Rechenzentrum vs. virtuelle Maschinen: Wie funktionieren sie?

Moderne Unternehmen nutzen Computer in fast allen Aspekten der Geschäftsabwicklung – Kommunikation, Informationsspeicherung, Buchhaltung und alltägliche Geschäftsfunktionen. Dazu gehören Rechenzentren und virtuelle Maschinen.

Ein Rechenzentrum ist eine zentrale physische Einrichtung, in der Unternehmenscomputer, Netzwerke, Speicher und andere IT-Geräte zur Unterstützung des Geschäftsbetriebs untergebracht sind. Die Computer in einem Rechenzentrum enthalten oder ermöglichen geschäftskritische Anwendungen, Dienste und Daten. Windows Server Datacenter wird oft als das ultimative Kraftpaket für High-Level-Computing angesehen, mit seiner breiten Palette an Features und Funktionen, die den Umgang mit High-Level-Computing erleichtern.

Aber sind Rechenzentren dasselbe wie virtuelle Maschinen? Was ist ihr Unterschied? Wie funktionieren sie?

Dieser Leitfaden befasst sich mit den Unterschieden zwischen Rechenzentren und virtuellen Maschinen und ihrer Funktionsweise.

Zu Abschnitt springen:

• Zwei Regeln für Rechenzentren und virtuelle Maschinen
• Was ist eine virtuelle Maschine?
• Was ist Virtualisierung?
• So funktioniert Virtualisierung
• Typen von Hypervisoren
• Wie unterscheidet sich eine virtuelle Maschine von einer tatsächlichen physischen Maschine?
• Was ist ein VM-Rechenzentrum?
• Wann benötigen Sie eine virtuelle Maschine?
• Wie wählt man einen Anbieter für virtuelle Maschinen aus?

Zwei Regeln für Rechenzentren und virtuelle Maschinen

Hier sind zwei wichtige Regeln für die Einrichtung oder Nutzung von Rechenzentren und virtuellen Maschinen:

Regel 1 – Das Rechenzentrums-Betriebssystem muss der Host-Computer sein.

Um die Lizenzierungsrichtlinie einzuhalten, ist es wichtig, die Grundlage für Ihre virtuellen Maschinen zu legen. Was den Host betrifft, gibt es verschiedene Möglichkeiten, Datacenter als primäre Instanz festzulegen, sei es auf einem physischen Server, einem VMware-Cluster oder einem Citrix XenServer. Sie können jede der oben genannten Methoden verwenden, um Ihren Host zum Laufen zu bringen.

Regel 2 – Die virtuellen Maschinen müssen über Hyper-V im Rechenzentrum gerootet sein.

Um diese VMs zum Laufen zu bringen, müssen Sie die Aktivierung über AVMA (Automatische Aktivierung virtueller Maschinen) abschließen – einen in Datacenter 2012 und allen späteren Editionen integrierten Dienst.Eine virtuelle Maschine wird automatisch mit einer AVMA-Lizenz aktiviert, sofern die virtuelle Maschine über Hyper-V in einer lizenzierten Kopie von Datacenter gerootet ist.

Was ist eine virtuelle Maschine?

Eine virtuelle Maschine ist eine Computerdatei, normalerweise als Image bekannt, die eine Nachbildung einer tatsächlichen Maschine ist. 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 die gleiche Funktionalität wie physische Computer bieten. Genau wie physische Maschinen führen virtuelle Maschinen Anwendungen und ein Betriebssystem aus.

Virtuelle Maschinen werden entwickelt, um bestimmte Aufgaben auszuführen, deren Ausführung auf einem Host-Computer riskant ist. Dabei kann es sich um Aufgaben wie den Zugriff auf virenverseuchte Daten oder das Testen von Betriebssystemen handeln. Virtuelle Maschinen können auch für Zwecke wie die Servervirtualisierung von grundlegender Bedeutung sein.

Was ist Virtualisierung

Bevor wir tiefer in Rechenzentren und virtuelle Maschinen einsteigen können, müssen wir verstehen, was Virtualisierung ist.

Virtualisierung ermöglicht die Erstellung mehrerer virtueller Maschinen, 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 benötigt es eine leichte Softwareschicht, die als Hypervisor bekannt ist und die zwischen ihm und der zugrunde liegenden physischen Hardware koordiniert.

Die Aufgabe des Hypervisors besteht darin, physische Computerressourcen zuzuweisen – wie Arbeitsspeicher, Prozessoren, Speicher usw., zu jeder virtuellen Maschine. Es hält VMs getrennt, sodass sie sich nicht gegenseitig stören.

So funktioniert Virtualisierung

Wenn ein Hypervisor in einem physischen Computer oder Server verwendet wird. Es erleichtert dem physischen Computer die Trennung seines Betriebssystems und seiner Anwendungen von seiner Hardware. Anschließend teilt es sich in mehrere unabhängige virtuelle Maschinen auf.

Jede dieser virtuellen Maschinen kann ihre eigenen Betriebssysteme und Anwendungen unabhängig ausführen und gleichzeitig die primären Ressourcen des Bare-Metal-Servers teilen, der vom Hypervisor verwaltet wird. Wir sprechen über Ressourcen wie Arbeitsspeicher, RAM, Speicher und den Rest.

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

Typen von Hypervisoren

Es gibt zwei Haupttypen von Hypervisoren;

Typ-1-Hypervisor

Diese Arten von Hypervisoren laufen direkt auf der physischen Hardware – normalerweise einem Server – und ersetzen das Betriebssystem. Typischerweise 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 größtenteils von Ihren Bedürfnissen ab. Möglicherweise müssen Sie mehrere VM-Vorlagen für unterschiedliche Zwecke erstellen, z. B. für Softwaretests, Produktionsdatenbanken und Entwicklungsumgebungen.

Typ-2-Hypervisor

Diese Arten von Hypervisoren werden als Anwendung innerhalb eines Hosts ausgeführt. Sie zielen in der Regel auf Einzelbenutzer-Desktop- oder Notebook-Plattformen ab. Bei Hypervisoren vom Typ 2 erstellen Sie manuell eine VM und installieren dann darin ein Gastbetriebssystem.

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 festlegen.

Typen virtueller Maschinen

Es gibt verschiedene Arten von virtuellen Maschinen. Zu den häufigsten 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.

Da es viele davon gibt, wollen wir nur zwei besprechen;

Windows Virtual Machine

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

Wenn Sie es installieren, wird eine übergeordnete Partition erstellt, die sowohl sich selbst als auch das primäre Windows-Betriebssystem enthält. Jeder von ihnen 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 laufen verschiedene Betriebssysteme nebeneinander und werden mithilfe einer Software namens Hypervisor verwaltet.

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.

Dadurch werden Kosten gespart, da der Bedarf an physischen Hardwaresystemen und die damit verbundenen Wartungskosten reduziert werden.

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

Bei der Entscheidung für eine virtuelle Maschine gegenüber einem physischen Gerät – auch bekannt als Bare-Metal-Server – kommt es weniger auf konkurrierende Funktionen als vielmehr darauf an, zu wissen, was Sie benötigen und wann Sie es brauchen.

Bei physischen Maschinen dreht sich alles um reine Hardware, Leistung und Isolation. Es handelt sich um physische Single-Tenant-Server, die völlig ohne Hypervisor-Zyklen (Virtualisierungssoftware) auskommen und ausschließlich einem einzigen Kunden gewidmet sind – nämlich Ihnen!

Es gibt Workloads, bei denen Leistung und Abgeschiedenheit große Priorität haben, wie etwa datengesteuerte intensive Anwendungen und die Einhaltung gesetzlicher Vorschriften.Diese eignen sich in der Regel 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.

Sie müssten also einen Hypervisor auf der Bare-Metal-Hardware platzieren, um eine virtuelle Maschine zu erstellen, wenn Ihre Arbeitslasten 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 Antreiben dynamischer Arbeitslasten.

Was ist ein VM-Rechenzentrum?

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

Die Grundressourcen sind:

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

Es handelt sich um eine virtuelle Darstellung eines physischen Rechenzentrums, komplett 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 zur Vervollständigung einer funktionalen Umgebung für den Betrieb virtueller Maschinen erforderlich sind. Sie können mehrere Rechenzentren erstellen oder Umgebungsgruppen organisieren.

Einer der bedeutendsten Vorteile von Cloud Computing besteht darin, dass es relativ kleinen Unternehmen den Zugriff auf die IT-Infrastruktur im Sinne eines virtuellen Rechenzentrums ermöglicht, ohne Millionen von Dollar für den Aufbau eines tatsächlichen Rechenzentrums auszugeben.

Sie müssen nur für die Ressourcen bezahlen, die sie nutzen, und das ermöglicht eine große Flexibilität und Skalierbarkeit. Ein virtuelles Rechenzentrum ist ein Produkt des Infrastructure-as-a-Service-Bereitstellungsmodells des Cloud Computing.

Es kann zur Bereitstellung von On-Demand-Computing, -Speicher und -Netzwerken sowie von Anwendungen verwendet werden, die nahtlos in die bestehende IT-Infrastruktur eines Unternehmens integriert werden.

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

Wann benötigen Sie eine virtuelle Maschine?

Virtuelle Maschinen haben mehrere Verwendungszwecke. In vielen Fällen wäre die Verwendung einer virtuellen Maschine erforderlich, sei es für die IT-Verwaltung des Unternehmens oder für andere Zwecke. Hier sind einige Optionen:

• Cloud Computing: Seit 10 Jahren sind VMs ein integraler Bestandteil des Cloud Computing. Sie ermöglichen die nahtlose Ausführung und Skalierung Dutzender verschiedener Arten von Anwendungen und Workloads.
• DevOps unterstützen: Wenn Sie über ein Entwicklerteam im Unternehmen verfügen, bieten VMs eine hervorragende Unterstützung. DevOps konfigurieren VM-Vorlagen beim Testen ihrer Softwareentwicklungsprozesse. Sie können VMs für bestimmte Aufgaben erstellen, wie zum Beispiel statische Softwaretests, automatisierte Entwicklungsworkflows und andere.
• 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 praktisch, wenn es um die Malware-Forschung geht. Sie werden von Softwareentwicklern und Forschern zum Testen von Schadprogrammen verwendet.
• Inkompatible Software ausführen: Einige Benutzer bevorzugen möglicherweise ein Betriebssystem, benötigen aber dennoch ein Programm, das nur in einem anderen verfügbar ist.Nehmen wir ein Beispiel für die Sprachdiktiersoftware Dragon. Sein Anbieter Nuance hat die macOS-Version seines Produkts eingestellt. Sie können jedoch einen Desktop-fokussierten Hypervisor wie VMware Fusion oder Parallels ausführen, der es Ihnen ermöglicht, Windows in einer VM auszuführen und Ihnen Zugriff auf diese Version der Software gewährt.
• Sicheres Surfen: Sie können eine virtuelle Maschine zum Surfen verwenden. Auf diese Weise können Sie Websites besuchen, ohne sich Gedanken über eine Infektion machen zu müssen. Sie können einen Snapshot Ihres Geräts erstellen und nach jeder Browsersitzung wieder darauf zugreifen. Sie können einen Desktop-Hypervisor vom Typ 2 verwenden, um sicheres Surfen einzurichten. Alternativ können Sie einen temporären virtuellen Desktop auf dem Server einrichten.

Anforderungen an ein modernes Rechenzentrum

Vorteile und Vorteile virtueller Maschinen

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

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. Das bedeutet, dass sie mit jeder Hardware, die sie bereits besitzen, mehr Rendite erzielen können.

Skalierbarkeit

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

Portabilität

Im Hinblick auf die Portabilität können VMs je nach Bedarf zwischen den physischen Computern in einem Netzwerk verschoben werden. Dadurch ist es möglich, Arbeitslasten auf Server zu verteilen, die über freie Rechenleistung verfügen.

Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass VMs sogar zwischen lokalen und Cloud-Umgebungen verschoben werden können. Dies macht sie für Hybrid-Cloud-Szenarien nützlich, in denen Sie Rechenressourcen zwischen Ihrem Rechenzentrum und dem Cloud-Anbieter teilen.

Flexibilität

Das Erstellen einer virtuellen Maschine ist schneller und einfacher als die Installation 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 neu anfallende Aufgaben zu bewältigen.

Sicherheit

VMs verbessern die Sicherheit in mehrfacher Hinsicht im Vergleich zu Betriebssystemen, die direkt auf der Hardware ausgeführt werden.

Eine VM ist eine Datei, die mit einem externen Programm auf Schadsoftware 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 ihn dann in diesem Zustand wiederherstellen, wenn er mit Malware infiziert wird. Dies bedeutet, dass Sie die VM effektiv in die Vergangenheit zurückversetzen können. Sie können eine kompromittierte VM auch vollständig löschen und sie dann schnell neu erstellen, um die Wiederherstellung nach Malware-Infektionen zu beschleunigen.

Wie wählt man 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. Die von Ihnen ausgewählte virtuelle Maschine muss zu Ihren Arbeitslastanforderungen und Ihrem Geschäftsbudget passen.

Neben dem Geschäftsbudget und den Bedürfnissen spielen noch andere Faktoren eine Rolle. Im Folgenden finden Sie einige wichtige Elemente, die Sie bei der Auswahl eines Anbieters von VM-Diensten berücksichtigen müssen.

Zuverlässiger Support

Stellen Sie sicher, dass der Kundensupport rund um die Uhr per E-Mail, Telefon und Chat verfügbar ist. Am Ende der Hotline möchten Sie mit einer echten Person kommunizieren, die Sie bei kritischen Problemen unterstützt. Beachten Sie unbedingt, welche Cloud-Anbieter zusätzliche Dienste zur praktischen 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 einen Anbieter in Betracht ziehen, der für die gesamte Einrichtung, Wartung und laufende Leistungsüberwachung verantwortlich ist.

Software-Integration

Überlegen Sie, ob Ihre virtuelle Maschinenumgebung gut mit anderen zusammenspielt oder nicht. Sie benötigen eine Lösung, die sich nahtlos in Betriebssysteme, Open-Source-Technologie, Software von Drittanbietern und andere Anwendungen integrieren lässt. Diese werden Ihnen dabei helfen, unternehmensweit mehr Lösungen bereitzustellen.

Sie benötigen einen Anbieter virtueller Maschinen, der sowohl Unterstützung als auch starke Partnerschaften mit den am häufigsten verwendeten Softwareanbietern der Branche hat.

Hochwertiges Netzwerk und Infrastruktur

Wie aktuell 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 mithilfe hochwertiger Hardware und Hochgeschwindigkeits-Netzwerktechnologie abzuwickeln.

Standort

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

Sicherung und Wiederherstellung

Finden Sie heraus, welche Pläne Ihr Cloud-Anbieter hat, um Ihre virtuellen Maschinen im Falle unerwarteter Ereignisse betriebsbereit zu halten. Bieten sie zusätzliche Backup- und Redundanzoptionen für Ihre Virtualisierungsumgebung? Stellen Sie sicher, dass Sie im Falle von Eventualitäten einen reibungslosen Betrieb gewährleisten können.

Nahtlose Migrationsunterstützung

Ihre IT-Prioritäten werden sich ständig weiterentwickeln. Jeder Anbieter virtueller Maschinen sollte Ihnen dabei helfen können, zwischen Hybrid-, On-Premise- und Off-Premise-Umgebungen zu wechseln. Sie müssen nach Optionen für die vollständige Datenaufnahme, über das Netzwerk und für die anwendungsgesteuerte Migration suchen.

Skalierbarkeit

Wie einfach wird es für Sie sein, mit Ihrem Rechenzentrum hinsichtlich der Vergrößerung und Verkleinerung herumzuspielen? Sie müssen nach einem Anbieter virtueller Maschinen suchen, der verschiedene Konfigurationspakete bereitstellt, sei es für Einzel- oder Multi-Tenant-Anforderungen.

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Schlussfolgerung

Da sich das Internet der Dinge ausdehnt und die täglich generierte Datenmenge exponentiell zunimmt, wird die Skalierbarkeit und Verarbeitungsleistung virtueller Rechenzentren immer wichtiger. Rechenzentren gewinnen zunehmend an Bedeutung.

Noch etwas

Wir freuen uns, dass Sie diesen Artikel bis hierhin gelesen haben :) Vielen Dank fürs Lesen.

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