Virtualisierung

Mehr Leistung, bessere Effizienz und niedrigere Kosten für Ihre IT-Infrastruktur

Unternehmen sind heut digital fortschrittlicher als je zuvor, und mit der Verbesserung der Technologie müssen auch die Sicherheitseinstellungen verbessert/angepasst werden. Bei der Netzwerksicherheit werden physische und softwarepräventive Maßnahmen ergriffen, um die zugrunde liegende Netzwerkinfrastruktur vor unbefugtem Zugriff, Missbrauch, Fehlfunktion, Änderung, Zerstörung oder unzulässiger Offenlegung zu schützen .

Angesichts der Häufigkeit und Vielfalt der Cyberangriffe ist die Netzwerksicherheit zu einem zentralen Thema im Bereich der Cybersicherheit geworden. Durch die Implementierung von Netzwerksicherheitsmaßnahmen können Computer, Benutzer und Programme ihre zulässigen kritischen Funktionen in einer sicheren Umgebung ausführen. Um diesen Schutz sicherzustellen, stehen den IT-Verantwortlichen eine Vielzahl von Werkzeugen und Technologien zur Verfügung.

Die Virtualisierung wird immer beliebter, denn sie bietet eine tragfähige Lösung zur Produktivitätssteigerung bei gleichzeitiger Kostenreduzierung für IT-Infrastrukturen. Bevor wir die spezifischen Vorteile der Umstellung auf Virtualisierung beleuchten, klären wir zunächst, was Virtualisierung ist.

Was ist Virtualisierung?

Virtualisierung ist die Erstellung einer virtuellen Computerressource wie CPU, Server oder eine andere Hardwarekomponente bzw. eine softwarebasierte Ressource wie etwa ein Betriebssystems. Das häufigste Beispiel für Virtualisierung ist die Partitionierung einer Festplatte während der Installation des Betriebssystems, bei der die physische Festplatte in mehrere logische Festplatten aufgeteilt wird, um eine bessere Speicherung und einen besseren Abruf von Daten zu ermöglichen. Am häufigsten bezieht sich Virtualisierung auf das gleichzeitige Ausführen mehrerer Betriebssysteme auf einem Computersystem.

Für die Anwendungen, die auf der virtualisierten Maschine (VM) ausgeführt werden, kann es so aussehen, als ob sie sich auf einer eigenen dedizierten Maschine befinden, auf der das Betriebssystem, die Bibliotheken und andere Programme für das virtualisierte Gastsystem eindeutig und nicht mit dem Host-Betriebssystem verbunden sind, welches sich darunter befindet.

Für Benutzer besteht die häufigste Verwendung darin, Anwendungen ausführen zu können, die für ein anderes Betriebssystem bestimmt sind, ohne den Computer zu wechseln oder ein anderes System hochfahren zu müssen.

Für Administratoren von Servern bietet die Virtualisierung die Möglichkeit, verschiedene Betriebssysteme auszuführen. Noch wichtiger ist jedoch, dass ein großes System in viele kleinere Teile unterteilt wird, sodass der Server von mehreren verschiedenen Benutzern effizienter verwendet werden kann. Virtualisierung schützt durch Isolierung Software, die in einer virtuellen Maschine ausgeführt werden, vor den Prozessen, die in einer anderen virtuellen Maschine auf demselben Host stattfinden.

Arten der Virtualisierung

Die Virtualisierung wird basierend auf der Ressource klassifiziert, die erstellt wird. Es gibt verschiedene Kategorien wie:

Netzwerk-Virtualisierung
Server-Virtualisierung
Desktop-Virtualisierung
Hardware-Virtualisierung
Software-Virtualisierung
Speicher-Virtualisierung

Von diesen wird die Server Virtualisierung am häufigsten verwendet. Bei der Server Virtualisierung werden Ressourcen von einem oder mehreren physischen Servern zusammengefasst und in mehrere virtuelle Server aufgeteilt. Zu diesem Zweck wird ein spezielles Virtualisierungstool namens Hypervisor verwendet.

Hypervisor

Ein Hypervisor ist ein Programm zum Erstellen und Ausführen virtueller Maschinen. Hypervisoren wurden traditionell in zwei Klassen unterteilt: Typ 1 oder „Bare-Metal„-Hypervisoren, die virtuelle Gastmaschinen direkt auf der Hardware eines Systems ausführen und sich im Wesentlichen wie ein Betriebssystem verhalten. Typ 2 oder „gehostete“ Hypervisoren verhalten sich eher wie herkömmliche Anwendungen, die wie ein normales Programm gestartet und gestoppt werden können. In modernen Systemen ist diese Aufteilung weniger verbreitet, insbesondere bei Systemen wie KVM. KVM, kurz für kernelbasierte virtuelle Maschine, ist Teil des Linux-Kernels, der virtuelle Maschinen direkt ausführen kann, obwohl Sie ein System, auf dem virtuelle KVM-Maschinen ausgeführt werden, weiterhin als normalen Computer verwenden können.

Virtuelle Maschine (VM)

Eine virtuelle Maschine ist das emulierte Äquivalent eines Computersystems, das auf einem anderen System ausgeführt wird. Virtuelle Maschinen können auf eine beliebige Anzahl von Ressourcen zugreifen: Rechenleistung durch hardwareunterstützten, aber eingeschränkten Zugriff auf die CPU und den Speicher der Hostmaschine; ein oder mehrere physische oder virtuelle Festplattengeräte zur Speicherung; eine virtuelle oder reale Netzwerk-Inferface; sowie alle Geräte wie Grafikkarten, USB-Geräte oder andere Hardware, die für die virtuelle Maschine freigegeben sind. Wenn die virtuelle Maschine auf einer virtuellen Festplatte gespeichert ist, wird dies häufig als Festplattenabbild bezeichnet. Ein Disk-Image kann die Dateien enthalten, die eine virtuelle Maschine starten soll, oder es kann andere spezifische Speicheranforderungen enthalten.

Unterschied zwischen einem Container und einer virtuellen Maschine?

Während sowohl Container als auch virtuelle Maschinen das Ausführen von Anwendungen in einer isolierten Umgebung ermöglichen, sodass viele auf demselben Computer gestapelt werden können, als wären sie separate Computer, sind Container keine vollständigen, unabhängigen Maschinen. Ein Container ist eigentlich nur ein isolierter Prozess, der denselben OS-Kernel wie das Host-Betriebssystem sowie die Bibliotheken und andere Dateien verwendet, die für die Ausführung des im Container ausgeführten Programms erforderlich sind. In der Regel sind Container so konzipiert, dass sie ein einzelnes Programm ausführen, anstatt einen vollständigen Mehrzweckserver zu emulieren.

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Vorteile der Virtualisierung

Einer der bekanntesten und sofort erkannten Vorteile der Virtualisierung ist die Reduzierung der Betriebskosten. Die Fähigkeit, Ressourcen gemeinsam zu nutzen, bedeutet, dass ein Unternehmen weniger physische Hardware kaufen muss. Wenn ein Server mehrere Server oder einen Desktop hosten kann und mehrere verschiedene Desktop-Instanzen ausführen kann, bedeutet dies weniger Anschaffungskosten im Voraus. Die Kosteneinsparungen sind jedoch nicht auf Hardware beschränkt. Weniger Hardware in Ihrem Netzwerk bedeutet weniger Stromverbrauch und weniger Kühlkosten. Dies entspricht Einsparungen. Weniger Hardware bedeutet auch weniger Wartung und physisches Management, was wiederum zu Einsparungen führt.

Kosteneinsparungen sind jedoch nicht der einzige Vorteil der Virtualisierung. Weitere Vorteile sind:

Minimale Ausfallzeit
Im Falle eines Systemausfalls oder einer Katastrophenvirtualisierung ermöglicht die Virtualisierung eine schnellere Wiederherstellung von IT-Ressourcen. Anstatt einen beschädigten oder infizierten Computer ersetzen, reparieren oder reinigen zu müssen, wird einfach eine neue Instanz erstellt und deren Inhalt schnell aus den Backups wiederhergestellt.

Höhere Produktivität für Ihr IT-Team
Mit der Virtualisierung müssen IT-Teams keine Hardware mehr ersetzen, Malware von Computern entfernen oder sogar schwierige Probleme beheben. Durch die Verwendung der Virtualisierung kann Ihr Team einfach eine neue Ressource klonen und bereitstellen, ohne mit Reparaturen und Wiederherstellungen zu kämpfen, die wertvolle Zeit kosten, die stattdessen für geschäftskritischere Projekte aufgewendet werden könnten. Obwohl die physischen Ressourcen, auf denen die virtuellen Maschinen laufen, gewartet werden müssen, wird die physische Wartung und Verwaltung je nach Anzahl der gehosteten Maschinen erheblich reduziert.

Kosten- und Platzersparnis
Wenn Sie auf Virtualisierung umsteigen, sparen Sie Kosten bei der IT-Infrastruktur. Die Kosteneinsparungen erstrecken sich auch auf die Reduzierung des Energieverbrauchs und des IT-Personals bei gleichzeitiger Reduzierung des Platzbedarfs für eine IT-Umgebung.

Vereinfachte Verwaltung von Rechenzentren
Redundanz und Disaster Recovery-Planung sind zwei der größten Probleme beim Datenmanagement. Beide werden durch eine solide Virtualisierungsstrategie angegangen. Durch das Klonen der Datenserver in Ihrer Infrastruktur erstellen Sie ein vorgefertigtes Backup, das Sie in Ihre Umgebung einfügen können, falls Ihr Rechenzentrum unter Problemen leidet. Wenn Sie mit diesem Prozess und einer soliden Sicherungs- und Wiederherstellungslösung Schritt halten, wird sichergestellt, dass die Integrität Ihrer Daten solide bleibt und Ausfallzeiten minimal sind. Die Virtualisierung erleichtert auch die Skalierung Ihres Rechenzentrums für mehr Speicher oder Bandbreite. Wenn Sie feststellen, dass Sie Ressourcen hochfahren müssen, können Sie mit minimalem Aufwand problemlos eine neue virtuelle Maschine in Ihr Rechenzentrum einfügen.

Die Virtualisierungstechnologie kann dazu beitragen, eine Reihe von Problemen für Unternehmen jeder Größe zu lösen. Die Technologie bietet auch ein wirksames Mittel zur Reduzierung der IT-bezogenen Kosten, wenn sie richtig eingesetzt wird. Um einen Strategie- und Implementierungsplan zu erstellen, mit dem Ihr Unternehmen die Vorteile der Virtualisierung nutzen kann, arbeiten Sie mit einem Managed Services-Anbieter zusammen, der Ihre Geschäftsanforderungen versteht und weiß, wie Sie die Vorteile der Virtualisierung am besten optimieren können.

Bessere Kapitalrendite
Neben der Reduzierung der Kosten für die Wartung einer älteren Infrastruktur können Unternehmen ihren Return on Investment (ROI) steigern, indem sie die Geschäftskontinuität nach einer Katastrophe sicherstellen und Einnahmeverluste verhindern.

Herausforderungen bei der Virtualisierung

Vor der Virtualisierung müssen beim Übergang zu einer neuen IT-Umgebung eine Reihe von Aspekten berücksichtigt werden. Einige dieser Bedenken umfassen Kostenschätzungen, technische Herausforderungen in Bezug auf Kompatibilität, Sicherheit und Schulung, um nur einige Bedenken zu nennen.

Schlechte Speicher-, Server- und Netzwerkkonfigurationen sind nur einige Gründe, warum die Virtualisierung fehlschlägt. Diese sind technischer Natur und oft leicht zu beheben. Einige Unternehmen übersehen jedoch die Notwendigkeit, ihre gesamte virtualisierte Umgebung zu schützen, und sind der Ansicht, dass sie von Natur aus sicherer sind als herkömmliche IT-Umgebungen. Andere verwenden dieselben Tools, die sie zum Schutz ihrer vorhandenen physischen Infrastruktur verwenden. Unter dem Strich ist eine virtualisierte Umgebung komplexer und erfordert einen neuen Verwaltungsansatz. Dies sind die häufigsten Probleme, über die hinter verschlossenen Türen gesprochen wird.

Ressourcenverteilung Die Art und Weise, wie Virtualisierungspartitionssysteme zu unterschiedlichen Ergebnissen führen können – einige funktionieren möglicherweise sehr gut, andere bieten Benutzern möglicherweise keinen Zugriff auf genügend Ressourcen, um ihre Anforderungen zu erfüllen. Probleme bei der Ressourcenverteilung treten häufig bei der Umstellung auf Virtualisierung auf und können behoben werden, indem Sie mit Ihrem Dienstanbieter an der Kapazitätsplanung arbeiten.
VM-Ausbreitung VM Sprawl, das unkontrollierte Wachstum virtueller Maschinen in einer virtuellen Umgebung, kann, wie jeder Virtualisierungsadministrator weiß, eine ansonsten gesunde Umgebung lahm legen. Dies ist problematisch, da die zugrunde liegende Ursache häufig verborgen bleibt, bis sie sich in Ressourcenknappheit äußert. Sie sollten sich ansehen, wie virtuelle Maschinen verwaltet werden, wer was tut und welche Systeme Sie verwenden werden. Eine der optimalen Zeiten für die Entwicklung eines Gesamtmanagementplans ist, wenn Sie sich vor der Migration in einer Testphase befinden.
Abwärtskompatibilität Die Verwendung älterer Systeme kann Probleme mit neueren virtualisierten Softwareprogrammen verursachen. Kompatibilitätsprobleme können zeitaufwändig und schwer zu lösen sein. Ein guter Anbieter kann möglicherweise Upgrades und Problemumgehungen vorschlagen, um sicherzustellen, dass alles so funktioniert, wie es sollte.
Leistungsüberwachung Virtualisierte Systeme eignen sich nicht für die gleiche Art der Leistungsüberwachung wie Hardware wie Mainframes und Hardwarelaufwerke. Probieren Sie Tools wie VMmark aus, um Benchmarks zu erstellen, die die Leistung in virtuellen Netzwerken messen und die Ressourcennutzung überwachen.
In einer virtualisierten Umgebung gibt es keine tatsächliche Festplatte, auf der Daten und Systeme gesichert werden können. Dies bedeutet, dass häufige Software-Updates den Zugriff auf Backups manchmal erschweren können. Softwareprogramme wie Windows Server Backup-Tools können diesen Vorgang vereinfachen und das Speichern von Backups an einem Ort ermöglichen, um die Nachverfolgung und den Zugriff zu vereinfachen.
Sicherheit Virtuelle Systeme können anfällig sein, wenn Benutzer sie nicht sicher halten und Best Practices für Kennwörter oder Downloads anwenden. Die Sicherheit wird dann zu einem Problem für die Virtualisierung, aber die Isolierung jeder VM durch das System kann Sicherheitsrisiken verringern und verhindern, dass Systeme verletzt oder kompromittiert werden.