Einordnung der Virtualisierungssysteme

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Grundlagen

  • Hypervisor bildet die als abstrahierende Schicht zwischen tatsächlich vorhandener Hardware
  • Solche Systeme erlauben es, eine virtuelle Umgebung zu definieren
  • Diese dient dann unabhängig von der tatsächlich vorhandenen Hardware als Basis für die Installation von (Gast-)Betriebssystemen.
  • Zwei Arten sind möglich
    • Typ-1-Hypervisoren
    • Typ-2-Hypervisoren
    • Es gibt Mischformen.

Software- vs. Hardware-Virtualisierung

Software-Virtualisierung

  • Im Falle einer Softwarevirtualisierung muss das Hostsystem die Plattform des Gastes vollständig emulieren.
  • Von der Hardware, den CPU-Anweisungen über die Firmware bis hin zum Betriebssystem (falls vorhanden/).
  • Der Vorteil ist, dass Host- und Gastplattformen unabhängig sind.
  • Der Nachteil ist, dass dieser Ansatz sehr langsam und ressourcenintensiv ist.

Hardware-Virtualisierung

  • Hardware-unterstützte Virtualisierung bietet einen erheblichen Leistungsgewinn gegenüber Software-Virtualisierung
  • Dies wird erreicht indem ein Teil des Gastcodes direkt auf der Host-Hardware mit eingeschränkter oder keiner Unterstützung durch das Host-System ausgeführt wird.
  • Die Hardware muss dies jedoch unterstützen (Intel VT oder AMD-V ).
  • Der Nachteil gegenüber der Softwarevirtualisierung besteht darin, dass das Gast- und das Hostsystem dieselbe Plattform verwenden müssen.

Einordnung

Typ-1-Hypervisor

  • nativer oder Bare-Metal Hypervisor
  • wird direkt auf der Host-Hardware ausgeführt
  • Guest-Betriebssysteme zu verwalten
  • Er hat die Rolle des Host-Betriebssystems
  • VM-Ressourcen werden direkt von der Hardware abberufen.
  • Einsatz Rechenzentren von Unternehmen oder anderen serverbasierten Umgebungen eingesetzt.
Beispiele
  • VMware ESXI
  • Hyper-V

Typ-2-Hypervisor

  • gehosteter Hypervisor bezeichnet,
  • wird als Softwareschicht oder Anwendung ausgeführt.
  • Abstraktion des Guest-Betriebssysteme vom Host-Betriebssystem.
  • VM-Ressourcen werden beim Host-Betriebssystem angefordert und über die Hardware abgerufen.
Beispiele
  • VMware Workstation
  • Oracle VirtualBox

KVM Mischform

  • Hypervisor läuft priviligiert im Ring 0
  • KVM Module werden zum Kernel geladen
Beispiele
  • KVM

Anmerkung

  • RedHat verortet KVM als Type 1 Hypervisor

Quellen