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Xen-Virtualisierung auf SUSE Linux Enterprise Server

SUSE Linux Enterprise Server eignet sich hervorragend als Host-Plattform für die Server-Virtualisierung mit Xen. Diese Tipps helfen bei der SLES-Konfiguration.

SUSE Linux Enterprise Server (SLES) ist eine der wenigen Enterprise-Linux-Distributionen, die noch immer den vollen Support der Xen-Virtualisierung bietet. Grundlegend werden hierfür natürlich ausreichend Hardwarekapazitäten für SLES als Virtualisierungs-Plattform benötigt. Es müssen also genügend RAM-Ressourcen für die Xen-VMs vorhanden sein und, falls möglich, auch Virtualisierungs-Erweiterungen der CPU wie Intel-VT oder AMD-V.

Bei KVM müssen diese Virtualisierungs-Erweiterungen zwingend vorhanden sein, bei Xen ist dies nicht der Fall. Xen unterstützt zwei Arten der Virtualisierung: die vollständige Virtualisierung und die Paravirtualisierung. Bei der Paravirtualisierung nutzt das Gast-Betriebssystem ein modifiziertes Betriebssystem, um direkt mit den Hardwaretreibern der Treiber-Domäne Dom0 zu interagieren. Dieser Modus setzt keine spezifische Hardwareunterstützung durch die CPU voraus.

Die volle Virtualisierung dagegen nutzt ein virtuelles Betriebssystem und benötigt die Hardwareunterstützung seitens der CPU. Tatsächlich dürfte aber fast alle heute erhältliche Serverhardware entsprechende Virtualisierungs-Erweiterungen enthalten, wodurch dies kein Problem mehr darstellen sollte.

Installation des Xen Virtual Machine Host Server

SLES arbeitet mit der klaren Unterscheidung zwischen einer regulären Betriebssystem-Installation und der Installation einer Virtualisierungs-Plattform. Der Xen Virtual Machine Host Server führt eine minimale Installation mit nur den Paketen durch, die für Installation und Ausführung der virtuellen Maschinen nötig sind, hierbei wird keine grafische Benutzeroberfläche installiert.

Dieses Installationsmuster kommt trotzdem auf eine Installationsgröße von 1,6 GB und dürfte daher etwas effizienter sein als eine normale SLES-Installation, wenn auch nicht ganz so weit reduziert wie VMware ESXi. Interessant ist dabei auch, dass SUSE Btrfs als zugrundeliegendes Dateisystem für Xen-VMs nutzt und dabei keine Performance-Gründe sieht, ein anderes Dateisystem wie etwa XFS zu verwenden.

Installation von Xen auf SLES.
Abbildung 1: Installation von Xen auf SLES.

VM-Management in Eigenbauweise

Auch wenn SLES eine spezielle Installationsweise aufweist, um einen Server als Xen-Host zu konfigurieren, so müssen – wie bei Linux üblich – doch viele Dinge manuell erledigt werden. So gibt es zum Beispiel keine einfache Möglichkeit, einen Storage-Pool über externen Storage anzubinden. Administratoren, die strikt den Standardeinstellungen folgen, verfügen am Ende daher lediglich über lokal gespeicherte VM-Images.

Wer die grafischen Pakete installiert (was aber auch mit fast einem Gigabyte an Daten zu Buche schlägt), der erhält über das YaST-Tool (Yet another Setup Tool) weitere Utilities zum VM-Management, etwa den Standard-Manager für VMs oder einen Link zu virt-install, das Tool zum Erstellen von Xen- und KVM-VMs.

Tatsächlich wird man beim VM-Management auf SLES aber wohl kaum um die Kommandozeile umhinkommen. Hierüber erhält man über virt-install Zugriff auf libvirtd, die generische Oberfläche sowohl von Xen als auch von KVM zur Interaktion mit virtuellen Maschinen. Die Nutzung dieses Tools ist auf jeden Fall sinnvoll, weil Administratoren hiermit VMs in ähnlicher Weise verwalten können, egal ob KVM oder Xen zum Einsatz kommt. Zur Installation einer virtuellen Maschine über libvirtd wird der folgende Befehl verwendet:

virt-install --connect xen:// --virt-type xen --name server1 --memory 1024 --disk size=10 --cdrom /dev/cdrom --graphics vnc --sv-variant sles12

Dieser Befehl installiert einen SLES12-Gast über eine Installations-Disk, die über /dev/cdrom verfügbar ist, und konfiguriert eine Festplattengröße von 10 GB sowie 1 GB an Arbeitsspeicher. Sobald die virtuelle Maschine installiert wurde, kann sie über die virsh-Kommandozeile verwaltet werden.

Erstellen und Verwalten von KVM- und Xen-VMs über die Administrator-Einstellungen.
Abbildung 2: Erstellen und Verwalten von KVM- und Xen-VMs über die Administrator-Einstellungen.

Auch das ältere Management-Tool xm ist nach wie vor Teil der Installation, gilt in der aktuellen SLES-Version aber als veraltet. Hier wird ein xend-Prozess zum VM-Management verwendet, während inzwischen libvirtd eindeutig vorzuziehen ist, da dieses Tool eine über verschiedene Plattformen hinweg konsistente Oberfläche bietet.

SUSE VM Driver Pack for Xen

Speziell für die Arbeit mit Xen-Umgebungen bietet SUSE ein eigenes Treiber-Paket an. SUSE VM Driver Pack for Xen enthält zusätzliche Treiber, die in VMs installiert werden können, die ein unmodifiziertes Betriebssystem im Modus der vollständigen Virtualisierung betreiben.

Durch diese Treiber ist es den Disk- und Netzwerktreibern der virtuellen Maschine möglich, die Paravirtualisierung zu nutzen, ohne dass hierfür das Kern-Betriebssystem modifiziert werden muss. Dies erhöht die Effizienz dieser virtuellen Maschinen enorm.

Kein zentralisiertes Management von Xen-Umgebungen

Während es also kein Problem darstellt, Xen auf Basis von SLES auszuführen, so fehlt es doch an zentralen Management-Tools. Damit wird die Xen-SLES-Lösung schon aufgrund der Komplexität niemals wirklich mit VMware vSphere konkurrieren, das macht sie aber deshalb nicht weniger interessant.

Viele Unternehmen rund um den Globus nutzen Xen auf SLES in hochautomatisierten Umgebungen mit Shell-Skripten oder anderen Automatisierungs-Tools wie Ansible. Bringt man dann auch noch Pacemaker High Availability ins Spiel, erhält man redundante Xen-Umgebungen in einem SLES-basierten Data Center.

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Artikel wurde zuletzt im September 2017 aktualisiert

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