Virtualisierungstechniken

Virtualisierungstechniken ermöglichen die Abstraktion, Isolation und Multiplikation von IT-Ressourcen. Auf einer physischen Infrastruktur lassen sich mehrere unabhängige Umgebungen betreiben, wodurch Ressourcen effizienter genutzt, Ausfallsicherheit erhöht und Flexibilität verbessert werden. Typische Einsatzfelder umfassen Server- und Desktopvirtualisierung, Speicher- sowie Netzwerkvirtualisierung und Anwendungs- bzw. Containerisierung.

Zentrale Konzepte sind Hypervisoren, virtuelle Maschinen und OS- bzw. Kernel-Level-Virtualisierung. Bei der Vollvirtualisierung werden komplette Betriebssysteme auf einer simulierten Hardware ausgeführt, während Paravirtualisierung Teile des Betriebssystems speziell an die Virtualisierung anpasst. Hardware-Unterstützung durch Technologien wie Intel VT-x oder AMD-V erleichtert und beschleunigt die Virtualisierung.

Typen von Virtualisierungshosts umfassen Bare-Metal-Hypervisoren (Typ 1) wie VMware ESXi, Microsoft Hyper-V, KVM und Xen sowie gehostete Hypervisoren (Typ 2) wie VirtualBox oder VMware Workstation.

Containerisierung setzt OS-Level-Virtualisierung ein. Hier teilen sich Anwendungen denselben Kernel, sind aber isoliert in Containern. Bekannte Beispiele sind Docker und Kubernetes; Container ermöglichen schnelle Bereitstellung, Portabilität und geringe Ressourcenlast im Vergleich zu herkömmlichen VMs.

Zu den Vorteilen zählen bessere Ressourcennutzung, Isolation, Portabilität und vereinfachte Bereitstellung. Typische Funktionen sind Live-Migration, Snapshots, Clones und zentrale Verwaltungsoberflächen; Speicher- und Netzwerkvirtualisierung schaffen abstrahierte Ressourcenpools.

Herausforderungen umfassen Leistungs- und Verwaltungsaufwand, Sicherheitsaspekte sowie Lizenzierungsfragen. Virtuelle Umgebungen erhöhen die Angriffsfläche und erfordern regelmäßige Updates, Patch-Management und sorgfältige Segmentierung.