Virtualisierung — einfach erklärt

Was ist Virtualisierung?

Virtualisierung teilt einen einzelnen physischen Server so auf, dass mehrere unabhängige Systeme gleichzeitig darauf laufen — jedes mit eigenem Betriebssystem, eigenen Anwendungen und eigenen Ressourcen, obwohl sich alle dieselbe Hardware teilen. Für jedes dieser sogenannten virtuellen Maschinen (VMs) fühlt es sich an, als hätte sie ihren eigenen Rechner für sich allein.

Möglich macht das eine Software-Schicht, den Hypervisor. Er verwaltet Prozessor, Arbeitsspeicher und Speicherplatz der physischen Hardware und verteilt diese Ressourcen kontrolliert auf die einzelnen virtuellen Maschinen.

Wie funktioniert Virtualisierung?

1. Physische Hardware bereitstellen — Ein leistungsfähiger Server bildet die Basis, meist mit deutlich mehr Prozessorleistung, Arbeitsspeicher und Speicherplatz, als eine einzelne Anwendung benötigen würde.
2. Hypervisor installieren — Diese Software-Schicht sitzt zwischen Hardware und virtuellen Maschinen und teilt die vorhandenen Ressourcen kontrolliert auf.
3. Virtuelle Maschinen anlegen — Jede VM bekommt einen festgelegten Anteil an Prozessorleistung, Arbeitsspeicher und Speicherplatz zugewiesen und läuft mit eigenem Betriebssystem, unabhängig von den anderen VMs auf demselben Server.
4. Snapshots und Verschiebung nutzen — Virtuelle Maschinen lassen sich als Momentaufnahme sichern (Snapshot) oder bei Bedarf auf einen anderen physischen Server verschieben, ohne dass ein Nutzer davon etwas merkt.

Vorteile und Grenzen

1. Bessere Auslastung — Statt für jede Anwendung einen eigenen, meist kaum ausgelasteten Server zu betreiben, teilen sich mehrere VMs eine leistungsfähige Hardware.
2. Schnellerer Wiederanlauf — Fällt die physische Hardware aus, lässt sich eine virtuelle Maschine auf einem anderen Server deutlich schneller wieder hochfahren als ein komplett neu aufgesetztes physisches System.
3. Snapshots als Sicherheitsnetz — Vor größeren Änderungen (Update, Migration) lässt sich der Zustand einer VM sichern und im Fehlerfall in wenigen Minuten zurückrollen.
4. Kein Ersatz für Backup — Ein Snapshot ist keine vollständige Datensicherung und sollte nicht dauerhaft als einziger Schutz dienen. Für echten Schutz vor Datenverlust braucht es weiterhin eine eigenständige Backup-Strategie.
5. Abhängigkeit von der Basis-Hardware — Läuft der physische Server komplett aus, sind zunächst alle darauf befindlichen virtuellen Maschinen betroffen. Deshalb gehört zu einer durchdachten Virtualisierung auch eine Überlegung, wie im Ernstfall auf einer anderen Hardware weitergearbeitet werden kann.

Virtualisierung in der Praxis

Ein typisches Bild in kleinen und mittleren Unternehmen vor der Virtualisierung: Für die Buchhaltungssoftware steht ein eigener Server, für den Dateiserver ein weiterer, für eine Fachanwendung noch einer — jeder davon nur zu einem Bruchteil ausgelastet, jeder einzeln zu warten und im Fehlerfall einzeln zu ersetzen.

Nach der Virtualisierung laufen dieselben Anwendungen als mehrere virtuelle Maschinen auf ein bis zwei leistungsfähigen physischen Servern. Fällt einer der physischen Server aus, lassen sich die betroffenen virtuellen Maschinen auf dem verbleibenden Server wieder starten — deutlich schneller, als jedes System einzeln neu aufzusetzen. Änderungen an einer VM, etwa ein größeres Software-Update, lassen sich vorher per Snapshot absichern, sodass ein Rückweg bleibt, falls etwas nicht wie erwartet funktioniert.

Wie viele virtuelle Maschinen sinnvoll auf welcher Hardware laufen und wie der Wiederanlauf im Ernstfall organisiert ist, hängt von der Größe und den Anforderungen des jeweiligen Unternehmens ab. Bei Managed IT von LNIT planen und betreuen wir Server-Infrastruktur so, dass Virtualisierung ihren Nutzen entfaltet, ohne neue blinde Flecken bei Ausfallsicherheit oder Datensicherung zu schaffen.