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Die Rolle der Virtualisierung bei den cloudbasierten Services

Virtuelle Maschinen. Die meisten IT-Experten verstehen diesen Begriff und die Vorteile des Umstiegs von der Hardware auf virtuelle Maschinen. Die Virtualisierung meint aber weit mehr als nur “Maschinen”. Sie ist praktisch dazu da, jeden computerbezogenen Ablauf im Unternehmen zu durchbrechen, insbesondere wenn dieses Unternehmen die Entscheidung trifft, intern zu virtualisieren oder zu cloudbasierten IT-Dienstleistern zu wechseln.

Was ist Virtualisierung?

Das Grundkonzept der Virtualisierung besteht darin, dass eine Software als physisches Objekt fungiert, d.h. wie eine Hardware aussieht und sich verhält. Somit führt sie alle Funktionen aus, die ein Stück Hardware ausführt, aber ohne die tatsächliche Hardware. Die Software emuliert einen Desktop-PC auf einem Server.

Genau das bietet cloudbasierter IT-Service – einen Ort, an dem Geschäftsfunktionalitäten ohne interne Hardware ablaufen und gespeichert werden können.

Wie unterscheidet sich die Virtualisierung von Cloud Computing?

Mit Hilfe der Virtualisierungssoftware können mehrere Betriebssysteme und Anwendungen gleichzeitig auf demselben Server ausgeführt werden, was die Kosten für die vorhandene Hardware eines Unternehmens senkt und die Effizienz erhöht. Es ist eine grundlegende Technologie, die das Cloud Computing vorantreibt.

Die Virtualisierung ahmt also die Hardware nach. Cloud Computing ist ein Service, der aus dieser Imitation resultiert und ein externer Dienst ist. Cloud Computing setzt fast immer die Virtualisierung bestimmter Ressourcen (Speicher oder Daten) voraus, die dann bei Bedarf an den Kunden geliefert werden.

Die wichtigsten Typen der Virtualisierung

Es gibt  , die nach dem lokalen Kriterium kategorisiert werden.

1. Server-Virtualisierung

Durch die Konsolidierung mehrerer Computer in einem einzelnen Server, von dem aus dann mehrere virtuelle Umgebungen ausführt werden, wird der Serverspeicherplatz erhalten. Es ist eine Methode, mit der Unternehmen die gleichen Anwendungen auf mehreren Servern laufen lassen können, sodass es eine “ausfallsichere” Position ist. Da jeder Server unabhängig ist, wirkt sich das Ausführen von Software auf einem Server nicht auf die anderen aus. Ein weiterer aufstrebender Trend in der Servervirtualisierung ist die Migration. Eine Serverumgebung kann von einem Ort zum anderen verschoben werden, auch wenn die Maschinen unterschiedliche Betriebssysteme haben. Der offensichtliche Vorteil ist die Einsparung von Hardware.

2. Storage-Virtualisierung

Ein Festplattenspeicher war früher eine einfache Angelegenheit. Wenn ein Unternehmen mehr benötigte, kaufte es sich einfach ein größeres Laufwerk. Aber die Speicheranforderungen steigen weiterhin an und ihr Management wird immer schwieriger. Die Virtualisierung ist eine großartige Lösung. So wird eine zusätzliche Softwareschicht zwischen den Systemen und den Servern hinzugefügt, die Anwendungen müssen nicht mehr wissen, wo sich bestimmte Daten befinden. Alles wird so verwaltet, als wäre es eine einzige Ressource. Die Server sehen die Virtualisierungsschicht als ein Speichergerät, und jedes einzelne Speichergerät erkennt die Schicht als seinen einzigen Server.

3. Netzwerk-Virtualisierung

Dieser Virtualisierungstyp ermöglicht die Verwaltung und Überwachung eines gesamten Netzwerks als einer Einheit. In erster Linie dient er dazu, administrative Aufgaben zu automatisieren und die Komplexität des Netzwerks zu verbergen. Jeder Server (und Dienst) wird als Teil eines Ressourcenpools betrachtet, der verwendet werden kann, ohne dass man sich um seine physischen Komponenten kümmern müsste.

Vorteile der Virtualisierung verstehen

Der beste Weg, über die Rolle der Virtualisierung nachzudenken, ist, sich den Unterschied zwischen privaten und öffentlichen Clouds vor Augen zu führen. Grundsätzlich besitzt bzw. least ein Unternehmen in einer privaten Cloud-Umgebung sowohl die Hardware als auch die Software, durch die die Dienstleistungen bereitgestellt werden. Hier findet eine interne Virtualisierung statt und das Unternehmen behält die vollständige Verwaltung und Kontrolle bei.

Die öffentliche Cloud-Umgebung ist eine Option, bei der die gesamte Virtualisierung an einem anderen Ort untergebracht ist, ein Anbieter stellt den Service für die Kunden gegen Entgelt zur Verfügung. In der öffentlichen Cloud gibt es “Mitbewohner” in derselben Cloud, die Kunden zahlen für die spezifischen Services, sobald sie diese nutzen.

Die private Cloud

Eine private Cloud ist somit eine eigene virtualisierte Welt. Sie bietet den Benutzern mehr Kontrolle und Flexibilität bei der Verwaltung ihrer eigenen Systeme, gleichzeitig aber auch alle Vorteile einer Cloud. Außerdem muss sich ihr Eigentümer keine Gedanken über die Koexistenz “schlechter Nachbarn” oder mögliche Leistungseinbußen machen. Die Virtualisierung bringt folgende Vorteile mit sich:

  1. Maximierung vorhandener Ressourcen: Durch die Virtualisierung kann ein Benutzer physische Systeme auf ein Minimum reduzieren und den vorhandenen Servern mehr Wert verleihen.
  2. Ausführung mehrerer Anwendungen und ihrer Betriebssysteme auf derselben Hardware.
  3. Direkte, aber fixe Kosten. Alle Kosten für die Verwaltung, Administrierung und andere Anforderungen sind im internen IT-Budget enthalten.

Damit ein Unternehmen feststellen kann, ob es die Virtualisierung (eine private Cloud) nutzen soll, muss es überlegen, wer den Support bereitstellen wird und wie die Cloud in andere Systeme im Haus integriert werden soll. Die Kosten (operative Ausgaben) sind dabei natürlich die Hauptüberlegung. Wie viel Management möchte ein Unternehmen investieren? Was ist mit Skalierbarkeit und Sicherheitsanforderungen?

Im Allgemeinen werden die Unternehmen, die eine bessere Kontrolle und Sicherheit wollen und über viele IT-Mitarbeiter für diese Zwecke verfügen, eine Virtualisierung wahrscheinlich doch bevorzugen.

Die öffentliche Cloud

Virtualisierte Dienste über eine öffentliche Cloud-Umgebung sind in der Regel für Unternehmen mit weniger IT-Mitarbeitern und Sicherheitsbedenken vorzuziehen. Eine cloudbasierte Lösung bietet Folgendes:

  • Die IT wird grundsätzlich ausgelagert. Da es einen Dienstleister gibt, werden die Verwaltung und die unterstützenden Dienstleistungen anderswo erledigt. Interne IT-Mitarbeiter bleiben für andere Geschäftsziele verfügbar.
  • Die Einrichtung ist einfach und schnell. Server-, Hardware- und Softwarelizenzen entfallen
  • Nutzungsabhängige Bezahlung. CCloudbasierte Dienste werden nach dem Nutzungsumfang abgerechnet. Obwohl sie manchmal teuer scheinen, muss man nichts mehr in unterstützende Produkte investieren (Spam- / Antiviren-Ressourcen, Datenarchivierung, Verschlüsselung, externe Speicher etc.)
  • Skalierbarkeit. Cloud-Dienste ermöglichen sowohl eine permanente als auch eine temporäre Skalierung. So kann ein Unternehmen Anforderungen mit hohem Bedarf zu jeder Zeit, auch nur vorübergehend, erfüllen und nur für die intensive Nutzung in diesem Zeitraum bezahlen.

Es ist wichtig zu beachten, dass die Virtualisierung über eine private Cloud und der Wechsel zu Cloud-Computing-Diensten sich nicht gegenseitig ausschließen.

Viele Unternehmen betreiben für einige Funktionen die interne Virtualisierung und verschieben andere dafür in die Cloud. Andere Unternehmen wiederum, die mit der Virtualisierung ihrer eigenen Server begonnen haben, können letztendlich im Zuge der evolutionären Entwicklung in der Cloud landen, weil sie einfach mehr Service, Skalierung und Agilität wollen.

Über Virtualisierung zur privaten Cloud: Vor- und Nachteile

Wie bereits erwähnt, gibt es mehrere Vorteile der Virtualisierung in den privaten Clouds, die interne Kontrolle und die Flexibilität bei der Verwaltung der eigenen Systeme sind die wichtigsten. Die Kostenvorteile liegen ebenfalls auf der Hand: Der Bedarf an physischen Systemen wird minimiert.

Durch einen genaueren Blick auf die Vor- und Nachteile erhalten die CIOs die benötigten Informationen, wenn sie ihre Entscheidungen zu der Virtualisierung treffen.

Vorteile

  1. Unternehmen, die in einem regulatorischen Umfeld “leben” (z. B. im Finanz- oder Gesundheitswesen), haben kritische Daten und die Verantwortung für deren Schutz. Der Aufbau von eigenen Virtualisierungsinfrastrukturen statt deren Teilung in einer öffentlichen Cloud mit anderen kann zu Problemen führen.
  2. Unternehmen, die vertraulich zu behandelnden Daten haben (z. B. Studien), können sich bei der internen Virtualisierung ein wenig besser fühlen, weil sie diese Daten schützen können. Kein anderes Unternehmen wird Zugriff auf diese Infrastruktur haben.
  3. Die Virtualisierung in der privaten Cloud verspricht eine höhere Zuverlässigkeit. Bei den öffentlichen Clouds müssen potenzielle Benutzer erstmal gründlich überprüfen, ob der von ihnen ausgewählte Server für die benötigten Typen von Anwendungen und Diensten erstklassige Leistung bietet. Beim Aufbau einer privaten Cloud ist der vorhersehbare und zuverlässige Service für die Benutzer im Allgemeinen am sichersten.
  4. Kosten und Flexibilität: Bei der Implementierung einer neuen Hardware und Software gibt es immer Kompromisse. Einerseits können die anfänglichen Kosten für die Installation von Servern und Speicherplätzen im Falle einer privaten Cloud hoch sein. Andererseits kann eine große Flexibilität eingebaut werden, so dass die Workloads während der Spitzenbetriebszeiten und bei der Bereitstellung neuer Anwendungen leicht verschoben werden können. Es muss kein Cloud-Serviceanbieter herangezogen werden, bevor die Änderungen nicht abgeschlossen sind.

Nachteile

Keine Software- oder Hardwarelösung ist perfekt, die Virtualisierung über die private Cloud ist es auch nicht. Vor dem Aufbau und der Bereitstellung müssen Sie folgende Nachteile berücksichtigen:

  1. Die Integration in die anderen In-House-Systeme kann ein Problem darstellen.
  2. Für die Verwaltung und Unterstützung der Virtualisierung sind häufig extra IT-Mitarbeiter erforderlich. Dies kann zu höheren Kosten führen, wenn es nicht bereits eine große IT-Abteilung gibt. Es ist der Hauptgrund, warum sich kleinere Unternehmen für externe Cloud-Dienste entscheiden.
  3. Skalierung und Sicherheit erfordern spezielles Fachwissen.

Best Practices für die Server-Virtualisierung

Die Umsetzung der Virtualisierung erfordert viel durchdachte Planung, um die vom Unternehmen gewünschten Ergebnisse bei der Effizienz, Kosteneinsparung usw. zu erzielen. Nachstehend finden Sie eine Liste mit Best Practices während und nach der Bereitstellung vor.

  1. Sowohl das Host-Betriebssystem als auch die virtuellen Maschinen, die zur gleichen Zeit ausgeführt werden, müssen über genügend Arbeitsspeicher verfügen. Er sollte ausreichen, damit eine virtuelle Maschine ihr Betriebssystem sowie das des Host-Betriebssystems ausführen kann.
  2. Ausreichend Speicherplatz ist ebenfalls wichtig, es sollte genug Kapazitäten für die Auslagerungsdatei jeder virtuellen Maschine und zum Speichern der RAM-Inhalte jeder Maschine sein.
  3. Identifizieren Sie, wo große Speicherunterstützung benötigt wird und aktivieren Sie diese.
  4. Prüfen Sie die Möglichkeit, die Threading-Technologie zu deaktivieren. Andernfalls kann die Leistung unter erheblicher Auslastung leiden.
  5. Wenn virtuelle Maschinen viele Netzwerkaktivitäten erfordern, können die Adapter auf dem physischen Computer belastet werden. Stellen Sie die Konfiguration von zwei Netzwerkadaptern ein, von denen einer nur für das Betriebssystem zur Verfügung steht.
  6. Achten Sie darauf, alle virtuellen Maschinen herunterzufahren, wenn Sie Änderungen vornehmen.
  7. Aktivieren Sie den Schreibschutz für alle übergeordneten Medien.
  8. Erwarten und planen Sie eine hohe Inanspruchnahme der Medien ein, sodass kein “Time-out” entsteht.
  9. Sichern Sie alle virtuellen Maschinen genauso wie Sie es mit einer physischen Maschine tun würden. Es bedeutet, dass Sie eine Firewall aktivieren, Sicherheitspatches, eine Antivirus-Software und unter Umständen ein Lockdown-Verfahren anwenden müssen.
  10. Achten Sie darauf, alle virtuellen Maschinen herunterzufahren, bevor Sie den Host-Server herunterfahren. Sonst könnten Sie Daten verlieren.
  11. Führen Sie Protokoll über Ihre Maßnahmen.

Die Liste erhebt keineswegs den Anspruch auf Vollständigkeit, aber es ist ein Anfang. Alle IT-Mitarbeiter, die sich um die Virtualisierung kümmern, sollten bei den neuesten Innovationen und Trends für die Best Practice auf dem Laufenden sein.

Richtig gemacht kann die Virtualisierung die IT-Aufgaben eines Unternehmens transformieren und eine effiziente Umgebung schaffen, in der vorhandene Ressourcen maximiert, Kosten reduziert, Hardware-Systeme kontinuierlich aktualisiert werden und mehr Sicherheit herrscht. Es braucht Planung, die richtige Expertise und ein Bekenntnis zum fortwährenden Management.

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