Virtualisierung

Früher lief auf einem physischen Server meist genau eine Anwendung, und der Server war die meiste Zeit kaum ausgelastet. Virtualisierung trennt die Software von der Hardware: Mehrere virtuelle Server teilen sich die Ressourcen eines oder mehrerer physischer Hosts. Das spart Hardware, Strom und Platz und macht die IT flexibler. Virtualisierung ist heute die Grundlage der meisten Rechenzentren und Cloud-Plattformen.

Wie funktioniert Virtualisierung?

Kern ist der Hypervisor, eine Softwareschicht, die Prozessor, Arbeitsspeicher, Datenspeicher und Netzwerk auf mehrere virtuelle Maschinen (VMs) verteilt und diese voneinander isoliert.

• Typ-1-Hypervisoren laufen direkt auf der Hardware und werden in Rechenzentren eingesetzt. Bekannte Beispiele sind Microsoft Hyper-V, VMware ESXi und KVM, auf dem etwa Proxmox aufbaut.
• Typ-2-Hypervisoren laufen als Programm auf einem gewöhnlichen Betriebssystem und eignen sich vor allem für Tests und Entwicklung.

Eine VM besteht im Wesentlichen aus Dateien für virtuelle Festplatten und Konfiguration. Sie lässt sich kopieren, verschieben und per Snapshot in einen früheren Zustand zurückversetzen. Mehrere Hosts mit gemeinsamem Speicher bilden einen Cluster: Fällt ein Host aus, starten seine VMs auf einem anderen neu. Im laufenden Betrieb lassen sie sich ohne Unterbrechung zwischen Hosts verschieben.

Neben Servern werden auch Desktops, Netzwerke und Speicher virtualisiert. Container sind eine leichtere Variante, bei der sich Anwendungen den Kern des Betriebssystems teilen.

Typische Beispiele

• Domänencontroller, Dateiserver und Fachanwendungen laufen gemeinsam auf wenigen Hosts.
• Vor einem Update der Warenwirtschaft wird ein Snapshot erstellt, um bei Problemen schnell zurückkehren zu können.
• Für einen Test wird kurzfristig eine Kopie eines Servers bereitgestellt.
• Arbeitsplätze werden zentral bereitgestellt, etwa mit Azure Virtual Desktop.

Worauf Unternehmen achten sollten

• Hypervisor schützen: Verwaltungszugänge in ein eigenes Netzsegment legen, mit Multi-Faktor-Authentifizierung sichern und Updates zeitnah einspielen. Angreifer nehmen Hypervisoren gezielt ins Visier, weil sie damit viele Systeme auf einmal treffen.
• Snapshots sind kein Backup: VMs regelmäßig und getrennt vom Host sichern, etwa nach der 3-2-1-Backup-Regel.
• Reserven einplanen: Die verbleibenden Hosts müssen den Ausfall eines Hosts auffangen können.
• Lizenzen im Blick behalten: Lizenzmodelle für Hypervisoren und für Software in VMs können sich ändern und sollten regelmäßig geprüft werden.

Abgrenzung

Virtualisierung ist eine Technik, Cloud ein Bereitstellungsmodell. Cloud-Plattformen nutzen Virtualisierung und ergänzen sie um Selbstbedienung, Abrechnung nach Nutzung und Automatisierung, siehe IaaS, PaaS und SaaS.