26.04.2007 | Autor / Redakteur: Anil Desai, Justin Korelc und Ed Tittel / Ulrich Roderer
Unternehmen können zwischen zahlreichen Virtual-Private-Server-(VPS-)Lösungen wählen. Jede hat spezielle Strategien, Techniken und Konfigurationen. Es ist schwer, sich für eine von ihnen zu entscheiden, ohne das notwendige Verständnis für die Grundkonzepte hinter jeder Technik zu kennen. Es gibt drei grundlegende Ansätze: Virtualisierung der Hardware, des Betriebssystems und Paravirtualisierung.
Die Produkte Virtuozzo von SWSoft und OpenVZ, ein auch von SWSoft gesponsertes Open-Source-Projekt, richten sich an unterschiedliche Anwender im selben Marktsegment. An ihnen lassen sich gut die Unterschiede von proprietären und Open-Source-Funktionen beschreiben. Zuerst sollten aber die Grundfunktionen von Virtuellen Maschinen (VMs) kurz dargestellt werden.
Im Ansatz der Hardwarevirtualisierung emulieren Virtuelle Maschinen Systemressourcen, die auf Host-Ressourcen laufen und die eine Gastbetriebssystemumgebung für jede Zielplattform erzeugen. Darauf laufen Abbildungen von Betriebssystemen innerhalb eines Gast-OS-Containers, ohne das zugrunde liegende Betriebssystem zu verändern. Dies verlangt wiederum, dass ein VM-Monitor (VMM) alle gasterzeugten CPU-Anweisungen auswertet.
Paravirtuelle Maschinen (PVM) erzeugen Software-Interfaces für Virtuelle Maschinen, die nur ähnlich aber nicht identisch mit denen der zugrunde liegenden Hardware sind: Deshalb muss jedes Gast-Betriebssystem angepasst werden, um auf dem VM-Monitor einer PVM lauffähig zu sein. Es darf nur selten privilegierte Systemaufrufe absetzen, und jede Instanz muss einzeln identifiziert sein, um neben anderen Gastbetriebssystemen laufen zu können. Dem Nachteil einer Betriebssystemanpassung, die bei proprietären Betriebssystemen am Widerstand der Hersteller scheitern kann, steht gegenüber, dass paravirtuelle VMMs einfacher sind und VMs höhere Leistung erzielen.
Die dritte Möglichkeit besteht in der Virtualisierung von Betriebsystemen. Dieser Ansatz erfordert mehr Eingriffe in den Kernel-Quellcode, steigert aber die Möglichkeiten, mehrere Instanzen eines Betriebssystems zu betreiben. Diese Technik bringt eine größere Entkopplung von gleichzeitig laufenden Anwendungen oder OS-Ausführungs-Threads.
Virtuozzo verwendet genau diesen Ansatz, das Betriebssystem zu virtualisieren. Virtuozzo läuft auf einem Linux-Kernel und erzeugt darauf mehrere Instanzen, sogenannte Virtual Privat Server (VPS), Jeder VPS, der auf einem Host erstellt wird, hat einen eigenen Satz von Anmeldeberechtigungen, Systemprozessen, Daemon-Services sowie Netzwerkadressen und kann als Template zum schnellen Erstellen von anderen Virtual Private Server verwendet werden.
Die Virtuozzo-Plattform basiert auf Entwicklungen der OpenVZ-Organisation. Die OpenVZ-Plattform unterstützt acht 32- oder 64-Bit-CPUs, 64 Gigabyte RAM und ein Maximum von 100 simultan ablaufenden VPS. Ohne Neustart kann ein einzelner OpenVZ-Host dynamisch zwischen minimalen und maximalen Systemressource entsprechend den Anforderungen skalieren. Weiterhin verwendet OpenVZ einen Basis-Linux-Kernel für jeden seiner VPS-Instanzen, wobei auch separate Distributionen gleichzeitig laufen können. Dies macht OpenVZ interessant für betriebsinterne Integratoren und kleinere IT-Läden, die unterschiedliche Linux-Versionen einsetzen.
Aus der kommerziellen Sicht richtet sich Virtuozzo an Produktionsumgebungen und steigert die Skalierbarkeit, die Leistung und den Anwendungsbereich von Dienstprogrammen. Der Einsatz dieser Technik erleichtert eine optimierte Verwaltung und die Auslastung von virtualisierten Ressourcen. Virtuozzo läuft sowohl auf Windows- als auch Linux-Servern im Gegensatz zu OpenVZ, das direkt in den Linux-Kern integriert ist. Als kostenpflichtiges Produkt bietet Virtuozzo einen robusteren Satz von Funktionen als OpenVZ einschließlich der Unterstützung für bis zu 32 Prozessoren auf 32-Bit oder 64-Bit-x86-Architekturen und Tausenden von verwalteten Virtual Privat Servern. GUI und browserbasierte Management-Tools erleichtern die Verwaltung, die Überwachung und die Verteilung von VPS Ressourcen in Virtuozzo.
Die Virtuozzo Management Console (VZMC) ist eine Client-Managementkonsole, die konsolidierten Zugriff auf Remote-VPS-Management sowohl für Windows- als auch Linux-Hosts ermöglicht. Die Konsole erleichtert die Konfiguration, Wartung und das Patch-Management für diese Plattformen. Sie kann einfach und schnell über die VPS verteilt werden. Das Virtuozzo Control Center liefert Remote-Management und konsolidiert die gesamte Funktionalität der verschiedenen Konsolen-Management-Anwendungen.
Virtuozzo hat einen klaren und sichtbaren Vorteil gegenüber OpenVZ für große Unternehmen, besonders die Unterstützung sowohl von Windows als auch von Linux-Plattformen. Virtuozzo funktioniert besonders gut für Situationen, in denen Mehrprozessor-Skalierbarkeit ein wichtiger Faktor ist. Die Lösung kann auch optimal bei Serverinstallationen mit hoher Dichte eingesetzt werden, dank der großen Vielfalt von Serververwaltungsfunktionen, die zur Verfügung stehen. OpenVZ ist am besten für Installationen mit hunderten von VPS oder für interne Plattformentwicklungen auf einer oder mehreren Linux-Plattformen geeignet.
Der größte Vorteil der Betriebssystemvirtualisierung liegt n der hohen Skalierbarkeit: Hunderte von Instanzen einer bestimmten Anwendung können auf einer einzelnen physischen Maschine laufen. In vielen Fällen lässt sich eine Virtualisierung auf der Anwendungsebene schnell aufsetzen. Es gibt jedoch auch Nachteile - hauptsächlich Aspekte wie Betriebssystemeinstellungen, Patch Levels, Sicherheitskonfiguration und Gerätetreiber, die alle auf Systemniveau definiert sind. Wenn Ihre Anwendung diese Arten von Änderungen erfordert, kann es sein, dass eine Virtualisierung auf Anwendungsebene nicht die beste Lösung ist. Es kann auch sein, dass komplexe Netzwerk- und Konfigurationsanforderungen für Multi-Tier-Unternehmensanwendungen nicht so einfach zu konfigurieren sind. Insgesamt kann jedoch dieser Ansatz recht ökonomisch sein und kann eine effiziente Möglichkeit sein, mehrere Instanzen einer einfachen Anwendung auszuführen.
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