Hypervisor 101

Ein Hypervisor ist in keiner Weise eine neue Idee, wenn es um Computing und Virtualisierung geht. In einer Unternehmens-IT-Umgebung sind Hypervisoren jedoch weit verbreitet. Mit dieser Hardware-Virtualisierungstechnik können mehrere Betriebssysteme gleichzeitig auf demselben Host ausgeführt werden. In Bezug auf Effizienz, Wartung und andere Vorteile, die mit der Konsolidierung einhergehen, sind Hypervisoren gefragt. Es gibt jedoch auch Herausforderungen bei der Installation und Umstellung auf einen Hypervisor. Hier werden die Hypervisor-Grundlagen erläutert.

Was ist ein Hypervisor?

Hypervisor sind virtuelle Maschinen, die mehrere Betriebssysteme von einer physischen Hardware aus verwalten. Diese Betriebssysteme werden als Gäste bezeichnet und können über die Ressourcen des Hypervisors auf verschiedene Weise verteilt werden, um die Computeranforderungen der Benutzer zu erfüllen. Beispielsweise kann eine virtuelle Maschine mit 4 GB RAM und 120 GB Festplattenspeicher einfach und sofort mit Hypervisor erweitert werden, sodass keine zusätzliche Hardware gekauft werden muss.

Die Geschichte des Hypervisors

Der Begriff Hypervisor stammt aus der Mitte der 1960er Jahre und existiert seit mehr als vier Jahrzehnten. Es wurde erstellt, um sich von dem Begriff Supervisor oder Überwachungsprogrammen auf IBM Mainframes zu unterscheiden. Aufgrund der neuen Virtualisierung haben Unternehmen jedoch Hypervisoren für PCs entwickelt, die auf der Intel x86-Architektur und auch auf Mobiltelefonen ausgeführt werden.

Anfänglich wurden Hypervisoren als Sandbox für Programmierer verwendet, die Betriebssysteme debuggten und entwickelten. Der Hypervisor erlaubte ihnen, zu arbeiten, ohne alle Ressourcen der Hardware zu nutzen. Dies führte schließlich dazu, dass mehrere Umgebungen gleichzeitig auf einem Computer ausgeführt wurden.

Erst in den 1990er Jahren begannen Forschungsarbeiten zu kommerziellen Hypervisoren. Der Hauptvorteil für die Unternehmen bestand in den enormen Einsparungen bei den Investitionsausgaben. Anstatt mehrere Server und Hardware zu kaufen, könnte ein Unternehmen eine Strategie verfolgen, bei der durch Virtualisierung die gleichen Umgebungen mit weniger Hardware ausgeführt werden können. (Weitere Informationen finden Sie unter Virtualisierung: Ein Schritt in Richtung Effizienz.)

Den Hypervisor verstehen

Während Hypervisor sich für viele Unternehmen als vorteilhafter Schritt erwiesen haben, kann die Auswahl eines Hypervisortyps ein schwieriger Prozess sein. Neben den mehreren Anbietern gibt es auch zwei Arten von Klassifizierungen für Hypervisoren.

Ein Hypervisor vom Typ 1 oder "Bare-Metal" ist ein Hypervisor, dem kein Betriebssystem zugrunde liegt. Dies bedeutet, dass alle Ressourcen der virtuellen Maschine (VM) über den Hypervisor per Paravirtualisierung ausgeführt werden.

Die Paravirtualisierung ist ein Prozess, bei dem einer VM eine Softwareschnittstelle präsentiert wird. Durch diesen Vorgang kann die VM effizienter betrieben werden, da weniger Zeit für die Ausführung bestimmter Vorgänge erforderlich ist, die andernfalls auf einer nicht virtuellen Maschine ausgeführt würden. Zu den gängigen Hypervisoren des Typs 1 gehören Citrix XenServer und VMware ESXi.

Die andere Klassifizierung von Hypervisor ist ein Hypervisor vom Typ 2 oder gehosteter Hypervisor. Diese Version von Hypervisor wird auf einem zugrunde liegenden Betriebssystem ausgeführt. Dies bedeutet, dass ein Hypervisor vom Typ 2 stark vom Host-Betriebssystem abhängt. Wenn das Betriebssystem ausfällt, schlägt der Hypervisor ebenfalls fehl. Einige Beispiele für Hypervisoren vom Typ 2 sind VMware Server und Windows Virtual PC.

Quelle: Wikipedia Commons

Was dies für die Zukunft bedeutet

Es wird viel darüber diskutiert, was Hypervisoren für die Zukunft bedeuten. Da sie das Rückgrat des Cloud Computing bilden, spielen sie eine wichtige Rolle für jedes Unternehmen, das den Sprung in die Cloud wagen möchte.

Einer der größten Auswirkungen ist die Investitionstätigkeit. Durch die Virtualisierung der Hardware werden die Kosten gesenkt und die Skalierung eines Unternehmens vereinfacht. Dadurch bleibt einer IT-Abteilung mehr Zeit, sich auf die Strategie zu konzentrieren, als sich mit der Instandhaltung herumzuschlagen.

Unternehmen, die Virtualisierung einsetzen, können auch Einsparungen bei der Stromrechnung erzielen. Mit weniger Hardware gibt ein Unternehmen weniger Strom aus, was sich auf die Budgetierungsstrategien auswirken kann. (Virtualisierung ist ein Teil von Green IT. In 6 Gründen, warum Green IT für Unternehmen Gold wert ist.)

Insgesamt bedeutet dies für die Zukunft, dass eine IT-Abteilung ihr Budget mehr auf die Verbesserung der IT-Umgebung konzentrieren kann, anstatt jedes Geschäftsjahr eine mit besserer und schnellerer Hardware zu warten.

Übergang zu einem Hypervisor

Der erste Schritt beim Übergang zu einem Hypervisor ist die Entscheidung, welcher Hypervisortyp ausgeführt werden soll. Hypervisoren vom Typ 1 sind aufgrund ihrer Eigenständigkeit die bevorzugte Methode. Beide Ansätze führen jedoch zu denselben Ergebnissen und können einer IT-Umgebung zugute kommen.

Während bei der Auswahl der Hypervisoren viele Anbieter zur Auswahl stehen, stechen drei auf dem Markt heraus. Ob Sie sich für eine entscheiden, hängt davon ab, was Sie erreichen möchten und was Ihre Umgebung bereits bietet.

• VMware vSphere: Ursprünglich als VMware Infrastructure 4 entwickelt, ist vSphere ein Hypervisor vom Typ 1, der als Marktführer in der Servervirtualisierung anerkannt ist. VMware debütierte 1998 und wurde 2004 von der EMC Corporation übernommen.
• Citrix XenServer: XenServer ist ein Hypervisor des Typs 1, der früher als XenSource bezeichnet wurde. XenServer wurde 2007 von Citrix Systems übernommen und ist der zweitbeliebteste Hypervisor auf dem Markt. Xen wurde ursprünglich als Forschungsprojekt an der University of Cambridge entwickelt.
• Microsoft Hyper-V: Hyper-V kam ursprünglich mit Windows Server 2008 auf den Markt. Es kann sich sowohl um einen Hypervisor vom Typ 1 als auch um einen Hypervisor vom Typ 2 handeln. Es bietet eine direkte Integration in Windows Server-Systeme und erweist sich als starker Kandidat für Hypervisoren.

Fazit

Mit der weit verbreiteten Begeisterung für Cloud Computing ist der Hypervisor das Rückgrat jeder Cloud-Umgebung. Nahezu sofortige Skalierbarkeit bedeutet höhere Effizienz und niedrigere Kosten.