Arten der Virtualisierungstechnologien – Ein umfassender Überblick

Einleitung

Virtualisierung ist längst nicht mehr auf das Erstellen virtueller Maschinen beschränkt. Sie umfasst eine Vielzahl spezialisierter Technologien, die unterschiedliche Komponenten einer IT-Infrastruktur betreffen. Dazu gehören unter anderem Server, Desktops, Speicher, Netzwerke und Anwendungen. Jede dieser Technologien verfolgt das Ziel, IT-Ressourcen effizienter, flexibler und skalierbarer zu machen. In diesem Beitrag werden die wichtigsten Arten von Virtualisierungstechnologien systematisch dargestellt, ihre Funktionsweise erklärt und ihre Einsatzgebiete beleuchtet.

Inhalt

• Einleitung
  • 1. Servervirtualisierung
    • 1.1. Beschreibung
      • A. Vorteile
      • B. Beispiel
    • 1.2. Desktop-Virtualisierung
      • A. Beschreibung
      • B. Varianten
      • C. Vorteile
    • 1.3. Speichervirtualisierung
      • A. Beschreibung
      • B. Technologien
      • C. Vorteile
    • 1.4. Netzwerkvirtualisierung
      • A. Beschreibung
      • B. Typen
      • C. Vorteile
    • 1.5. Anwendungsvirtualisierung
      • A. Beschreibung
      • B. Beispiele
      • C. Vorteile
    • 1.6. Containerisierung
      • A. Beschreibung
      • B. Technologien
      • C. Vorteile
• Fazit

1. Servervirtualisierung

1.1. Beschreibung

Bei der Servervirtualisierung wird ein physischer Server in mehrere voneinander unabhängige virtuelle Maschinen (VMs) unterteilt. Jede VM kann ein eigenes Betriebssystem und eigene Anwendungen ausführen. Dies erfolgt durch einen Hypervisor, der die Ressourcen des physischen Hosts auf die VMs verteilt.

A. Vorteile

• Bessere Auslastung der Hardware
• Vereinfachte Wartung und Verwaltung
• Hohe Flexibilität bei Tests und Migrationen

B. Beispiel

Ein Server betreibt gleichzeitig VMs für Web-, Mail- und Datenbankdienste.

1.2. Desktop-Virtualisierung

A. Beschreibung

Bei der Desktop-Virtualisierung wird der Benutzerarbeitsplatz vom physischen Endgerät entkoppelt und zentral auf einem Server ausgeführt. Der Zugriff erfolgt über Remote-Verbindungen.

B. Varianten

• VDI (Virtual Desktop Infrastructure): Individuelle VMs pro Benutzer
• Session-basiert: Geteilte Umgebung auf Terminalserver

C. Vorteile

• Zentralisierte Verwaltung
• Erhöhte Sicherheit
• Geringere Wartungskosten

1.3. Speichervirtualisierung

A. Beschreibung

Speichervirtualisierung fasst verschiedene physische Speicherquellen zu einem logischen Speicherpool zusammen. Dies erleichtert die Verwaltung und steigert die Ausfallsicherheit.

B. Technologien

• SAN (Storage Area Network)
• NAS (Network Attached Storage)
• SDS (Software-defined Storage)

C. Vorteile

• Flexible Speicherzuweisung
• Hohe Redundanz
• Einfaches Backup und Disaster Recovery

1.4. Netzwerkvirtualisierung

A. Beschreibung

Hierbei werden Netzwerke entkoppelt und als logische Einheiten dargestellt. Diese Technologie bildet die Grundlage für Cloud-Infrastrukturen.

B. Typen

• VLAN (Virtual LAN)
• VXLAN (Virtual Extensible LAN)
• SDN (Software Defined Networking)

C. Vorteile

• Isolierung von Netzwerken ohne physische Trennung
• Automatisiertes Routing und Switching
• Einfache Skalierbarkeit

1.5. Anwendungsvirtualisierung

A. Beschreibung

Anwendungen werden in isolierten Containern oder Streams ausgeführt, ohne direkt auf dem Betriebssystem installiert zu sein.

B. Beispiele

• Microsoft App-V
• Citrix Virtual Apps
• Docker (bedingt)

C. Vorteile

• Minimale Systemkonflikte
• Einfache Aktualisierung und Verteilung
• Hohe Portabilität

1.6. Containerisierung

A. Beschreibung

Container sind leichtgewichtige, portierbare Laufzeitumgebungen, die Anwendungen inklusive Abhängigkeiten enthalten. Im Gegensatz zu VMs teilen sich Container das Betriebssystem des Hosts.

B. Technologien

• Docker
• Podman
• Kubernetes (Orchestrierung)

C. Vorteile

• Sehr schnelle Startzeiten
• Ressourcenschonend
• Ideal für Microservices-Architekturen

Fazit

Virtualisierungstechnologien sind ein zentraler Bestandteil moderner IT-Infrastrukturen. Die einzelnen Technologien – von Server- über Desktop- bis hin zur Container-Virtualisierung – bieten spezifische Vorteile, die je nach Anwendungsfall zum Tragen kommen. Die Kombination dieser Technologien ermöglicht flexible, skalierbare und sichere IT-Lösungen. Ein fundiertes Verständnis der verschiedenen Virtualisierungsformen ist für IT-Fachkräfte unverzichtbar.