Virtualisierung der Landschaften

Im ersten Teil dieser zweiteiligen Serie berichten wir über die Virtualisierung im Bereich der Server - ein Thema das vor allem für Unternehmen interessant ist, die eine etwas größere IT-Landschaft pflegen und daher bestmöglich von einem Umstieg profitieren könnten.

Bei virtualisierten Servern handelt es sich um das Einfügen einer weiteren Software zwischen Hardware und Betriebssystem. Prinzipiell wird dabei auf die vorhandene Hardware ein Host-Betriebssystem installiert, das die Kontrolle der Ressourcen übernimmt. Auf der Basis dieser Software werden dann die Gast-Systeme installiert und gestartet. Dabei hat das Gast-System keinerlei direkten Zugriff auf die Hardware sondern bekommt die Komponenten vom Host-System zur Verfügung gestellt. Im Regelfall ist es allerdings für das Gast-System nicht ersichtlich das es nur virtuell läuft. Durch diesen Aufbau ist es möglich mehrere Systeme auf einer Hardware laufen zu lassen um besser auf Anforderungen reagieren zu können. Das Wichtigste hierbei ist eine gute Verwaltung, die es ermöglicht, schnell Fehler in einzelnen Systemen zu erkennen und Gegenmaßnahmen einzuleiten.

Erhöhte Flexibilität und Sicherheit
Der Vorteil einer so aufgebauten Serverumgebung liegt in der strikten Trennung zwischen Soft- und Hardware. So kann ein virtuell installiertes Betriebssystem jederzeit pausiert werden, um zum Beispiel den Zustand zu sichern oder das System auf einen anderen Server zu verschieben. Die Virtualisierungssoftware liest dabei den Zustand des Systems aus und speichert ihn ab. Dadurch ergeben sich gegenüber der herkömmlichen Architektur - eine Hardware, ein System - einige entscheidende Vorteile.

Zum einen können Ressourcen flexibel an die einzelnen Betriebssysteme abgegeben werden: wird etwa von einem System mehr Arbeitsspeicher benötigt, kann dieser leicht vom Gesamtsystem zugeordnet werden. Zum anderen ist es möglich, Systeme zwischen verschiedenen Servern zu verschieben, was bei einem Hardwaredefekt möglichst geringe Standzeiten garantiert und die Ausfallsicherheit erhöht.

Die Anforderungen an solche Server stehen über denen eines normal genutzten. Aus diesem Grund ist die Virtualisierung derzeit für Kleinbetriebe mit nur einer Serverhardware eher uninteressant. Der Grund: Faktoren wie etwa Ausfallsicherheit und schnelles Wechseln der virtuellen Maschinen auf eine andere Hardware sind nur mit den Mehrkosten durch den Kauf eines weiteren Servers verbunden. Ab einer Hardwareausstattung von zwei oder drei Servern, ist es eine Überlegung wert, beim nächsten Upgrade der Systeme auf eine virtuell gestützte Infrastruktur umzusteigen. Dazu Christian Neubauer, Consulter für Serversysteme: „Virtualisierung als nächster logischer Schritt in der IT bietet viele Vorteile, die den Servermarkt in den nächsten Jahren entscheidend verändern werden.“

Ein weiterer Vorteil von wenigen aber dafür leistungsstarken Servern liegt in den Betriebskosten. Wenige starke Server sind auch in den Energieverbrauch weit genügsamer als mehrere schwächere Server. Dazu kommt, dass die Verwaltung und Wartung bei wenigen Geräten aufgrund der geringeren Ausfallmöglichkeiten günstiger zu Buche schlägt. Zwei überzeugende Argumente, vor allem in Zeiten wo Green-IT groß geschrieben wird.

Sicherheit und Kompatibilität
Trotzdem ist die Virtualisierungszukunft nicht in jeder Hinsicht rosig. Zum einen ist da der Wettstreit der Hersteller, der keine einheitliche Plattform ermöglicht, obwohl VMware, Citrix und Microsoft versichern, mit allen Produkten der Konkurrenten kompatibel zu sein. Zum anderen ist eine Neugestaltung der Serverlandschaft ein kostspieliges Unterfangen. Die Amortisation der Systeme soll zwar relativ kurzfristig möglich sein, aber trotzdem sind Stichworte wie Ausfallsicherheit oder Leistungsanpassung schwer erfassbare finanzielle Variablen.

Auch steht derzeit der Sicherheitsaspekt der Hostsysteme in Frage. Bis jetzt wurden keine ernsthaften Angriffe identifiziert, aber ein infiziertes System, auf dem mehrere virtuelle Maschinen laufen kann weit mehr Schaden anrichten als ein nicht virtueller Server. Derzeit versuchen die Hersteller mit stark eingeschränkten Rechten diese Gefahr gleich im Keim zu ersticken. Ein guter Ansatz, wenn bedacht wird, dass die steigende Virtualisierung auch eine erhöhte Angriffswahrscheinlichkeit zur Folge haben wird.

Die Anbieter
Es gibt derzeit auf dem Markt der Virtualisierung mehrere Anbieter, der Platzhirsch ist nach wie vor VMware mit ESX, die schon seit langem virtuelle Systeme anbieten und über die meiste Markterfahrung verfügen. Microsoft hat erst seit vorigem Jahr durch Hyper-V eine passable Konkurrenz zu bieten, aber der Marktanteil der Server-2008-Plattformen verschafft einen guten Einstieg in das Feld. Citrix ist mit der XEN-Plattform etwas länger am Markt als Microsoft und hat ausgezeichnete Erfahrung im Auslagern von Clientapplikationen.

Citrix bietet mit seinem XEN Server und den dazugehörigen Softwarepaketen für die Anwendungs- und Clientvirtualisierung ein gut abgerundetes Paket, dass derzeit in der Version 5.0 zu haben ist. Für XEN spricht vor allem die Anwendungsvirtualisierung die den Unternehmen hilft, Kosten bei den Benutzerrechnern zu sparen. Als Schwachstelle gilt derzeit die weniger ausgereifte Verwaltung.

Microsoft setzt mit Hyper-V, dem Nachfolger von Virtual Server, auf eine Lösung die auf Server 2008 beruht. Deswegen kann jeder Server 2008 eine Plattform für weitere Server werden. Es gibt allerdings auch die Möglichkeit, ein eigenständiges System nur für Virtualisierungen zu erwerben. Die bekannte Serverarchitektur ist hier für die Administration von Vorteil. Dadurch sieht Microsoft auch die Chance, die Marktakzeptanz ihrer Virtualisierungsplattform deutlich zu steigern. Da allerdings die Architektur des Server 2008 nicht gerade ressourcensparend vorgeht, ist diese Lösung nicht unbedingt die schlankste. Trotzdem: „Microsoft Hyper-V bietet ein flexibles Konzept, dass auch virtuelle Instanzen anderer Hersteller verwalten kann“, sagt Wolfgang Briem, Leiter Serversoftware bei Microsoft.

VMware ist derzeit noch der unangefochtene Sieger im Bereich der virtuellen Serverarchitektur und bietet mit seiner ESX-Software eine gute Basis für den Betrieb verschiedenster virtueller Systeme. ESX ist ein äußerst schlank gehaltenes System, das durch die gut aufeinander eingespielten Komponenten besticht. Ein eigenes Dateisystem verschafft dem Server eine stabile Basis. Genau dort allerdings liegt auch die Schwierigkeit des VMware Systems. Durch den Einsatz dieses Dateisystems ist die Kompatibilität mit Herstellern herkömmlicher Backup-Lösungen sehr begrenzt und nur durch Schnittstellenprogramme möglich.

Die Preislandschaft gestaltet sich bei den Anbietern sehr unterschiedlich. Microsoft ist hier mit einer einfachen Serverlizenz derzeit am günstigsten, während VMware das andere Ende der Skala darstellt. Mittlerweile gibt es allerdings von jedem Hersteller auch eine kostenlose Version, die natürlich mit gewissen Einschränkungen funktioniert.

Fazit
Virtualisierungslösungen sind ein wachsendes Marktsegment, das lässt sich eindeutig an den Verkaufszahlen ablesen. Die erhöhte Flexibilität und Sicherheit ist ein überzeugendes Argument für viele Firmen in den Umstieg auf Virtuelle Architektur zu investieren.

Im zweiten Teil der Serie "Virtualisierung" im April-Heft gibt es einen Ausblick auf die Clientvirtualisierung und Trends wie Webdienste, Thin-Client-Architektur und Cloud-Computing.