Galileo Computing < openbook > Galileo Computing - Professionelle Bücher. Auch für Einsteiger.
Professionelle Bücher. Auch für Einsteiger.

Inhaltsverzeichnis
Vorwort
Leitfaden
1 Die Wurzeln von Ubuntu
2 Was ist Ubuntu?
3 Die Versionen im Detail
4 Die Möglichkeiten der beiliegenden DVDs
5 Daten aus Windows sichern
6 Die Installation
7 Erste Schritte
8 Kubuntu und Xubuntu
9 Ubuntu mobil
10 Programme und Pakete installieren
11 Internet und E-Mail
12 Office
13 Grafik und Bildbearbeitung
14 Multimedia
15 Das Terminal
16 Programmierung und Design
17 Einrichtung der grundlegenden Hardware
18 Software- und Paketverwaltung
19 Architektur
20 Backup und Sicherheit
21 Desktop-Virtualisierung
22 Server-Installation
23 Sicherheit und Monitoring
24 Netzwerke
25 Server im Heim- und Firmennetzwerk
26 Der Server im Internet
27 Server-Virtualisierung mit KVM
28 Server-Virtualisierung mit Xen
29 Hilfe
30 Befehlsreferenz
Mark Shuttleworth
Glossar
Stichwort

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Ubuntu GNU/Linux von Marcus Fischer
Das umfassende Handbuch, aktuell zu Ubuntu 10.04 LTS "Lucid Lynx"
Buch: Ubuntu GNU/Linux

Ubuntu GNU/Linux
5., aktualisierte und erweiterte Auflage, gebunden, mit 2 DVDs
1.104 S., 39,90 Euro
Galileo Computing
ISBN 978-3-8362-1654-8
Pfeil 28 Server-Virtualisierung mit Xen
Pfeil 28.1 Was ist Xen?
Pfeil 28.1.1 Der Name
Pfeil 28.1.2 Ursprung
Pfeil 28.1.3 Gründe für den Erfolg
Pfeil 28.2 Xen-Philosophie
Pfeil 28.2.1 Grundlegende Trennung
Pfeil 28.2.2 Weniger ist mehr
Pfeil 28.3 Zwei Wege zum Ziel
Pfeil 28.3.1 Paravirtualisierung
Pfeil 28.3.2 Hardware-basierte Virtualisierung
Pfeil 28.4 Funktionsumfang und Systemanforderungen
Pfeil 28.5 Xen installieren
Pfeil 28.5.1 Verwendung der Distributionspakete
Pfeil 28.5.2 Quellpakete manuell installieren
Pfeil 28.6 Anpassung der Boot-Konfiguration zum Start von Xen
Pfeil 28.7 Konfigurationsdateien
Pfeil 28.8 Verwendung von Images
Pfeil 28.9 Netzwerktechnik
Pfeil 28.9.1 Routed Network
Pfeil 28.9.2 Bridged Network
Pfeil 28.9.3 Netzwerküberwachung
Pfeil 28.10 Installation von Gastsystemen
Pfeil 28.11 Administration der virtuellen Maschinen
Pfeil 28.12 virt-install
Pfeil 28.13 Management-Produkte
Pfeil 28.14 Überwachung


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28.3 Zwei Wege zum Ziel Zur nächsten ÜberschriftZur vorigen Überschrift

In Abschnitt 21.2.1, »Paravirtualisierung«, hatte ich bereits angedeutet, dass Xen zwei verschiedene Arten der Virtualisierung beherrscht:

1. Paravirtualisierung
2. Hardwarebasierte Virtualisierung

Zur Wiederholung und zur besseren Übersicht gehe ich an dieser Stelle auf die wichtigsten Eigenschaften der jeweiligen Lösung ein.


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28.3.1 Paravirtualisierung Zur nächsten ÜberschriftZur vorigen Überschrift

Wenn Linux als Gastsystem zum Einsatz kommt, muss dessen Kernel einen Patch erhalten, um die notwendige Zwischenschicht einzubauen, damit die Systembefehle, die an die Hardware gerichtet sind, direkt an den Hypervisor weitergeleitet werden können.

Da Xen noch nicht in den offiziellen Linux-Kernel integriert ist, wird damit zurzeit auch automatisch die Kernel-Version 2.6.18 vorgegeben. Das bedeutet explizit: Wer Xen einsetzen möchte, der muss vorab prüfen, ob der von Xen unterstützte Linux-Kernel auch die notwendigen Treiber (Module) beinhaltet, die für das System benötigt werden.

Einige Linux-Distributionen (beispielsweise Fedora und auch Ubuntu) integrieren Xen auch in einen weitaus neueren Kernel. Dies erfordert eine Menge Arbeit, da Xen diese Kernel »offiziell« nicht unterstützt. Es werden lediglich Patches und Quellpakete angeboten, die von den Distributoren mit viel Zeit- und Personalaufwand selbst integriert werden müssen. Es ist zu hoffen, dass Xen bald in den offiziellen Kernel eingegliedert wird und sich diese Problematik entschärft.

Integration in den offiziellen Linux-Kernel

Die Integration von Xen in den offiziellen Kernel ist eine unendliche Geschichte. Die ersten Anfragen auf der Mailingliste der Kernel-Entwickler stammen aus dem Jahr 2005, wurden also zwei Jahre nach der Veröffentlichung des Projektes gestellt. Die Kernel-Entwickler, beispielsweise Andrew Morton und Linus Torvalds, sind den (Server-)Virtualisierungstechniken nicht grundsätzlich abgeneigt, stellen aber sehr hohe Ansprüche an den zu integrierenden Code. Im August 2008 wurde vonseiten der Firma XenSource die Vermutung geäußert, dass eine Integration im Verlauf des Jahres 2009 erfolgen wird. Leider ist dies bis heute nicht geschehen (Stand April 2010).

Seit 2007 ist aber der Code der Kernel-based Virtual Machine (KVM) in den offiziellen Kernel integriert. Auf KVM gehe ich in Kapitel 27 detailliert ein.


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28.3.2 Hardware-basierte Virtualisierung topZur vorigen Überschrift

Die hardware-basierte Virtualisierung bietet CPU-seitig eine bessere Leistungsfähigkeit, da die Zwischenschicht für den Hypervisor in großen Teilen entfallen kann. Die CPU-Adressierung wird nun nicht mehr von Xen gesteuert, sondern direkt von der CPU. Um dies leisten zu können, müssen sowohl das Mainboard, das BIOS, und natürlich die CPU selbst, die entsprechenden Voraussetzungen mitbringen. Vor dem Kauf sind daher entsprechende Recherchen angesagt.

Achten Sie beim Kauf von Hardware unbedingt darauf, dass die Virtualisierungstechniken der Prozessoren auch vom Mainboard unterstützt werden. In zahlreichen Support-Foren im Internet häufen sich die Beschwerden, dass Anwender einen modernen Intel-VT- oder AMD-V-Prozessor besitzen, aber die hardware-basierte Virtualisierung auch mit einem neuen Mainboard nicht gelingen will. Der Grund liegt darin, dass das Mainboard den erweiterten Befehlssatz der CPUs unterstützen muss. Viele Hersteller deaktivieren aus Stabilitätsgründen diese Funktion im BIOS oder bieten sie gar nicht erst an.

Xen und QEMU

Es sollte nicht unerwähnt bleiben, dass zwar die Zwischenschicht (Hypervisor) auf ein Minimum beschränkt werden kann, allerdings betrifft dies nur im Großen und Ganzen den Prozessoranteil. Um jedoch mit der restlichen Außenwelt kommunizieren zu können, muss unter Xen 3.x wieder Hardware emuliert werden. Daher hat das Xen-Projekt aus dem QEMU-Projekt die entsprechenden Teile entnommen und in das Xen-Projekt integriert.

Dies führt wiederum dazu, dass durch die notwendige Emulation wieder Leistungseinbußen hingenommen werden müssen. Daher lohnt sich dies derzeit nur bei Systemen, die nicht angepasst werden können, also deren Quelltext nicht frei einsehbar und modifizierbar ist.

Die folgende Tabelle gibt Ihnen einen Überblick, welche Art der Virtualisierung in Abhängigkeit von der Rechnerarchitektur möglich ist. Auf einem 32-Bit-System sind grundsätzlich auch nur 32-Bit-Gäste möglich. Mithilfe von PAE kann Xen bei 32-Bit-Systemen bis zu 16 GB RAM nutzen.


Tabelle 28.1 Möglichkeiten der Servervirtualisierung – dargestellt sind die Kombinationsmöglichkeiten der Paravirtualisierung (PV) und hardware-basierter Virtualisierung (HV) in Abhängigkeit von der Rechnerarchitektur (nur x86).

Architektur Virtuelle Maschine 32 Bit Virtuelle Maschine 32 Bit (PAE) Virtuelle Maschine 64 Bit

32 Bit

PV & HV

32 Bit (PAE)

HV

PV

64 Bit

HV

HV

PV & HV




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