Was ist Virtualisierung?

Technologie

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Datum 27.05.2021
Lesezeit 4 Min.

Was ist Virtualisierung?

Im Zusammenhang mit Cloud Computing und den damit verbundenen neuen Möglichkeiten für Unternehmens-IT werden Sie irgendwann mit dem Begriff Virtualisierung in Berührung kommen. Kein Wunder, denn erst die Virtualisierungs-Technik ermöglicht Ihnen die im Arbeitsalltag eine schnelle und praktische Nutzung von Cloud-Anwendungen.

Aber was genau bedeutet Virtualisierung und wie funktioniert sie? Wie wirkt sich Virtualisierung auf den Arbeitsalltag im Umgang mit Cloud-Anwendungen aus und welcher Nutzen ergibt sich aus Virtualisierung für Unternehmen? Diese und andere Fragen beantworten wir Ihnen im Folgenden.

 

Was bedeutet Virtualisierung?

Der Begriff Virtualisierung beschreibt in der Informatik die abstrakte Nachbildung von physischen IT-Komponenten wie beispielsweise Netzwerken, Software und/oder Hardware.

Zwischen dem Nutzer und den physisch vorhandenen Ressourcen, zum Beispiel mehreren Servern, wird eine sogenannte Abstraktionsschicht eingespielt, auf deren Funktion wir später genauer eingehen werden. Ohne die Möglichkeit der Virtualisierung wären verteilte Cloud-Anwendungen, wie sie heutzutage üblich sind, kaum denkbar.

 

Wie funktioniert Virtualisierung?

Stellen Sie sich drei oder vier Server vor, von denen jeder eine individuelle Aufgabe übernimmt. So ist etwa Server Nummer Eins ein Mail-Server, Server Nummer Zwei ein Server für Web-Anwendungen, Server Nummer ist ein Datei-Server und so weiter. Mit Hilfe der Virtualisierung können Sie nun jeden Server „in sich” unterteilen und auf einem einzigen Server unterschiedliche Aufgaben erledigen, ohne dass sich diese Funktionen gegenseitig blockieren oder die Leistung aus Benutzersicht dadurch abnimmt.

Wo zuvor jeder Server meist nur teilausgelastet seine Arbeit verrichtete, wird nun durch die bessere Verteilung von Aufgaben auf verschiedene Server Rechenkapazität frei. Diese nunmehr freien Ressourcen können Sie gegebenenfalls für andere Aufgaben nutzen.

Doch auch der umgekehrte Fall ist denkbar: Dann nämlich, wenn die benötigten Ressourcen die Kapazitäten einzelner Server überschreiten. In diesem Fall werden einer oder mehrere weitere Server in die Aufgabenerledigung einbezogen. Eine wichtige Rolle in einem solchen virtualisierten System spielt der sogenannte Hypervisor. Dies ist eine Software, die zwischen den physischen Ressourcen (Wirtsystem) auf der einen und der virtuellen Umgebung (Guest- oder Virtual Machine) auf der anderen Seite agiert. Der Hypervisor wird entweder auf einem Betriebssystem oder als separate Hardware installiert und vermittelt dem Nutzer den Eindruck, er nutze bei einer bestimmten Anwendung nur eine einzige entsprechende Ressource. Doch das Gegenteil ist meist der Fall: die vom Nutzer ausgelöste Desktopanwendung spricht Partitionen an, die jedoch auf mehreren wiederum gesplitteten Servern liegen können.

Video: YouTube / Intellipaat

 

Welche Formen der Virtualisierung gibt es?

Server-Virtualisierung: Die Aufgabe eines Servers besteht darin, große Aufgaben-Volumina zu verarbeiten, ohne dabei andere Rechner in einem Unternehmen (wie etwa Desktop-PCs oder Notebooks) damit zu belasten. In einem virtualisierten Cloud-System werden die eingebundenen Server jeweils partitioniert, wobei den einzelnen Partitionen unterschiedliche Funktionen zugeordnet werden. Dadurch werden physische Ressourcen effektiver genutzt. Wenn etwa durch einen Ausfall virtuelle Server ausfallen, können sie auf andere Hosts kopiert und dort weiter betrieben werden.

Daten-Virtualisierung: Unterschiedliche Daten, die beispielsweise zu einem einzigen Datensatz gehören, können dank Virtualisierungs-Technik auf verschiedene Datenbanken aufgeteilt und bei Abruf wieder zusammengefügt werden, ohne dabei „verloren“ zu gehen. Die korrekte Zuordnung der zuvor verteilten Daten zurück an den Nutzer übernimmt der oben im Text vorgestellte Hypervisor. Für den Nutzer erscheinen die von ihm aufgerufenen Daten dann, als seien sie alle zentral in einem „Paket“ gelagert – dabei hat der Hypervisor sie über verschiedene Server-Standorte verteilt.

Desktop-Virtualisierung: Mit Hilfe der Desktop-Virtualisierung kann ein Administrator gleichzeitig viele virtuelle Desktops anderer Nutzer kontrollieren und warten. Früher mussten Desktop-Umgebungen pro Rechner individuell installiert und angepasst werden. Dank Virtualisierung kann ein Administrator diese Arbeitsschritte nun in kürzester Zeit beispielsweise auf allen Office-Rechnern eines Unternehmens durchführen.

Betriebssystem-Virtualisierung: Windows und Linux auf einem Host-Betriebssystem gleichzeitig betreiben? Das geht mit Hilfe der Betriebssystem-Virtualisierung. Sie ermöglicht die parallele Nutzung mehrerer Betriebssysteme, etwa innerhalb einer Serverumgebung.

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Virtualisierung ermöglicht eine parallele Nutzung mehrerer Betriebssysteme.

Netzwerk-Funktions-Virtualisierung: Die NFV (von engl. „Network Function Virtualization“) ermöglicht die Trennung von Netzwerkfunktionen (IP-Konfiguration, Verzeichnisdienste und so weiter) und deren Verteilung über beispielsweise mehrere Server-Umgebungen. Viele Anschaffungen, die früher zum Aufbau einer Netzwerkumgebung nötig waren, entfallen dadurch. Dazu gehören unter anderem Kabel, Router, Switches sowie eigens für eine Netzwerkumgebung gekaufte Server.

Nachdem Sie nun verschieden Ebenen kennengelernt haben, auf denen Virtualisierung Anwendung findet, haben wir im Folgenden für Sie zusammengefasst, welchen konkreten Nutzen virtualisierte Cloud-Systeme für Sie haben können.

 

Welchen Nutzen hat Virtualisierung?

Wir fassen zusammen: Durch die Entkoppelung physischer Ressourcen vom virtuellen System ergeben sich zwei Vorteile der Virtualisierung. Zum einen kommt es zu einer verbesserten Ausnutzung des vorhandenen Speicherplatzes. Während früher wenige physische Rechner meist Speicherplatz auf lokal festgelegten Serverumgebungen ansteuerten, können dank Virtualisierung Daten über Ressourcen an mehreren Standorten verteilt werden.


Stellt ein Nutzer mehr Ansprüche und benötigt beispielsweise mehr Speicherplatz, kann ohne großen Aufwand und vor allem ohne einen Zukauf von Hardware die virtuelle Arbeitsumgebung vergrößert werden.

Kommt es darüber hinaus zu einem Ausfall in einer lokalen Serverumgebung, können die in den dortigen Partitionen untergebrachten Daten schnell auf einen anderen Host verschoben oder wiederhergestellt werden. Dies schafft Sicherheit und Verlässlichkeit für Ihre Unternehmens-IT.

Durch die Desktop-Virtualisierung werden IT-Systeme unabhängiger von festen Standorten: Mitarbeiter Ihres Unternehmens können auch von Rechnern außerhalb der Firmen-IT auf den Office-Desktop zurückgreifen. Wie nützlich diese Funktion ist, werden Sie in Ihrem Unternehmen vor dem Hintergrund der aktuellen Pandemiesituation und dem verstärkten Einsatz von Remote-Working wahrscheinlich schon festgestellt haben.

 

Arbeitet Ihre Unternehmens-IT bereits mit Cloud Computing und somit auch mit Virtualisierungs-Technik? Wir freuen uns, wenn Sie uns Ihre Erfahrungen in die Kommentare schreiben.

 

 


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