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Definition Was ist eine virtuelle Maschine (VM)?

Von Pandora Bells

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Eine virtuelle Maschine (VM) ist eine von allen anderen Umgebungen abgeschottete Anwendungsumgebung, die ein eigenständiges System simuliert. Sie verwendet dafür einen Anteil der Festplatte, der Rechenleistung und des Speichers des Computers.

Grundlagenwissen zum IT-Business(Bild: © adiruch na chiangmai - Fotolia.com)
Grundlagenwissen zum IT-Business
(Bild: © adiruch na chiangmai - Fotolia.com)

Auf einem Host-System lassen sich mehrere voneinander unabhängige virtuelle Maschinen (VMs) parallel betreiben, die vom Betriebssystem des Rechners unabhängig sind. Die Hardware wird über Hypervisor zugewiesen, die auch oft als Virtual-Machine-Monitore bezeichnet werden. Es stehen einer VM exklusiv zugeteilte Netzwerkverbindungen, Arbeitsspeicher, Rechenleistung und Festplattenkapazität zur Verfügung. Dabei verhält sich für den Anwender ein innerhalb der VM installiertes Betriebssystem so, als wäre es direkt auf der Hardware installiert worden. Das wird von einem Betriebssystem oder einer Anwendung, die auf einer virtuellen Umgebung betrieben wird, nicht erkannt. Da die dazwischengeschaltete Virtualisierungsschicht selbst gewisse Ressourcen benötigt, ist eine VM allerdings mit einigen Performance-Einbußen verbunden.

Hypervisor-Typen für die Zuweisung der Hardware auf die verschiedenen VMs

Ein Hypervisor trennt die physischen Ressourcen von den VMs, partitioniert sie nach Bedarf an sie und verwaltet die Hardware. Somit bietet er eine optimale Nutzung der verfügbaren Systemressourcen und lässt sich zwischen verschiedenen Servern verschieben.

Es gibt 2 Typen von Hypervisoren:

  • Typ-1-Hypervisor: Dieser Hypervisor-Typ ruft die Ressourcen der VM direkt über eigene Treiber von der Hardware ab. Ein Beispiel ist die KVM (Kernel-basierte virtuelle Maschine). Sie wurde im Jahre 2007 im Linux(R)-Kernel integriert.
  • Typ-2-Hypervisor: Bei diesem Typ handelt es sich um einen gehosteten Hypervisor. Die Ressourcen für die VM werden beim Betriebssystem des Hosts angefordert und dann über die Hardware abgerufen. Ein Beispiel für diesen Hypervisor-Typ ist die Oracle VirtualBox.

Die Vorteile von VMs

  • Einsparung von Hardware
  • kürzere Zeiten für die Bereitstellung von Anwendungen und Systemen
  • Möglichkeit der Verschiebung und des Klonens durch einfaches Kopieren auf andere Systeme
  • effizientere und bessere Nutzung von Hardwareressourcen
  • über einen Hypervisor dynamisch zuteilbare Hardwareressourcen
  • einfacheres Management der virtuellen Systeme
  • unabhängig von der Art des Betriebssystems
  • keine Beeinträchtigung von Services und Anwendungen einer VM untereinander
  • vollständige Unabhängigkeit des Gastsystems von der zugrundeliegenden Hardware
  • Unabhängigkeit des Gastsystems vom Betriebssystem des Host-Systems
  • Failover- und Redundanzmöglichkeiten, ohne zusätzliche Hardware zu benötigen
  • eine vom Rest des Systems isolierte Umgebung

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