Was ist ein Hypervisor?
Ein Hypervisor, auch bekannt als Virtual Machine Monitor, ist eine Software, die auf der physischen Server-Hardware installiert wird. Es erstellt virtuelle Repräsentationen von herkömmlichen PC-Komponenten wie CPU, RAM und Speicherplatz.
Der Hypervisor erzeugt auf der Grundlage dieser virtuellen Komponenten virtuelle Maschinen (VMs). Jede virtuelle Maschine ist das Äquivalent eines physischen Geräts, das für eine spezielle Aufgabe (z.B. die Ausführung einer Anwendung) eingerichtet ist. So können zahlreiche virtuelle Maschinen auf derselben zugrunde liegenden physischen Hardware laufen, selbst wenn sie mit völlig unterschiedlichen Betriebssystemen arbeiten und verschiedenen Unternehmen gehören.
Wenn Sie mehr über virtuelle Maschinen erfahren möchten, lesen Sie unseren Blog über virtuelle Maschinen und vCPUs.
Was ist die Aufgabe eines Hypervisors?
Wie beschrieben, ermöglicht ein Hypervisor die Virtualisierung, d.h. die Erstellung mehrerer VMs auf einem physischen Server. Dadurch wird die Leistungsfähigkeit des Servers erheblich erweitert und seine Ressourcen werden maximiert.
Hypervisors ermöglichen mandantenfähige Cloud-Lösungen. Das bedeutet, dass ein einziger leistungsfähiger physischer Server zum Hosten mehrerer VMs von mehreren Unternehmen verwendet werden kann. Dadurch erhält jeder Benutzer die Vorteile einer eigenen leistungsstarken und sicheren Cloud-Plattform, ohne dass überflüssige Kosten für dedizierte Hardware anfallen (Single-Tenant-Architektur).
Wenn verschiedene Benutzer unterschiedliche Konfigurationen benötigen, kann dies verwaltet werden, da die VMs unabhängig voneinander funktionieren. Für Benutzer mit relativ geringem Ressourcenbedarf kann dies zu deutlichen Kosteneinsparungen führen, da sie nicht für die Betriebskosten eines ganzen physischen Servers aufkommen müssen.
Im Vergleich dazu werden bei Private Cloud– oder Dedicated Server-Lösungen immer noch Hypervisoren zur Erstellung von VMs verwendet, die jedoch nur einem Unternehmen zugeordnet sind. Dadurch kann der Benutzer seine Ressourcen maximieren und die Kapazität erhöhen, ohne zusätzliche physische Server zu benötigen.
Warum sollten Sie einen Hypervisor verwenden?
Ohne die Virtualisierung würde die Hosting-Architektur eine viel größere Anzahl physischer Server erfordern, von denen jeder Platz und Wartung benötigt und einzeln verwaltet werden muss. Die Virtualisierung ist eine wesentlich effizientere Nutzung von Platz und Ressourcen und hat den zusätzlichen Vorteil, dass VMs von einer zentralen Verwaltungskonsole aus verwaltet werden können.
Hypervisors ermöglichen eine leichte Skalierbarkeit, indem die Anzahl an VMs je nach Bedarf und Wachstum erhöht oder verringert werden kann. Dabei kann es sich um eine geplante Skalierung handeln, z.B. die Erhöhung der Ressourcen vor einer Verkaufsperiode für ein eCommerce-Geschäft, oder um eine reaktive Skalierung, bei der Ressourcen im Falle eines unerwarteten Anstiegs des Datenverkehrs hinzugefügt werden können. Wenn die erhöhten Ressourcen nicht mehr benötigt werden, kann die Plattform wieder heruntergefahren werden. Auf diese Weise zahlen Unternehmen nur für die Ressourcen, die sie benötigen, wenn sie sie brauchen, und nicht für teure Ressourcen, die eine Zeit lang ungenutzt bleiben.
Die Virtualisierung mit Hypervisoren bringt außerdem Kosteneinsparungen mit sich, da die Ressourcen pro physischem Server maximiert werden, d.h. Sie benötigen weniger physische Hardware für die gleiche Leistung.
Welche Arten von Hypervisor gibt es?
Es gibt zwei Arten von Hypervisor. Typ 1, auch bekannt als Bare Metal Hypervisor, wird direkt auf der Hardware installiert und ist deswegen die schnellere der beiden Optionen. Typ 2, auch bekannt als gehosteter Hypervisor, ist kleiner und wird auf dem Betriebssystem des Host-Servers installiert – typischerweise Windows oder Linux. Er leitet Hardware-Anfragen an die CPU und den Arbeitsspeicher über das Betriebssystem weiter. Die unterschiedliche Art und Weise, wie die Hypervisoren installiert werden, verleiht jedem von ihnen seine eigenen Funktionen und Vorteile.
Typ 1 und 2 Vorteile und Anwendungsfälle
Typ 1
Ein Hypervisor vom Typ 1 läuft direkt auf der Hardware, ohne dass ein separates Betriebssystem erforderlich ist. Dies minimiert die Latenzzeit und maximiert die Leistung der Ressourcen, d.h. es ist im Allgemeinen schneller und effizienter. Die Nutzung von Hardwareressourcen ist ebenfalls skalierbar, d.h. die virtuelle Infrastruktur kann zusätzliche Ressourcen nutzen, wann auch immer die Arbeitslast steigt.
Hypervisoren vom Typ 1 sind so konzipiert, dass sie eine breite Palette von Hardwaresystemen unterstützen. Daher sind sie äußerst flexibel und können sowohl für Cloud-Infrastrukturen als auch für On-Premise-Infrastrukturen und Edge-Computing-Umgebungen verwendet werden.
Die Anwendungsfälle für Hypervisoren vom Typ 1 sind weitreichend. Für eine Infrastruktur der Enterprise-Klasse wird aufgrund ihrer überlegenen Leistungsmerkmale fast immer ein Hypervisor vom Typ 1 benötigt.
Typ 2
Hypervisoren vom Typ 2 laufen wie jede andere normale Anwendung auf einem vorhandenen Server-Betriebssystem. Für Privatanwender oder Entwickler kann dies von Vorteil sein, da sie innerhalb der bestehenden Umgebung arbeiten und relativ einfach zu verwalten sind.
Hypervisoren vom Typ 2 sind kostengünstiger und benötigen keine spezielle Hardware – ein Hypervisor vom Typ 2 kann beispielsweise auf einem Desktop- oder Laptop-Computer ausgeführt werden. Sie können beispielsweise in Testumgebungen oder im Bildungsbereich eingesetzt werden, um mit verschiedenen virtualisierten Umgebungen oder Betriebssystemen zu experimentieren. Hypervisors vom Typ 2 sind im Allgemeinen nicht für eine anspruchsvolle Unternehmensinfrastruktur geeignet.
Hypervisor Produkte
VMware ESXi
Typ
Ein proprietärer Typ-1-Hypervisor, entwickelt von VMware.
Architektur
ESXi läuft direkt auf einer Bare-Metal-Hardware ohne ein darunterliegendes Betriebssystem. Dieses Design minimiert die Gemeinkosten und maximiert die Leistung.
Funktionen
ESXi bietet Funktionen wie VMotion (Live-Migration), High Availability (HA), Distributed Resource Scheduler (DRS) und Fault Tolerance (FT). VMware vSphere bietet verschiedene Storage-Optionen, darunter vSAN (Software-definierter Speicher) und externe Optionen wie SAN- und NAS-Unterstützung. VMware ist der Branchenführer für Hypervisor-Software, und ESXi ist in Unternehmensumgebungen für die Virtualisierung von Servern, Desktops und Anwendungen breit im Einsatz.
VMware ist die Grundlage unserer Enterprise– und Private-Cloud-Lösungen bei Hyve. Weitere Informationen finden Sie auf unserer VMware-Hosting-Seite.
Management
ESXi-Hosts werden zentral mit VMware vCenter Server verwaltet.
Nutanix AHV
Typ
AHV ist ein Typ-1-Hypervisor, der von Nutanix entwickelt wurde.
Architektur
Er beruht auf der Open-Source-Technologie KVM (Kernel-based Virtual Machine).
Integrated HCI
Nutanix AHV ist eng in die hyperkonvergente Infrastruktur (HCI) von Nutanix integriert. Es kombiniert Rechen- und Speicherressourcen in einer einzigen Plattform.
Funktionen
AHV unterstützt Live-Migration, Snapshots und High Availability. Nutanix AHV wird häufig in Nutanix HCI-Implementierungen verwendet.
Proxmox VE
Typ
Proxmox Virtual Environment (VE) ist ein Open-Source Hypervisor vom Typ 1.
Architektur
Proxmox VE basiert auf Debian Linux und verwendet KVM für die Virtualisierung.
Features
Proxmox VE unterstützt Live-Migration, Backups und Container (LXC). Proxmox VE ist beliebt für kleine bis mittelgroße Virtualisierungseinsätze.
Management
Sie ermöglicht es, mehrere Hosts zu logischen Strukturen (Rechenzentren) hinzuzufügen und als Knoten in Clustern zu verbinden.
KVM (Kernel-basierte virtuelle Maschine)
Typ
KVM ist ein Open-Source-Hypervisor vom Typ 1.
Architektur
Es ist Teil des Linux-Kernels und nutzt die Erweiterungen der Hardware-Virtualisierung (Intel VT-x, AMD-V).
Funktionen
KVM bietet robuste Virtualisierungsfunktionen und wird häufig in Linux-Umgebungen eingesetzt. KVM ist für verschiedene Arbeitslasten geeignet, darunter Server, Entwicklung und Tests.
Management
KVM kann mit Tools wie libvirt und virt-manager verwaltet werden.
QEMU (Quick Emulator)
Typ
QEMU ist ein Open-Source-Emulator, der auch als Typ-2-Hypervisor fungieren kann.
Architektur
QEMU emuliert Hardware und kann virtuelle Maschinen ausführen. Es wird oft in Verbindung mit KVM verwendet, um die Leistung zu verbessern.
Funktionen
QEMU unterstützt verschiedene Gastbetriebssysteme und Hardware-Architekturen. QEMU ist vielseitig und kann für die Entwicklung, das Testen und die Ausführung von Altsystemen verwendet werden.
Microsoft Azure undAWS
Die Hyperscaler Cloud-Anbieter AWS und Microsoft Azure verwenden auf ihren Plattformen jeweils ihre eigenen maßgeschneiderten Hypervisor-Lösungen. Dies macht die Hypervisoren zwar für Unternehmen zugänglich, die diese Technologien bereits nutzen, bedeutet aber auch, dass sie nicht mit anderer Hardware und anderen Umgebungen kompatibel sind. Software, die ausschließlich mit den Plattformen eines Anbieters kompatibel ist, kann zu einem Vendor Lock-in und einer Cloud-Konzentration führen, was beides ein Geschäftsrisiko darstellt.
Microsoft Azure
Typ
Microsoft Azure verwendet einen proprietären Hypervisor vom Typ 1, bekannt als Hyper-V.
Architektur
Hyper-V ist in die Azure Cloud-Plattform integriert und bietet Virtualisierungsfunktionen für die Azure-Infrastruktur. Es basiert auf dem Windows Server-Betriebssystem.
Management
Azure Virtual Machines (VMs) werden über das Azure-Portal, PowerShell, Azure CLI oder REST APIs verwaltet.
Funktionen
Hyper-V auf Azure bietet Funktionen wie High Availability, automatische Lastverteilung und dynamische Skalierung. Es unterstützt Live-Migration, Backup- und Disaster-Recovery-Lösungen, um die Ausfallsicherheit von Daten und die Geschäftskontinuität zu gewährleisten.
Anwendungsfälle
Der Hypervisor von Azure eignet sich für eine Vielzahl von Anwendungsfällen, darunter Unternehmensanwendungen, Webhosting, Entwicklungs- und Testumgebungen sowie Datenanalyse.
Amazon Web Services (AWS)
Typ
Amazon Web Services (AWS) verwendet einen speziell angefertigten Typ-1-Hypervisor namens Nitro Hypervisor.
Architektur
Nitro Hypervisor ist ein vereinfachter Hypervisor, der für die Cloud-Infrastruktur von AWS entwickelt wurde. Er bietet Virtualisierungsfunktionen für die Ausführung von EC2-Instanzen und anderen AWS-Diensten.
Management
AWS EC2-Instanzen werden über die AWS Management Console, AWS CLI, SDKs oder APIs verwaltet.
Funktionen
Nitro Hypervisor bietet Funktionen wie sichere Isolierung, hohe Leistung und minimalen Overhead. Er unterstützt Funktionen wie Instanztypen mit unterschiedlichen CPU-, Speicher- und Storage-Konfigurationen.
Anwendungsfälle
Der Hypervisor von AWS eignet sich für eine Reihe von Anwendungsfällen, darunter Webhosting, Anwendungsentwicklung, Datenverarbeitung, maschinelles Lernen und Arbeitslasten in Unternehmen.
Welcher Hypervisor ist der Beste für mich?
Bei der Vielzahl der verfügbaren Optionen ist eine gründliche Recherche und Beratung mit einem Experten für Servervirtualisierung erforderlich, um den besten Hypervisor für Sie zu finden. Es gibt keine Einheitslösung, die für alle Unternehmen geeignet ist. Bei der Auswahl eines Hypervisors sollten Sie Folgendes berücksichtigen:
- Ihr individueller Anwendungsfall
- Welches Leistungsniveau Sie benötigen, einschließlich der Zuweisung von Ressourcen an VMs
- Ob Sie planen, Ihre Infrastruktur intern zu verwalten, oder ob Sie besser mit einem Managed Service Provider (MSP) zusammenarbeiten sollten, der Ihnen diese Aufgabe abnimmt
- Die Zuverlässigkeit und Verfügbarkeit des Hypervisors und ob dieser Ihren Anforderungen entspricht
Die Zusammenarbeit mit einem Managed Service Provider
Ein Managed Service Provider (MSP) wird Ihren Hypervisor als Teil Ihrer Cloud-Infrastruktur verwalten. Dies kann sowohl Single-Tenant- als auch Multi-Tenant-Lösungen mit einer beliebigen Anzahl von VMs umfassen.
Der MSP kümmert sich um die Ressourcenzuweisung für Ihre VMs, übernimmt Wartung und Updates und fügt zusätzliche VMs hinzu, wenn Sie eine Skalierung Ihrer Ressourcen benötigen. MSPs verwenden einen bestimmten Hypervisor in ihrer Infrastruktur, der auf ihrer Expertise und Erfahrung basiert. Wenn Sie zu einem neuen MSP umsteigen wollen, wird dieser Ihre Anforderungen in einem ersten Beratungsgespräch bewerten, bevor er Sie über die beste Konfiguration berät.
Bei Hyve verwenden wir für unsere Plattformen hauptsächlich die branchenführende Hypervisor-Technologie von VMware. Unsere Experten optimieren Ihre Lösung, um die Leistung zu verbessern und Kosteneinsparungen zu erzielen.
Wenn Sie mit einem unserer Cloud-Hosting-Experten darüber sprechen möchten, wie Sie das Beste aus Ihrem Hosting herausholen können, füllen Sie unser Kontaktformular aus.
