XEN-Kochbuch - Intelligente Virtualisierungslösungen mit XEN 3

Virtualisierung ist ein beliebter Weg, um Hardware- Ressourcen kostensparend mehreren Gastsystemen zur Verfügung zu stellen. XEN hat sich dabei als intelligente Virtualisierungstechnik bewährt, bei der I/O-APIs, ein zentraler Hypervisor und ein Domänensystem für hohe Geschwindigkeit und hervorragende Isolation der Gastsysteme sorgen. Im nützlichen Rezeptformat aus Aufgabe, Lösung und Erläuterung erfahren Leser in diesem Kochbuch, wie sie XEN 3 installieren, booten und konfigurieren, welche Administrationstools wie genutzt werden können, welche Sicherheitsaspekte zu beachten sind, und vieles mehr.

Leseprobe:

Kapitel 1 Einführung in die Virtualisierung (S. 1-2)

Laut der Umfrage eines amerikanischen IT-Magazins, das die »IT-Buzzwords« des Jahres 2006 untersucht hat, belegte der Ausdruck Virtualisierung Platz eins, gefolgt von RSS, SAAS (einer SOA-Komponente),Wiki, Social Bookmarking und Web 2.0. Nur ein Hype?

Nein: In den letzten zwei Jahren hat sich gezeigt, dass wir mit dem Schlagwort keineswegs einem kurzlebigen Trend aufgesessen sind, sondern eine intelligente Technik an die Hand bekommen haben, die verwendet werden kann, um verschiedenste Probleme zu lösen. Vorab seien hier vor allem zwei Stärken genannt: Zum einen lässt sich eine virtuelle Maschine wesentlich schneller in Betrieb nehmen als ein neuer Server, der erst noch beschafft werden muss. Zum anderen lassen sich durch die Konsolidierung vereinzelter physikalischer Server in Form von virtuellen Maschinen immense Kosten sparen.

Diese Einführung beschäftigt sich neben der Frage, warum der Begriff »Virtualisierung« in aller Munde ist und was er eigentlich bedeutet, mit der Herkunft und dem Nutzen dieser Technik für Administratoren, Anwender und Entwickler. Dieses Kapitel soll erst einmal einen Überblick geben – auf viele Hintergründe werde ich dann später bei den entsprechenden Fragestellungen eingehen, bei denen ein Thema zum ersten Mal behandelt wird.

1.1 Was ist Virtualisierung?

Virtualisierung ist ein breit gefächerter Ausdruck, der nicht eindeutig definiert ist, aber unter dem oftmals die Emulation oder die Simulation von Hardware-Ressourcen verstanden werden kann. Dieses Konzept führt zu einer Entkopplung von Hardware und Betriebssystem und in der Folge zu einem höheren Grad an Flexibilität. Mittels Virtualisierung wird eine zentrale, einheitliche Sicht auf bestimmte Ressourcen erreicht, unabhängig von ihrem physikalischen Ort. Entgegen der landläufigen Meinung handelt es sich hierbei keinesfalls um eine neu entwickelte Technologie! Virtualisierung wurde bereits in den sechziger Jahren eingesetzt und hat ihren Ursprung im Mainframe-Umfeld. Dort wurde sie eingesetzt, um die Auslastung des sehr mächtigen, gleichzeitig aber auch sehr teuren Mainframe zu verbessern. Einem User konnte schon damals die Illusion vermittelt werden, auf einer eigenen dedizierten Maschine zu arbeiten, während er tatsächlich nur einen kleinen Teil der gesamten Hardware zur Verfügung hatte.

Versteckte Virtualisierung im Alltag

Man ist sich dessen kaum bewusst, aber auch in ganz gewöhnlichen PCs sind viele verschiedene Virtualisierungstechniken versteckt. Wenn zum Beispiel eine Swap-Partition existiert, werden der echte Hauptspeicher und die Kapazität der Swap-Partition zu einem virtuellen Speicher zusammengefasst. Auch findet beim gleichzeitigen Ausführen verschiedener Programme eine Virtualisierung statt. Genauso beim Zugriff auf Hardware: Eingabegeräte wie Maus und Tastatur können von mehreren Applikationen parallel genutzt werden.

Je nach eingesetztem Festplattenspeichersystem, zum Beispiel LVM oder Raid (siehe Kapitel 2, Xen installieren und das Hostsystem vorbereiten (Domain-0)), kann ein Dateisystem zudem über mehrere Festplatten verteilt sein und in Form einer virtuellen Festplatte angesprochen werden. Virtualisierung ist also keine Geheimwissenschaft, sondern ein gewöhnlicher Bestandteil unseres IT-Lebens.