↑ Vgl. VMware: VMware vSphere: private Cloud mit Rechenzentrumsvirtualisierung II
↑ Vgl. VMware: Vergleichen Sie die VMware vSphere-Editionen für Cloud Computing, Server- und Rechenzentrumsvirtualisierung
↑ Vgl. VMware: VMware vSphere – Preisoptionen
↑ Vgl. VMware: Guest Operating System Installation Guide
↑ Vgl. VMware: VMware vSphere Hypervisor (ESXi): kostenlose Virtualisierung
↑ Vgl. VMware: VMware Server, Konsolidierung virtueller Server, kostenlose Virtualisierung
↑ Vgl. VMware: Virtuelle Umgebung mit VMware vCenter Server (ehemals VirtualCenter)
↑ Vgl: VMware: VMware Europe Online-Shop - Buy VMware vCenter Server Standard for an Optimized Virtual Infrastructure
↑ Vgl. Citrix: XenServer Überblick
↑ Vgl. Citrix: XenServer Editionen
↑ Vgl. Citrix: XenServer Spezifikationen
↑ Vgl. Microsoft: Windows Server 2008 R2, Server- und Desktopvirtualisierung
↑ Vgl. Microsoft: Windows Server 2008 - System-Requirements
↑ Vgl. Microsoft: Windows Server 2008 R2 - Technische Spezifikationen der Editionen im Vergleich
↑ Vgl. Microsoft: Microsoft Hyper-V Server
↑ Vgl. Microsoft: Microsoft Hyper-V Server – Systemanforderungen
↑ Vgl. Microsoft TechNet: Hyper-V Manager
↑ Vgl. Microsoft: System Center Virtual Machine Manager - Übersicht
↑ Vgl. CIO.de: Desktop, Applikationen, Storage: Was nach Server-Virtualisierung kommt

8 Abkürzungsverzeichnis

Abkürzung	Bedeutung
GB	Gigabyte
IBM	International Business Machines
SCVMM	System Center Virtual Machine Manager
TB	Terabyte
V2V	Virtual-to-Virtual-Machine-Conversion

9 Abbildungsverzeichnis

Abb.-Nr.	Abbildung
1	Geschichte der Virtualisierung
2	VMware vSphere
3	VMware vSphere Hypervisor
4	VMware Server
5	VMware vCenter Server
6	Citrix XenServer
7	Citrix XenServer-Client
8	Microsoft Windows Server 2008 R2 mit Hyper-V Rolle
9	Microsoft Hyper-V Server 2008 R2
10	Microsoft System Center Virtual Machine Manager 2008 R2

10 Literatur- und Quellenverzeichnis

[0] Vgl. VMware: Geschichte der Virtualisierung, virtuelle Maschinen, Serverkonsolidierung

[1] Vgl. VMware: Geschichte der Virtualisierung, virtuelle Maschinen, Serverkonsolidierung

[2] Vgl. Heise Developer

[3] Vgl. VMware: VMware vSphere Hypervisor: ESX im Vergleich mit Microsoft Hyper-V & Citrix Xen Server

[4] Vgl. VMware: VMware vSphere: private Cloud mit Rechenzentrumsvirtualisierung I

[5] Vgl. VMware: VMware vSphere: private Cloud mit Rechenzentrumsvirtualisierung II

[6] Vgl. VMware: Vergleichen Sie die VMware vSphere-Editionen für Cloud Computing, Server- und Rechenzentrumsvirtualisierung

[7] Vgl. VMware: VMware vSphere – Preisoptionen

[8] Vgl. VMware: Guest Operating System Installation Guide

[9] Vgl. VMware: VMware vSphere Hypervisor (ESXi): kostenlose Virtualisierung

[10] Vgl. VMware: VMware Server, Konsolidierung virtueller Server, kostenlose Virtualisierung

[11] Vgl. VMware: Virtuelle Umgebung mit VMware vCenter Server (ehemals VirtualCenter)

[12] Vgl: VMware: VMware Europe Online-Shop - Buy VMware vCenter Server Standard for an Optimized Virtual Infrastructure

[13] Vgl. Citrix: XenServer Überblick

[14] Vgl. Citrix: XenServer Editionen

[15] Vgl. Citrix: XenServer Spezifikationen

[16] Vgl. Microsoft: Windows Server 2008 R2, Server- und Desktopvirtualisierung

[17] Vgl. Microsoft: Windows Server 2008 - System-Requirements

[18] Vgl. Microsoft: Windows Server 2008 R2 - Technische Spezifikationen der Editionen im Vergleich

[19] Vgl. Microsoft: Microsoft Hyper-V Server

[20] Vgl. Microsoft: Microsoft Hyper-V Server – Systemanforderungen

[21] Vgl. Microsoft TechNet: Hyper-V Manager

[22] Vgl. Microsoft: System Center Virtual Machine Manager - Übersicht

[23] Vgl. CIO.de: Desktop, Applikationen, Storage: Was nach Server-Virtualisierung kommt

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