Cloud Computing Grundlagen

Der Hypervisor kümmert sich um sämtliche I/O-Operationen, CPU-Zuweisungen und dergleichen. Die 0-Domäne dient primär administrativen Zwecken und erlaubt direkten Zugriff auf die Hardware. Virtuelle Systeme werden jedoch auf den Gästedomänen aufgesetzt, die keinen direkten Zugriff mehr auf die Hardware erlauben.
    Bei XEN unterscheidet man zwei wichtige Virtualisierungstechniken: Paravirtual und HVM. Verwendet man Paravirtual, weiß das abstrahierte Betriebssystem, das auf XEN läuft, dass es virtualisiert wurde. Bei einer Virtualisierung mittels HVM (Hardware Virtual Machine) hat das virtualisierte Betriebssystem keine Ahnung davon, dass es in einer virtuellen Umgebung läuft. Verwendet man XEN mit Windows, ist HVM für die Virtualisierung notwendig.
    Hyper-V
    Als Bestandteil von Windows Server 2008 R2 hat Microsoft Virtualisierung quasi zur „Chefsache“ erklärt. Mit dem Zukauf von Virtual PC und Virtual Server im Jahre 2003 wurde die Virtualisierungsstrategie von Microsoft gestartet. Mit Windows 7 wurde dank Virtual PC – das dann in Windows Virtual PC umbenannt wurde – der XP Mode eingeführt. Hierbei handelte es sich um die Möglichkeit, Windows-XP-spezifische Treiber und Anwendungen virtualisiert auszuführen.
    Wie auch in anderen Virtualisierungsplattformen gibt es ein Hauptsystem, das die Virtualisierung vornimmt. Bei Microsoft wird dies als „Parent System“ bezeichnet. Alle darauf aufbauenden Systeme (virtualisierte Instanzen) werden als „Child Systems“ bezeichnet. Die „Child Systems“ haben nun keinen direkten Zugriff mehr auf die Hardware. Eine weitere Eigenschaft von Hyper-V ist, dass als „Parent System“ Windows Server 2008 zum Einsatz kommt. Microsoft Hyper-V benötigt also auf alle Fälle Windows Server für das „Parent System“. Dies kann man in etwa mit der 0-Domäne bei XEN vergleichen. Auf dem „Parent System“ können jedoch andere Betriebssysteme wie etwa Linux eingesetzt werden. Dadurch wird die gesamte Verwaltung der virtualisierten Instanzen durch die Microsoft Management Console (MMC) ermöglicht.
    VMware
    VMware ist der Pionier in der Betriebssystemvirtualisierung. Das Unternehmen wurde bereits 1998 gegründet und gehört zu 90 % zu dem US-Konzern EMC. VMware hat im Bereich der Desktopvirtualisierung das Produkt „VMware Workstation“ im Einsatz und bietet auf Serverseite den „VMware Server“ und weitere Produkte an.
    KVM
    KVM ist ein relativ „junges“ Virtualisierungstool, das sich vor allem in der Open-Source-Community großer Beliebtheit erfreut. Veröffentlicht wurde KVM im Jahre 2006 und schlussendlich 2008 vom Linux Distributor Red Hat übernommen. KVM benötigt als Grundlage Linux, da es sich in den Kernel integriert. Darauf aufsetzen kann man eine Vielzahl von Gastsystemen wie etwa Windows, Linux oder CentOS. KVM steht für „Kernel-based Virtual Machine“ und rührt daher, dass das System, wie bereits erwähnt, sehr tief in den Linux Kernel integriert ist.
    Ein wichtiger Anwender von KVM ist IBM, das seine Cloud-Computing-Umgebung, die Test-Cloud, auf KVM virtualisiert hat.
    1.3Selbstverwaltung und Management von Cloud-Computing-Umgebungen
    Bei Cloud Computing handelt es sich in den meisten Fällen um riesige Serverfarmen. Als Konsument einer Cloud-Computing-Plattform muss man sich um die Verwaltung oder das Management der einzelnen Systeme dediziert kümmern. Die einzelnen Technologien des Cloud Computings haben die Aufgabe, uns von dieser Bürde zu befreien. Doch die Cloud-Computing-Anbieter, seien es Amazon, Google, VMware oder Microsoft, müssen sich um dieses Problem verstärkt kümmern. Am Markt gibt es hierfür eine ganze Reihe an Anwendungen, die versuchen, dieses Problem zu lösen. Zu Beginn des Kapitels wurde beschrieben, wie man Rechenzentren betreibt. Nun stellt sich jedoch die Frage, wie man die einzelnen Instanzen, welche die Kunden bestellen, effizient bereitstellt und Daten (in Form von Dateien, die auch als „Blob“ bezeichnet werden) richtig verteilt. Idealerweise werden die Rechenzentren fast von alleine verwaltet – Systeme, die im Hintergrund laufen, sollen sich selbstständig um die Bereitstellung kümmern. Die Anbieter von Cloud-Computing-Plattformen machen dies nicht zum Selbstzweck, sondern müssen aufgrund der Service Level Agreements (SLAs) vorher definierte Werte liefern. In der Wissenschaft gibt es bereits einige Ansätze, wie selbstverwaltende Systeme funktionieren können. Allen voran sei hierbei die Arbeit der