Rechenzentrum und virtuelle Maschinen: Wie funktionieren sie?

Was ist eine virtuelle Maschine?

Eine virtuelle Maschine ist eine Computerdatei, die normalerweise als Image bezeichnet wird und eine Replik auf eine tatsächliche Maschine darstellt. Es wird in einer Computerumgebung erstellt, die als Host bezeichnet wird. Mit einer virtuellen Maschine erstellen Sie einen Computer innerhalb eines Computers.

Wir können virtuelle Maschinen auch als Software-Computer definieren, die dieselbe Funktionalität wie physische Computer bieten. Auf virtuellen Maschinen werden genau wie auf physischen Maschinen Anwendungen und ein Betriebssystem ausgeführt.

Virtuelle Maschinen wurden entwickelt, um bestimmte Aufgaben auszuführen, deren Ausführung auf einer Hostmaschine riskant ist. Dies können Aufgaben wie der Zugriff auf virusinfizierte Daten oder das Testen von Betriebssystemen sein. Virtuelle Maschinen können auch für Zwecke wie die Servervirtualisierung von grundlegender Bedeutung sein.

Was ist Virtualisierung?

Bevor wir uns eingehender mit Rechenzentren und virtuellen Maschinen befassen können, müssen wir verstehen, was Virtualisierung ist.

Durch die Virtualisierung können mehrere virtuelle Maschinen erstellt werden, wobei jede dieser Maschinen ihr Betriebssystem und ihre Anwendungen auf einem einzigen physischen Gerät hat.

Eine virtuelle Maschine kann nicht direkt mit einem physischen Computer interagieren. Für den Betrieb ist eine leichte Softwareschicht erforderlich, die als a bezeichnet wird Hypervisor , die zwischen ihm und der zugrunde liegenden physischen Hardware koordiniert.

Die Arbeit des Hypervisors besteht darin, jeder virtuellen Maschine physische Computerressourcen wie Speicher, Prozessoren, Speicher usw. zuzuweisen. Dadurch werden VMs getrennt, damit sie sich nicht gegenseitig stören.

So funktioniert Virtualisierung

Wenn ein Hypervisor in einem physischen Computer oder Server verwendet wird. Es erleichtert dem physischen Computer, sein Betriebssystem und seine Anwendungen von seiner Hardware zu trennen. Es teilt sich dann in mehrere unabhängige virtuelle Maschinen auf.

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Jede dieser virtuellen Maschinen kann ihre eigenen Betriebssysteme und Anwendungen unabhängig ausführen, während die primären Ressourcen weiterhin vom Bare-Metal-Server gemeinsam genutzt werden, der von meinem Hypervisor verwaltet wird. Wir sprechen über Ressourcen wie Speicher, RAM, Speicher und den Rest.

Der Hypervisor leitet und weist die Bare-Metal-Ressourcen jeder der verschiedenen neuen virtuellen Maschinen zu und stellt so sicher, dass sie sich nicht gegenseitig stören.

Arten von Hypervisoren

Es gibt zwei Haupttypen von Hypervisoren

Typ 1 Hypervisor

Diese Arten von Hypervisoren werden direkt auf der physischen Hardware ausgeführt - normalerweise einem Server - und ersetzen das Betriebssystem. In der Regel verwenden sie ein separates Softwareprodukt, um die VMs auf dem Hypervisor zu erstellen und zu bearbeiten.

Sie können die VM als Vorlage für andere verwenden und sie duplizieren, um neue zu erstellen. Dies hängt hauptsächlich von Ihren Bedürfnissen ab. Möglicherweise müssen Sie mehrere VM-Vorlagen für verschiedene Zwecke erstellen, z. B. für Softwaretests, Produktionsdatenbanken und Entwicklungsumgebungen.

Typ 2 Hypervisor

Diese Arten von Hypervisoren werden als Anwendung auf einem Host ausgeführt. Sie richten sich normalerweise an Einzelbenutzer-Desktop- oder Notebook-Plattformen. Mit Hypervisoren vom Typ 2 erstellen Sie manuell eine VM und installieren dann ein Gastbetriebssystem.

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Sie können dann den Hypervisor verwenden, um Ihrer VM physische Ressourcen zuzuweisen. Dazu müssen Sie die Anzahl der Prozessorkerne und den Speicher, die verwendet werden können, manuell einstellen.

Arten von virtuellen Maschinen

Es gibt verschiedene Arten von virtuellen Maschinen. Zu den gängigen gehören virtuelle Windows-Maschinen, virtuelle Android-Maschinen, virtuelle Mac-Maschinen, virtuelle iOS-Maschinen, virtuelle Java-Maschinen, virtuelle Python-Maschinen, virtuelle Linux-Maschinen, virtuelle VMWare-Maschinen und virtuelle Ubuntu-Maschinen.

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Virtuelle Windows-Maschine

Die meisten Hypervisoren unterstützen VMs, auf denen das Windows-Betriebssystem als Gast ausgeführt wird. Der Hyper-V-Hypervisor von Microsoft ist Teil des Windows-Betriebssystems.

Bei der Installation wird eine übergeordnete Partition erstellt, die sowohl sich selbst als auch das primäre Windows-Betriebssystem enthält. Jeder von diesen erhält privilegierten Zugriff auf die Hardware.

Andere Betriebssysteme, einschließlich Windows-Gäste, werden in der untergeordneten Partition ausgeführt, die über die übergeordnete Partition mit der Hardware kommuniziert.

Virtuelle VMware-Maschinen

VMware war ein früher Anbieter von Virtualisierungssoftware. Heute ist es ein beliebter Anbieter von Hypervisor- und VM-Software vom Typ 1 und 2 für Unternehmenskunden.

Ausführen mehrerer virtueller Maschinen

Mehrere virtuelle Maschinen können gleichzeitig auf demselben physischen Computer ausgeführt werden. Bei Servern werden verschiedene Betriebssysteme nebeneinander ausgeführt und verwenden eine Software namens Hypervisor, mit der sie verwaltet werden.

Jede virtuelle Maschine verfügt über ihre virtuelle Hardware, einschließlich Speicher, CPUs, Netzwerkschnittstellen, Festplatten und anderen Geräten. Die virtuelle Hardware wird der realen Hardware auf der physischen Maschine zugeordnet.

Dies spart Kosten, indem der Bedarf an physischen Hardwaresystemen und die damit verbundenen Wartungskosten reduziert werden.

Wie unterscheidet sich eine virtuelle Maschine von einer tatsächlichen physischen Maschine?

Auswählen einer virtuellen Maschine gegenüber einem physischen Gerät - auch bekannt als Bare-Metal-Server Es geht weniger um konkurrierende Fähigkeiten als vielmehr darum, zu wissen, was Sie brauchen und wann Sie es brauchen.

Bei physischen Maschinen dreht sich alles um Rohhardware, Stromversorgung und Isolation. Es handelt sich um physische Server mit nur einem Mandanten, die keinerlei Hypervisor-Zyklen aufweisen (Virtualisierungssoftware) und ausschließlich einem einzelnen Kunden gewidmet sind - wer sind Sie?

Es gibt Workloads, bei denen Leistung und Abgeschiedenheit einen hohen Stellenwert haben, z. B. datengesteuerte intensive Anwendungen und Compliance-Anforderungen. Diese eignen sich normalerweise am besten für physische Server, insbesondere wenn sie über einen längeren Zeitraum bereitgestellt werden.

E-Commerce-, CRM-, ERP-, SCM- und Finanzdienstleistungsanwendungen sind nur einige Workloads, die sich ideal für Bare-Metal-Server eignen.

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Sie müssten also einen Hypervisor auf der Bare-Metal-Hardware platzieren, um eine virtuelle Maschine zu erstellen, wenn Ihre Workloads maximale Flexibilität und Skalierbarkeit erfordern.

Virtuelle Maschinen erhöhen nahtlos die Serverkapazität und erhöhen die Auslastung. Sie eignen sich ideal zum Verschieben von Daten von einer virtuellen Maschine auf eine andere, zum Ändern der Größe von Datensätzen und zum Fahren dynamischer Workloads.

Was ist ein VM-Rechenzentrum?

Ein virtuelles Rechenzentrum ist ein Pool oder eine Sammlung von Cloud-Infrastrukturressourcen, die speziell für Unternehmensanforderungen entwickelt wurden.

Die grundlegenden Ressourcen sind

1. Zentraleinheit
2. Speicher (RAM)
3. Speicher (Speicherplatz)
4. Netzwerk (Bandbreite)

Es handelt sich um eine virtuelle Darstellung eines physischen Rechenzentrums mit Servern, vielen Netzwerkkomponenten und Speicherclustern, die sich alle in einem virtuellen Raum befinden, der von einem oder mehreren tatsächlichen Rechenzentren gehostet wird.

Ein virtuelles Rechenzentrum ist ein Container für alle Inventarobjekte, die erforderlich sind, um eine funktionale Umgebung für den Betrieb virtueller Maschinen zu vervollständigen. Sie können mehrere Rechenzentren erstellen oder Gruppen von Umgebungen organisieren.

Einer der wichtigsten Vorteile von Cloud Computing besteht darin, dass relativ kleine Unternehmen über ein virtuelles Rechenzentrum auf die IT-Infrastruktur zugreifen können, ohne Millionen von Dollar für den Bau eines tatsächlichen Rechenzentrums ausgeben zu müssen.

Sie müssen nur für die Ressourcen bezahlen, die sie verwenden, und dies ermöglicht eine große Flexibilität und Skalierbarkeit. Ein virtuelles Rechenzentrum ist ein Produkt von Infrastructure als Service Delivery-Modell für Cloud Computing.

Es kann verwendet werden, um On-Demand-Computing, -Speicher und -Netzwerke sowie Anwendungen bereitzustellen, die nahtlos in die vorhandene IT-Infrastruktur eines Unternehmens integriert sind.

Das Hauptziel eines Rechenzentrums besteht darin, Unternehmen die Möglichkeit zu geben, Kapazitäten hinzuzufügen oder neue Infrastrukturen zu installieren, ohne teure Hardware kaufen oder installieren zu müssen, die andernfalls zusätzliche Arbeitskräfte, Speicherplatz und Strom erfordern würde. Das gesamte Rechenzentrum wird über die Cloud bereitgestellt.

Wann würden Sie eine virtuelle Maschine benötigen?

Virtuelle Maschinen haben mehrere Verwendungszwecke. In vielen Fällen ist die Verwendung einer virtuellen Maschine erforderlich, entweder für die IT-Verwaltung von Unternehmen oder für andere Zwecke. Hier sind einige Optionen

• Cloud Computing:In den letzten 10 Jahren waren VMs ein wesentlicher Bestandteil des Cloud Computing. Sie ermöglichen die nahtlose Ausführung und Skalierung von Dutzenden verschiedener Arten von Anwendungen und Workloads.
• Support DevOps: Wenn Sie ein Unternehmensteam von Entwicklern haben, bieten VMs ihnen großartigen Support. DevOps konfigurieren VM-Vorlagen beim Testen ihrer Softwareentwicklungsprozesse. Sie können VMs für bestimmte Aufgaben erstellen, z. B. statische Softwaretests oder automatisierte Entwicklungsworkflows.
• Testen neuer Betriebssysteme: Mit einer VM können Sie ein neues Betriebssystem auf Ihrem Desktop testen, ohne die primären Standardfunktionen Ihres Betriebssystems zu beeinträchtigen.
• Untersuchung von Malware: Virtuelle Maschinen sind nützlich, wenn es um die Erforschung von Malware geht. Sie werden von Softwareentwicklern und Forschern verwendet, die Schadprogramme testen.
• Ausführen inkompatibler Software: Einige Benutzer bevorzugen möglicherweise ein Betriebssystem, benötigen jedoch weiterhin ein Programm, das nur in einem anderen verfügbar ist. Nehmen wir ein Beispiel für die Sprachdiktiersoftware Dragon. Der Anbieter Nuance hat die macOS-Version seines Produkts eingestellt. Sie können jedoch einen Desktop-fokussierten Hypervisor wie VMware Fusion oder Parallels ausführen, mit dem Sie Windows in einer VM ausführen und auf diese Version der Software zugreifen können.
• Sicher durchsuchen: Sie können eine virtuelle Maschine zum Durchsuchen verwenden. Auf diese Weise können Sie Websites besuchen, ohne sich um eine Infektion sorgen zu müssen. Sie können einen Schnappschuss Ihres Geräts erstellen und nach jeder Browsersitzung einen Rollback durchführen. Sie können den Desktop-Hypervisor Typ 2 verwenden, um das sichere Surfen einzurichten. Alternativ können Sie einen temporären virtuellen Desktop auf dem Server abrufen.

Vorteile und Nutzen virtueller Maschinen

Im Vergleich zu physischer Hardware bieten VMs mehrere erwähnenswerte Vorteile. Hier sind einige dieser Vorteile

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Ressourcennutzung und verbesserter ROI

Da mehrere VMs auf einem einzigen physischen Computer ausgeführt werden, müssen Kunden nicht jedes Mal einen neuen Server kaufen, wenn sie ein anderes Betriebssystem ausführen möchten. Dies bedeutet, dass sie mit jeder Hardware, die sie bereits besitzen, mehr Rendite erzielen können.

Skalierbarkeit

Mit Cloud Computing ist es jetzt einfach, mehrere Kopien derselben virtuellen Maschine bereitzustellen, um eine bessere Leistung zu erzielen und Ihre Arbeitslast zu erhöhen.

Portabilität

In Bezug auf die Portabilität können VMs nach Bedarf zwischen den physischen Computern in einem Netzwerk verschoben werden. Auf diese Weise können Server, die über freie Rechenleistung verfügen, Workloads zugewiesen werden.

Ein weiterer Vorteil ist, dass VMs sogar zwischen lokalen und Cloud-Umgebungen wechseln können. Dies macht sie nützlich für hybride Cloud-Szenarien, in denen Sie Computerressourcen zwischen Ihrem Rechenzentrum und dem Cloud-Anbieter gemeinsam nutzen.

Flexibilität

Das Erstellen einer virtuellen Maschine ist schneller und einfacher als das Installieren eines Betriebssystems auf einem physischen Server. Dies liegt daran, dass Sie eine virtuelle Maschine mit einem bereits installierten Betriebssystem klonen können. Softwaretester und Entwickler können bei Bedarf neue Umgebungen erstellen, um neue Aufgaben zu erledigen.

Sicherheit

VMs verbessern die Sicherheit auf verschiedene Weise im Vergleich zu Betriebssystemen, die direkt auf Hardware ausgeführt werden.

Eine VM ist eine Datei, die mit einem externen Programm auf schädliche Software überprüft werden kann. Sie müssen Ihren Anbieter auch nach der Anzahl der angebotenen Sicherheitsebenen fragen

Sie können jederzeit einen vollständigen Snapshot der VM erstellen und diesen dann wiederherstellen, wenn sie mit Malware infiziert wird. Dies bedeutet, dass Sie die VM effektiv in die Vergangenheit zurückversetzen können. Sie können eine gefährdete VM auch vollständig löschen und dann schnell neu erstellen, um die Wiederherstellung nach Malware-Infektionen zu beschleunigen.

Wie wähle ich einen Anbieter für virtuelle Maschinen aus?

Die Auswahl einer virtuellen Maschine und eines Cloud-Anbieters muss keine große Herausforderung sein, solange Sie wissen, wonach Sie suchen. Eine von Ihnen ausgewählte virtuelle Maschine muss Ihren Workload-Anforderungen und Ihrem Geschäftsbudget entsprechen.

Neben dem Geschäftsbudget und den Bedürfnissen spielen auch andere Faktoren eine Rolle. Im Folgenden finden Sie einige wichtige Elemente, die Sie bei der Auswahl eines Dienstanbieters für virtuelle Maschinen berücksichtigen müssen.

Zuverlässige Unterstützung

Stellen Sie sicher, dass rund um die Uhr Kundensupport per E-Mail, Telefon und Chat verfügbar ist. Sie möchten am Ende der Hotline mit einer realen Person kommunizieren, um kritische Probleme zu lösen. Sie müssen unbedingt wissen, welche Cloud-Anbieter zusätzliche Dienste für die praktische Unterstützung anbieten

Verwaltete Optionen

Fragen Sie sich, ob der Cloud-Anbieter sowohl nicht verwaltete als auch verwaltete Lösungen anbietet. Wenn sie sich mit Virtualisierungstechnologie nicht auskennen, sollten Sie sich an einen Anbieter wenden, der für die gesamte Einrichtung, Wartung und laufende Leistungsüberwachung verantwortlich ist.

Software-Integration

Überlegen Sie, ob Ihre virtuelle Maschinenumgebung mit anderen gut funktioniert oder nicht. Sie benötigen eine, die nahtlos in Betriebssysteme, Open-Source-Technologie, Software von Drittanbietern und andere Anwendungen integriert werden kann. Diese helfen Ihnen dabei, mehr Lösungen für Ihr Unternehmen bereitzustellen.

Was bedeutet das Warten auf den Cache?

Sie benötigen einen Anbieter für virtuelle Maschinen, der sowohl Unterstützung als auch eine enge Partnerschaft mit den am häufigsten verwendeten Softwarelieferanten der Branche hat.

Hochwertiges Netzwerk und Infrastruktur

Wie aktualisiert ist die Infrastruktur, auf der Ihre neue virtuelle Maschine ausgeführt wird? Berücksichtigen Sie Aspekte wie Bare-Metal-Server, moderne Rechenzentren und Netzwerk-Backbone. Ein Cloud-Anbieter sollte in der Lage sein, seinen Teil des Geschäfts mit Hardware mit hohem Standard und Hochgeschwindigkeits-Netzwerktechnologie abzuwickeln.

Ort

Je näher die Daten an Ihren Benutzern sind, desto weniger Probleme treten bei Problemen wie Sicherheit, Latenz und rechtzeitiger Servicebereitstellung auf.

Sicherung und Wiederherstellung

Informieren Sie sich über Pläne Ihres Cloud-Anbieters, um Ihre virtuellen Maschinen bei unerwarteten Ereignissen betriebsbereit zu halten. Bieten sie zusätzliche Sicherungs- und Redundanzoptionen für Ihre Virtualisierungsumgebung? Stellen Sie sicher, dass Sie im Falle von Eventualitäten nahtlos arbeiten können.

Nahtlose Migrationsunterstützung

Ihre IT-Prioritäten werden sich immer weiterentwickeln. Jeder Anbieter von virtuellen Maschinen sollte Ihnen dabei helfen können, zwischen Hybrid-, On-Premise- und Off-Premise-Umgebungen zu wechseln. Sie müssen nach vollständigen Datenaufnahme-, Netzwerk- und anwendungsgesteuerten Migrationsoptionen suchen.

Skalierbarkeit

Wie einfach wird es für Sie sein, mit Ihrem Rechenzentrum herumzuspielen, wenn es um die Vergrößerung und Verkleinerung geht? Sie müssen nach einem Anbieter für virtuelle Maschinen suchen, der verschiedene Konfigurationspakete bereitstellt, sei es für Einzel- oder Mandantenanforderungen.

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