Einführung

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Virtualisierung bildet den Kern des Cloud Computing-Paradigmas. Sie ist über der Cloudinfrastruktur oder dem Rechenzentrum angesiedelt. Im Vergleich dazu werden virtuelle Ressourcen, z. B. virtuelle CPUs, Arbeitsspeicher, Datenträger und Netzwerke, aus den zugrunde liegenden physischen Ressourcen erstellt und fungieren als Proxys dafür. Ähnlich wie Cloud Computing, das in den 1960er Jahren eingeführt wurde, geht die Virtualisierung auf die 1970er Jahre zurück.

Vor 40 Jahren waren die Mainframecomputersysteme groß und teuer. Als Antwort auf die steigenden Benutzeranforderungen und die hohen Kosten für Computer wurde 1970 die IBM 370-Architektur öffentlich zugänglich gemacht. Diese stellte komplette virtuelle Computer (Virtual Machines, VMs) für verschiedene Programme zur Verfügung, die auf derselben Computerhardware ausgeführt werden. Im Laufe der Zeit wurde die Computerhardware günstiger, sodass die Benutzer zunehmend preisgünstige Desktopcomputer einsetzten. Diese Migration hat die vorteilhaften Möglichkeiten der Virtualisierungstechnologie für eine Weile verblassen lassen.

Heutzutage ist die Virtualisierung überall und eine Reihe von Forschungsprojekten sowie kommerziellen Systemen bieten Virtualisierungslösungen für Heim-PCs, Server und die Cloud an. Selbst Unternehmen, die eigene Rechenzentren unterhalten, haben sich für die Virtualisierung entschieden, um die Serverauslastung zu erhöhen, Kosten zu senken und eine flexible Anpassung an sich ändernde Bedingungen zu ermöglichen. Im Jahr 2016 berichtete Gartner, dass eine Mehrheit der Unternehmen 75% oder mehr ihrer Server virtualisiert hat1.

In diesem Modul erfahren Sie mehr über die Virtualisierung im Allgemeinen und lernen die wichtigsten Beweggründe für virtuelle Computer kennen. Wir besprechen die beiden Arten virtueller Computer und untersuchen eine alternative Virtualisierungstechnologie, die als Container bezeichnet wird. Wir werden auch virtuelle Netzwerke und einige der Technologien behandeln, die diese möglich machen. Virtuelle Netzwerke sind genauso wichtig für Cloud Computing wie virtuelle Computer. Ohne virtuelle Netzwerke sind virtuelle Computer nicht in der Lage, miteinander zu kommunizieren, und Benutzer nicht in der Lage, Remoteverbindungen zu den erstellten virtuellen Computern herzustellen.

Lernziele

  • Kennenlernen der beiden Haupttypen von virtuellen Computern und Nennen von Beispielen
  • Kennenlernen von wichtigen Gründen für die Virtualisierung als wesentliche Technologie für Cloud Computing
  • Auflisten der wichtigsten Vorteile, die Container gegenüber virtuellen Computern haben
  • Verstehen wichtiger Begriffe wie Docker-Container, Containerimages und Containerregistrierungen
  • Kennenlernen einiger Methoden, mit denen bedeutende Cloudplattformen Container unterstützen
  • Berücksichtigen der Überlegungen zur Gestaltung von Rechenzentrumsnetzwerken und Beschreiben der Notwendigkeit der Netzwerkvirtualisierung zur Unterstützung mehrerer Mandanten

Voraussetzungen

  • Verstehen, was Cloud Computing ist, einschließlich Clouddienstmodellen und häufig verwendeten Cloudanbietern
  • Erkennen von Clouddienstmodellen wie IaaS, Paas und SaaS und deren Unterschiede
  • Verstehen, wie die Bereitstellung von Cloudressourcen funktioniert

Interessierte Leser können in diesem beliebten Buch über virtuelle Maschinen2 nachlesen, das als umfassende Referenz für alle Virtualisierungs-konzepte dient.

Verweise

  1. Informationswoche (2016). Virtualisierungsmarkt jetzt 'gereift', laut Gartner. https://www.informationweek.com/infrastructure-as-a-service/virtualization-market-now-mature-gartner-finds/.

  2. JE Smith und Nair (2005). „Virtual Machines: Versatile Platforms for Systems and Processes“ (Virtuelle Computer: Vielseitige Plattformen für Systeme und Prozesse“). Morgan Kaufmann.