In diesem Praxisbericht wird auf die Funktion einer Virtualisierungslösung und besonders auf deren Verwendungsmöglichkeiten im betrieblichen Umfeld am Beispiel der Ratiodata IT Lösungen & Services GmbH – im Folgenden nur noch Ratiodata genannt – eingegangen. Ziel dieser Arbeit ist es, die spezifischen Vor- und Nachteile einer Virtualisierungslösung herauszustellen, um Beweggründe für die Verwendung dieser aus Sicht eines IT-Dienstleisters verständlicher zu machen.
Der Bezug zu dieser Thematik begründet sich in der zunehmenden Bedeutung von Virtualisierungslösungen besonders für das Service Support Center der Ratiodata mit dem Schwerpunkt Netzwerktechnik und WLAN. Zudem stellt der Einsatz von Virtualisierungslösungen im Serverbetrieb der Ratiodata ein zentrales Thema der Netzwerktechnik dar. Virtualisierungslösungen werden ebenfalls als Dienstleistung der Ratiodata angeboten.
In dieser Arbeit wird zunächst auf die Grundlagen der Virtualisierungsidee sowie auf die technische Realisierung dieser eingegangen. Später werden Vor- und Nachteile sowie die tatsächliche Nutzung am Beispiel der Ratiodata dargestellt.
Inhaltsverzeichnis
1 Einleitung
2 Virtualisierungstechniken
2.1 Virtualisierung
2.2 Virtuelle Maschine
2.3 Hypervisor
3 Vor- und Nachteile einer Virtualisierungslösung
3.1 Performance
3.2 Flexibilität
3.3 Verfügbarkeit
3.4 Test und Entwicklung
4 Einsatz und Verwendung von Virtualisierungslösungen am Beispiel der Ratiodata
5 Fazit
A1. Interview zum Thema Virtualisierung in der Ratiodata vom 12.01.2016
A2. Vergleich: Virtual Machines - Containers
Zielsetzung & Themen
Die vorliegende Arbeit untersucht die theoretischen Grundlagen und die praktischen Einsatzmöglichkeiten von Virtualisierungslösungen in IT-Unternehmen am Beispiel der Ratiodata IT-Lösungen & Services GmbH. Dabei liegt der Fokus auf der Analyse der spezifischen Vor- und Nachteile der Virtualisierung, um fundierte Entscheidungsgründe für den betrieblichen Einsatz als IT-Dienstleister aufzuzeigen.
- Grundlagen der Virtualisierung, virtuelle Maschinen und Hypervisoren
- Analyse der Leistungsfähigkeit, Flexibilität und Hochverfügbarkeit virtualisierter Systeme
- Praktische Implementierung und Konsolidierung von Serverumgebungen
- Herausforderungen und Grenzen der Virtualisierung bei performancekritischen Datenbankanwendungen
- Strategien zur Ressourcenoptimierung und Kosteneinsparung im Rechenzentrumsbetrieb
Auszug aus dem Buch
2.3 Hypervisor
Der Hypervisor, auch “Virtual Machine Monitor“ (VMM) genannt, stellt „das Herzstück einer virtuellen Maschine […]“ dar. Die Funktion besteht, wie in Abbildung 2 zu erkennen, in der Verbindung zwischen Gast-Betriebssystem und physischer Hardware, stellvertretend für ein mögliches Host-Betriebssystem.
Ohne Hypervisoren als „[…] Software-Schicht, die unter den virtuellen Maschinen und über der Hardware angesiedelt ist“ würden alle virtuellen Maschinen gleichzeitig um die Nutzung der Hardwareressourcen konkurrieren. Ein Hypervisor besitzt in diesem Fall die Funktion eines “Managers“ der reellen Hardware. Er spielt jedem verwendeten Gast vor, dass dieser direkt auf die physischen Hardwareressourcen zugreifen kann, wobei es sich bei der erkannten Hardware nur um virtuelle Abstraktionen in einer isolierten Umgebung handelt. Des Weiteren steuert ein Hypervisor die einzelnen Interaktionen zwischen Gast und Ressourcen und regelt die zeitliche Abfolge der verschiedenen Anfragen, sodass die Anforderungen eines Gastes möglichst schnell erfüllt werden.
Je nachdem, ob ein Host-System installiert ist oder nicht, wird außerdem in Ebene-1-Hypervisoren und Ebene-2-Hypervisoren unterschieden. Ein Ebene-2-Hypervisor kann als Anwendungssoftware auf nahezu jedem Host-System installiert werden. Dies ist möglich, da ein solcher Hypervisor die auf dem Host-System installierten Hardwaretreiber verwenden kann, „[…]solange diese zum Betriebssystem kompatibel [sind].“ Ebene-1-Hypervisoren finden überwiegend im professionellen Betrieb Anwendung, da diese „[…] direkt mit den darunterliegenden Hardwareressourcen kommunizieren, wodurch dieser Typ aufgrund des geringeren Overheads viel effizienter als ein Ebene-2-Hypervisor arbeiten kann.“
Zusammenfassung der Kapitel
1 Einleitung: Diese Einleitung stellt das Ziel der Arbeit vor, die Vor- und Nachteile von Virtualisierungslösungen aus der Sicht eines IT-Dienstleisters zu beleuchten.
2 Virtualisierungstechniken: Dieses Kapitel erläutert grundlegende Begriffe wie Virtualisierung, virtuelle Maschinen und die entscheidende Rolle des Hypervisors.
3 Vor- und Nachteile einer Virtualisierungslösung: Es werden die Auswirkungen der Virtualisierung auf Performance, Systemflexibilität, Verfügbarkeit sowie Test- und Entwicklungsmöglichkeiten bewertet.
4 Einsatz und Verwendung von Virtualisierungslösungen am Beispiel der Ratiodata: Dieses Kapitel beleuchtet die konkrete Implementierung bei der Ratiodata, inklusive der Nutzung von VMware und Hyper-V sowie der Motivation zur Serverkonsolidierung.
5 Fazit: Die Arbeit fasst zusammen, dass Virtualisierung künftig eine zentrale Rolle in wirtschaftlichen und effizienten Rechenzentren einnimmt und die Auslagerung von IT-Dienstleistungen begünstigt.
Schlüsselwörter
Virtualisierung, Virtuelle Maschine, Hypervisor, Servervirtualisierung, Ratiodata, IT-Dienstleistungen, Hardwarevirtualisierung, Betriebssystem, Systemkonsolidierung, Hochverfügbarkeit, VMware, Hyper-V, Rechenzentrum, Ressourcen-Pool, Bare-Metal-Hypervisor
Häufig gestellte Fragen
Worum geht es in dieser Arbeit grundsätzlich?
Die Arbeit behandelt die Funktionsweise von Virtualisierungslösungen und deren praktische Verwendung im betrieblichen Umfeld, dargestellt anhand der Ratiodata IT-Lösungen & Services GmbH.
Was sind die zentralen Themenfelder der Publikation?
Zu den Schwerpunkten zählen die technischen Grundlagen der Virtualisierung, die Vor- und Nachteile dieser Technologie sowie deren spezifischer Einsatz zur Serverkonsolidierung.
Was ist das primäre Ziel oder die Forschungsfrage?
Ziel ist es, die spezifischen Vor- und Nachteile einer Virtualisierungslösung herauszuarbeiten, um die Beweggründe eines IT-Dienstleisters für den Einsatz dieser Technologie nachvollziehbar zu machen.
Welche wissenschaftliche Methode wird verwendet?
Die Arbeit nutzt eine Kombination aus einer theoretischen Literaturanalyse und einer praxisbezogenen Fallstudie, die durch ein Experteninterview mit der internen IT der Ratiodata ergänzt wird.
Was wird im Hauptteil der Arbeit behandelt?
Der Hauptteil gliedert sich in eine technische Einführung zu Virtualisierungstechniken, eine detaillierte Analyse der Vor- und Nachteile sowie die praktische Anwendung beim untersuchten Unternehmen.
Welche Schlüsselwörter charakterisieren die Arbeit?
Wichtige Begriffe sind Virtualisierung, Hypervisor, Serverkonsolidierung, Hochverfügbarkeit und Betriebseffizienz.
Wie unterscheidet sich die Ratiodata bei der Anforderungsbewertung für Virtualisierung?
Die Ratiodata trifft fallspezifische Entscheidungen, bei denen Faktoren wie Performance, Ausfallsicherheit und Arbeitslastprofile einzelner Anwendungen ausschlaggebend für oder gegen den Einsatz einer virtuellen Maschine sind.
Welche Herausforderungen verhindern den Einsatz von Virtualisierung bei manchen Systemen?
Bei Datenbankservern, die auf hohe I/O-Performance angewiesen sind, werden aufgrund der durch den Hypervisor bedingten Leistungsverluste teilweise keine virtualisierten Umgebungen verwendet.
- Arbeit zitieren
- Fabian Meiners (Autor:in), 2016, Funktion und Verwendungsmöglichkeiten einer virtuellen Maschine am Beispiel der Ratiodata IT-Lösungen & Services GmbH, München, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/1353512
