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Was sind virtuelle Maschinen? Wie nutzt man sie? Und welchen Nutzen kann man daraus ziehen?

Date post:24-Jan-2015
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Als IBM zu Beginn der 70-er Jahre das Prinzip der "virtuellen Maschinen" in sein Betriebssystem einführte veränderte sich die Datenverarbeitung von einer Batch-Verarbeitung zur Dialog- und Multiuser-Verarbeitung. Das war der erste Quantensprung. Als Microsoft Ende der 80-er Jahre das Betriebssystem Windows einführte, liefen mehrere ursprüngliche DOS-Applikationen parallel in getrennten Fenstern, die in gewisser Weise das Betriebssystem DOS virtualisierten. Beide Techniken sind fest an die jeweiligen Betriebssysteme gekoppelt. Heutige Produkte (VMWare, XEN, Bochs, Microsoft...) setzen dichter auf der Hardware auf und sind damit offen für viele Betriebssysteme. Jetzt werden Sie sich fragen: was bringt mir das? Indirekte Antworten darauf sind: 1. Immer mehr Firmen setzen serverseitig virtuelle Maschinen ein. 2. Intel, AMD und Microsoft haben das Thema für sich entdeckt. * was sind Virtuelle Maschinen, womit kann ich sie erstellen? (VMware, Microsoft, XEN, Bochs, Virtuozzo, Virtual Iron, usw.) * Testumgebungen, Server für Schulungszwecke, Terminalserver und Servercluster * Virtualisierung und Konsolidierung in kleinen, mittleren und großen Unternehmen * Der Wechsel von physischen auf virtuelle Server * Ausfallsicherheit, Loadbalancing und Disaster-Recovery
Transcript:
  • 1. Virtualisierungen Produkte und LsungenPrsentation 29.06.2006 1GFU Cyrus + Rlke mbH, Ralph Vergin, Dipl.-Inform. MCSE, semicolon@gfu.net

2. Diese Folien sind begleitendes Material fr einen ca. 45-mintigen Vortrag im Rahmen der Vortragsreihe Semicolon der GFU Cyrus + Rlke mbH, Kln. Fr ein Selbststudium sind sie nicht konzipiert und daher aus sich selbst heraus auch nicht aussagekrftig genug. Geschtzte Namen und Begriffe werden anerkannt aber nicht gesondert mit einem Copyright oder Trademark versehen, um den Lesefluss nicht zu stren. 2 GFU Cyrus + Rlke mbH, Ralph Vergin, Dipl.-Inform. MCSE, semicolon@gfu.net 3. Was ist ein virtuelles Betriebssystem? Drei von einander unabhngige Dosboxen, jede gesteuert ber NTVDM3GFU Cyrus + Rlke mbH, Ralph Vergin, Dipl.-Inform. MCSE, semicolon@gfu.net 4. Was ist eine virtuelle Maschine (VM)? Eine virtuelle Maschine besteht aus: virtueller Hardware die eine Verbindungzur echten Hardware hat max. 5 virtuellen PCI Steckpltze Speicher, CPU, Festplattenund Netzwerkkarten Schnittstellen (IDE/COM/LPT) Vorteile Gastbetriebssystem siehteine Intel x86 Umgebung Kapselung Isolation Hardware Unabhngigkeit4GFU Cyrus + Rlke mbH, Ralph Vergin, Dipl.-Inform. MCSE, semicolon@gfu.net 5. Virtuelle Hardware im Windows Gertemanager 5GFU Cyrus + Rlke mbH, Ralph Vergin, Dipl.-Inform. MCSE, semicolon@gfu.net 6. Virtuelle Hardware im Windows Gertemanager 6GFU Cyrus + Rlke mbH, Ralph Vergin, Dipl.-Inform. MCSE, semicolon@gfu.net 7. Einsatzszenarien Virtuelle Maschinen statt realer Alte Applikationen weiter untersttzen Szenario: Windows XP auf Clients einfhren, abereine Applikation noch unter Windows 98 laufenlassen Lsung.: VM mit Windows 98 konfigurieren Support Szenario: Helpdesk soll diverse unterschiedlichePlattformen untersttzen Lsung.: Entsprechend eine Reihe von VirtualMachines aufsetzen 7GFU Cyrus + Rlke mbH, Ralph Vergin, Dipl.-Inform. MCSE, semicolon@gfu.net 8. Einsatzszenarien Virtuelle Maschinen statt realer Konsolidieren Szenario: Nur eine Hardware vorhanden, aber essollen mehrere Server bereitgestellt werden Lsung.: Auf einer Hardware mehrere virtuelleMaschinen bereitstellen Testen Szenario: NT4/ Exchange 5.5 Migration aufWindows/ Exchange 2003 testen Lsung.: Zwei VMs aufsetzen 8 GFU Cyrus + Rlke mbH, Ralph Vergin, Dipl.-Inform. MCSE, semicolon@gfu.net 9. Vorteile einer virtuellen MaschinePhysikalische MaschineVirtuelle Maschine aufwendig zu migrieren Einfach zu bewegen und zu kopieren reprsentiert durch Dateien schwierig zu kopieren unabhngig von der physikalischen an bestimmte HardwareHardware gebunden Leicht zu managen isoliert von anderen virtuellen Maschinen Hardwarenderungen haben keineAuswirkung 9GFU Cyrus + Rlke mbH, Ralph Vergin, Dipl.-Inform. MCSE, semicolon@gfu.net 10. Vorteile einer virtuellen Maschine Physikalische Maschine Virtuelle Maschine bei Ausfall von Hardware bei Ausfall von Hardwarekomplizierte, langwierige schnelle Wiederherstellung auf anderemWiederherstellung Server nur die Datei neu starten Netzwerkisolation nurdurch weitere Hardware Netzwerkisolation durch virtuelle Adapter oder Switche perMausklick mglich 10 GFU Cyrus + Rlke mbH, Ralph Vergin, Dipl.-Inform. MCSE, semicolon@gfu.net 11. Warum virtuelle Maschinen benutzen? OS und Applikationen sind von der physikalischenHardware getrennt einfachere Hardwarewartung Weniger Probleme beim Hardware-Upgrade Neue Optionen im Desaster Recovery Es ist einfach eine virtuelle Maschine zu klonen Einmalige Konfiguration des OS und der Applikationen, beliebig oft klonen (Dateien kopieren) Eine virtuelle Maschine wird durch wenige Dateien reprsentiert und gesichert Viele VMs knnen auf einem physikalischen Serverlaufen Bessere Ressourcenausnutzung Jede VM ist von den anderen VMs 100% getrennt fein abstimmbare Tuning-Optionen11GFU Cyrus + Rlke mbH, Ralph Vergin, Dipl.-Inform. MCSE, semicolon@gfu.net 12. Isolation 12 GFU Cyrus + Rlke mbH, Ralph Vergin, Dipl.-Inform. MCSE, semicolon@gfu.net 13. Die VMware ProduktlinieVirtuelle PlattformZentralesPhysical to VirtualVMware ESX Server Management der Migration (mit Virtual SMP) Virtual VMware P2V AssistantVMware (GSX) Server InfrastructureVMware WorkstationVMware VirtualCenterVMware ACE(mit VMotion) 13 GFU Cyrus + Rlke mbH, Ralph Vergin, Dipl.-Inform. MCSE, semicolon@gfu.net 14. Die Microsoft ProduktlinieVirtuelle Plattform ZentralesPhysical to Virtual MS Virtual Server Management der Migration MS Virtual PC Virtual Virtual Server Migration Toolkit (VSMT)Infrastructure fehlt, bzw. durchDrittanbieter 14GFU Cyrus + Rlke mbH, Ralph Vergin, Dipl.-Inform. MCSE, semicolon@gfu.net 15. XEN 3.0 Architektur 15 GFU Cyrus + Rlke mbH, Ralph Vergin, Dipl.-Inform. MCSE, semicolon@gfu.net 16. VMware Assured Computing Environment ACE Desktop Manager erzeugen eine gepackte Desktopumgebungfr den Rollout an die BenutzerVMware VMware ACEACE Manager ACE Package (Desktop) IT DesktopEnd Users PCManagers PC16GFU Cyrus + Rlke mbH, Ralph Vergin, Dipl.-Inform. MCSE, semicolon@gfu.net 17. Plattform Produktarchitekturen Hosted (VMware Native (ESX Server, XEN)Workstation und Maximale PerformanceServer, MS-Produkte) Kleinster Overhead Maximale Kompatibilitt Dynamische Ressourcen Steuerung Ist eine Applikation Virtual SMP niedrigerer (kein) Preis17 GFU Cyrus + Rlke mbH, Ralph Vergin, Dipl.-Inform. MCSE, semicolon@gfu.net 18. Workstation und Server Architektur 18GFU Cyrus + Rlke mbH, Ralph Vergin, Dipl.-Inform. MCSE, semicolon@gfu.net 19. ESX Server Architektur 19 GFU Cyrus + Rlke mbH, Ralph Vergin, Dipl.-Inform. MCSE, semicolon@gfu.net 20. Netzwerk am Beispiel ESX Virtual NICsPhysical NICsProduction LANs Management LAN20 GFU Cyrus + Rlke mbH, Ralph Vergin, Dipl.-Inform. MCSE, semicolon@gfu.net 21. Netzwerkkonfiguration - jede VM ist im Netz eindeutig mit IP- und MAC-Adresse erreichbar - der Host macht DHCP fr VMs - der Host macht NAT mit Portforwarding fr VMs -jede VM kann vollstndig vom Netz isoliert werden 21 GFU Cyrus + Rlke mbH, Ralph Vergin, Dipl.-Inform. MCSE, semicolon@gfu.net 22. ESX und SAN Storage traditionelle UmgebungVMware ESX Server mit VMFS Volumes Local storage SAN SAN Storage mit ESX Servern fr einfaches Verschieben von VMs (VMotion) geclusterte Applikationen Disaster Recovery Template Repository22GFU Cyrus + Rlke mbH, Ralph Vergin, Dipl.-Inform. MCSE, semicolon@gfu.net 23. ESX, NAS und SAN VMkernel kann mit NAS nicht arbeiten VMkernel kennt kein NFS oder SMB * NAS kann fr Templates oder ISO-Images benutzt werden VMkernel kann virtuelle Disks auf einemSAN benutzen VM Storage ist fr einfaches Management zentralisiert wird fr Clustering zwischen VMs auf unterschiedlichen ESX Servern bentigt VMkernel kann auch Raw LUNs aufeinem SAN benutzen wird fr physical-to-virtual Clustering bentigt sinnvoll fr Zugriffe auf ein natives Filesystem ohne Konvertierung in eine virtuelle Disk * bis Version 2.x23GFU Cyrus + Rlke mbH, Ralph Vergin, Dipl.-Inform. MCSE, semicolon@gfu.net 24. vManage Produkte VirtualCenter: ist ein Management FrontEnd zuESX- und GSX-Servern und deren VMs Windows Applikation mit Datenbank (Access, MS SQL, Oracle) Aufgaben *: zentrales Management aller VM Images VMs werden von standardisierten Templates ausgerollt Monitoring von Status und Performance der VMs Single-Point-Of-Control VMotion: Migration laufender VMs von einem ESX-Server zu einem Anderen ohne Downtime* ab Version 3.0 automatisches Verschieben, Loadbalancing 24GFU Cyrus + Rlke mbH, Ralph Vergin, Dipl.-Inform. MCSE, semicolon@gfu.net 25. Arbeiten mit virtuellen MaschinenVirtualCenterESX ServerVMware ManagementInterface (MUI)ESX Server Remote Console 25 GFU Cyrus + Rlke mbH, Ralph Vergin, Dipl.-Inform. MCSE, semicolon@gfu.net 26. vTool Produkt VMware P2V Assistant Macht eine Momentaufnahme einer physikalischen Maschine bertrgt diese in eine VMware VM fr ESX Server, (GSX) Server oder Workstation Untersttzte Betriebssysteme: Windows NT 4.0 >= SP4 Windows 2000 >= SP1 Windows Server 2003 26GFU Cyrus + Rlke mbH, Ralph Vergin, Dipl.-Inform. MCSE, semicolon@gfu.net 27. Lsungsszenarien fr Virtualisierungs-Produkte Server Konsolidierung Migration nicht ausgelasteter physikalischer Maschinen in virtuelle Maschinen geringere Wartungs- und Betriebskosten Disaster Recovery VMs als preisgnstige Stand-By-Server fr physikalische Maschinen Testen und Entwicklung Bereithalten von vorkonfigurierten VMs geringere Wartungskosten fr viele Testkonfigurationen Desktop Deployment VMware ACE fr abgesicherte und zeitlich begrenzte Umgebungen 27GFU Cyrus + Rlke mbH, Ralph Vergin, Dipl.-Inform. MCSE, semicolon@gfu.net 28. Pro und Contra Virtualisierungen Pro Contra Kosten: Ausfallrisiko: bessere Auslastung der bei Ausfall der HardwareHardwaresind mehrere logischeSysteme betroffen schnelle Verfgbarkeiteines neuen Systems Komplexitt: Flexibilitt: Administration flexibleraber nicht einfacher Testsysteme Sicherheit: Schulungssysteme Ist Hostsystem Templates (Vorlagen)korrumpiert sind alle Administration: Gastsysteme betroffen Ersatz von HW im Betrieb Backup im Betrieb Klonen im Betrieb ohne Risiko updaten 28 GFU Cyrus + Rlke mbH, Ralph Vergin, Dipl.-Inform. MCSE, semicolon@gfu.net 29. Danke fr Ihre Aufmerksamkeit!Fragen, Kritik, Anregungen?29 GFU Cyrus + Rlke mbH, Ralph Vergin, Dipl.-Inform. MCSE, semicolon@gfu.net

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