Virtuelle Systeme bieten ganz reale Vorteile

Virtualisierung ist zu einem Schlagwort geworden. Viele Analysten und Anbieter überbieten sich mit euphorischen Prognosen. „Mit den neuen Virtualisierungstechnologien werden die IT-Ressourcen besser genutzt und die Flexibilität zur Anpassung an neue Anforderungen und Arbeitsbelastungen steigt. Mit der Hinzufügung von Automatisierungstechnologien könne darüber hinaus die Effektivität aller IT-Ressourcen dramatisch verbessert werden. Die Flexibilität könne automatisch je nach Anforderung angepasst und Services ganzheitlich gemanagt werden“, so lautet einer der Top-Ten-Trends, den Gartner für die kommenden Jahre erwartet.

Sogar die jüngsten, leicht pessimistischen Prognosen vieler Analysten über die weiteren IT-Aussichten, haben die Virtualisierung ausgeklammert. „Insgesamt sieht es zwar nicht gut aus, aber es gibt viele Bereiche, wie beispielsweise Virtualisierung, bei denen die IT-Chefs mehr investieren wollen als bislang“, meint beispielsweise Paul Carton, Research-Chef bei Change-Wave.

Soviel zu den vielen Kommentaren und Prognosen über die Virtualisierung. Doch was verbirgt sich hinter diesem Begriff sowie den zugehörigen Märkten und Systemen? – Der gemeinsame Nenner über alle Interpretationen in der professionellen  IT-Welt hinweg ist der, dass man mit Hilfe von Virtualisierung verschiedene – eben virtuelle – Systeme auf ein-und-der-selben Hardware betreiben kann. Und in einer etwas neueren Definition bedeutet Virtualisierung auch das Gegenteil, dass also eine logische Einheit über mehrere Hardware-Systeme verteilt sein kann. Schlussendlich ist es die totale Trennung von logischer und physischer Ebene. Damit ist zwar einiges gesagt, aber auch vieles noch offen.

Ein Hypervisor macht noch kein dynamisches RZ

So bedeutet das Wort „Systeme“ in diesem Fall entweder Server, Storage, Netzwerk oder Desktop. Und damit wird schlagartig deutlich, wie weit der Begriff Virtualisierung reicht. In der gegenwärtigen Diskussion der IT-Chefs geht es hauptsächlich um die Server-Virtualisierung. Sie gilt inzwischen als eine Art Allround-Lösung für alle gegenwärtigen und zukünftigen Rechenzentrumsprobleme. Doch noch hat sie ihre Grenzen.

Die Mindestanforderung an eine Server-Virtualisierung ist ein so genannter Hypervisor, der auf der einen Seite mit der Hardware und auf der anderen Seite mit dem Betriebssystem kommuniziert. Der Hypervisor ist zwar wichtig, ist aber nur ein Teil der Lösung. Er erlaubt zwar die logische Partitionierung eines physischen Servers – doch das ist bei Weitem nicht das, was die erheblichen Einsparungen bei der Virtualisierung ausmachen. Erst das damit einhergehende Managen der Server, die zugehörigen Backups und Restart-Prozeduren und letztlich das unterbrechungsfreie Verschieben einer Anwendungen von einem logischen Server auf einen anderen machen in Verbindung mit Storage- und Netz-Virtualisierung diese Technologie so besonders attraktiv.

Knapp gesagt: Das Betreiben von vielen virtuellen Servern auf einem physischen erlaubt einen annähernd automatischen RZ-Betrieb und erhöht darüber hinaus die Auslastung des Systems, was wiederum zu Maintenance- und Energieeinsparungen führt. Das sind die wesentlichen Kosteneinsparungen von denen alle reden. Doch um das zu erreichen, bedarf es eines umfangreichen Softwarepaketes, das weit über den Hypervisor hinausgeht. VMware nennt das alles zusammen die „VMware Infrastructure“, und dessen Version 3 ist gegenwärtig der allgemein anerkannte Leistungsstandard auf diesem Gebiet.

Auch für Forrester-Analyst Frank Gillet hängt die weitere Akzeptanz der Virtualisierung bei den IT-Chefs davon ab, in wie weit sich diese Technologie in das Gesamtsystem einfügen und administrieren lässt. „Es geht überhaupt nicht darum, welchen Hypervisor man benutzt, sondern vielmehr darum, welches Ökosystem man für das Management einsetzt“, lautet seine Feststellung. Somit seien die zugehörigen Management-Tools für den Erfolg der Virtualisierung viel wichtiger als die Technologie an sich.

Virtualisierung für Hight-Performance-Umgebungen?

Dass erst die oberhalb des Hypervisors liegenden Schichten über den Sinn und den Nutzen einer Virtualisierung entscheiden, bedeutet aber auch, dass es viele Anwendungen gibt, die sich (noch) nicht besonders gut zur Virtualisierung eignen. „Alle CIOs lesen von Virtualisierung und meinen, man muss nur einen Schalter umlegen um damit viel Geld zu sparen, doch das ist leider nicht der Fall“, sagt Yankee-Analystin Gery Chen. Als nicht virtualisierungsgeeignet hält sie beispielsweise High-Performance Datenbanken oder auch stark zentralisierte Anwendungen.

Damit spricht ein besonderes Performance-Problem der Virtualisierung an: Die mangelnde I/O-Bandbreite. „Virtualisierung ist eine Schlüsseltechnologie zur Kosteneinsparung und zur Reduktion der Komplexität von Serverfarmen, doch leider stößt sie bislang an ihre Grenzen bei hoch performanten Applikationen und Datenbanken“, sagt Bob Wheeler, Analyst der Linley-Group.

Das kalifornische Startup Neterion meint, dass es mit seinen neuen Network-Adaptern dieses Problem gelöst habe. „Unsere Adapter unterstützen VMwares Net-Queue-Technologie, mit der wir bereits eine Übertragungsrate von annähernd zehn Gigabit pro Sekunde in einem VMware ESX-Server-Umfeld erreicht haben“, sagt Neterions CEO Dave Zabrowski. Seiner Ansicht nach sind die neuen Adapter ein Durchbruch in der Anwendung von Virtualisierungslösungen. „Deren Technologie ist tatsächlich bahnbrechend und kann den Weg dafür ebnen, dass nicht nur zeitunkritische Aufgaben virtualisiert werden, sondern endlich auch die großen Datenbankanwendungen“, sagt Jeff Byrne, Analyst bei der Taneja-Gruppe.

Virtuell ausfallsicher

Zusätzliche, bislang unberücksichtigte, Nutzungsvorteile könnten den Einsatz der Virtualisierungstechnologie ebenfalls voran bringen. Gemäß einer neuen Forrester-Untersuchung meinen rund die Hälfte der Unternehmen, die bereits eine Server-Virtualisierung installiert haben, dass sie im Anschluss daran weitere Nutzungsvorteile erkannt hätten, die zu neuen Virtualisierungsprojekten führen würden. An oberster Stelle stehen dabei Desaster-Recovery und Business-Continuity. Da virtuelle Systeme einen schnellen – häufig sogar einen automatischen – Restart nach einem Systemausfall erlauben, eignet sich diese Technologie hervorragend für eine Verbesserung der Systemverfügbarkeit. „In Verbindung mit Datenreplikation zwischen verschiedenen Rechenzentren bietet diese Technologie eine äußerst zuverlässige IT-Infrastruktur für Desaster-Recovery und Mission-Critical-Applikationen – die obendrein auch noch besonders wirtschaftlich ist“, schreibt Forrester-Analystin Stephanie Balaouras in ihren Bericht. Läuft beispielsweise auf einem physischer Server eine wichtige Anwendung, so beschränkt sich die Ausfallzeit auf den Zeitraum vom Entdecken des Problems bis zum erfolgreichen Neustart der Anwendung auf einem anderen verfügbaren Server.

Die Hardware-Nähe der Virtualisierung hat inzwischen einen neuen Trend ausgelöst. So strebt VMware jetzt die Zusammenarbeit mit den Server-Herstellern an, um den Hypervisor direkt in die Hardware zu integrieren, was ihn noch schneller und systemunabhängiger macht. Um seine Virtualisierungs-Software in die Server zu integrieren hat VMware bereits entsprechende Verträge mit IBM, Dell und Hewlett-Packard abgeschlossen.  „Virtualisierung soll ja gerade unterhalb eines jeden Betriebssystems laufen, deshalb ist es völlig logisch, wenn sie in die Hardware des Servers integriert wird“, erläutert Illuminata-Analyst Gordon Haff diese Idee. Darüber hinaus erwartet er von einer Hardware-integrierten Lösung auch eine vereinfachte Systemadministration.

Doch es gibt keine bahnbrechend neue Technologie ohne Schattenseiten. So kommt die größte Kritik an der Server-Virtualisierung gegenwärtig von den Sicherheitsexperten. Einige meinen, dass ein in einer virtuellen Umgebung verpackter Rootkit die absolute Bedrohung darstellt, da er niemals erkannt werden kann. Vergangenes Jahr hatte die Malware-Forscherin Joanna Rutkowska behauptet, ein absolut unauffindbares Hypervisor-Rootkit namens Blue Pill entwickelt zu haben. Doch diese „transparenten VMMs“ (Virtual Machine Monitor) sind nur ein Mythos. So haben Wissenschaftler der Carnegie Mellon University (CMU) und Stanford University jetzt herausgefunden, dass eine absolute Transparenz nicht möglich ist. Nach Testläufen mit den Virtualisierungs-Technologien von VMware und Xensource kommen sie zu dem Ergebnis, dass sich schädliche Rootkits auch dann aufspüren lassen, wenn sie mit Hypervisor-Technologie versteckt wurden. „Egal wie minimal schädlich ein bösartiger VMM ist, er muss in jedem Fall gewisse physische Ressourcen benutzen. Und damit ist das Schadprogramm letztendlich immer aufspürbar“, heißt es in dem Forschungsbericht.

Trotz der zunehmenden Akzeptanz von Virtualisierung bei den Servern wird sich das vorläufig nicht auf den Hardware-Absatz auswirken. So meinen die Analysten von Standard & Poors, dass die Virtualisierung noch kein Grund für einen Wachstums-Stopp bei den Servern sei, da die zunehmenden IT-Aufgaben und -Anwendungen auch zusätzliche Hardware benötigen werden. Allerdings gibt es eine deutliche Verschiebung bei der Server-Beschaffung. „Es gibt einen eindeutigen Trend zu weniger – dafür aber größeren und teureren Systemen – der sich nur mit zunehmender Virtualisierung erklären lässt“, sagt IDC-Analyst Jed Scaramella und verweist dabei auch auf eine andere IDC-Untersuchung, wonach sich der Mark für Virtualisierung in den nächsten vier Jahren auf 11,7 Milliarden Dollar verdoppeln wird.

Ergänzt wird der Trend zur Server-Virtualisierung von parallelen Entwicklungen  beim Storage, den Netzen und bei den Desktops. Bei der Storage-Virtualisierung ist es ähnlich wie bei der Server-Virtualisierung: völlige Trennung von logischen und physischen Einheiten. Entsprechend der zu Grunde liegenden Technologie unterscheidet man hier die SAN-Virtualisierung, die eine unterbrechungsfreie Datenmobilität zwischen den Storage-Areas ermöglicht, das bedeutet eine höhere Unabhängigkeit zwischen Storage- und Server-Betrieb. Mit der File-Virtualisierung lassen sich Dateien auf unterschiedlichen Systemen zusammenfassen, und wenn ganze File-Systeme virtualisiert werden, entstehen hochperformante, flexible NAS-Umgebungen. Eine Besonderheit der Storage-Virtualisierung sind virtuelle Bandlaufwerke. Dabei werden ganze Tape-Bibliotheken auf einer Festplatte emuliert. Das verkürzt den Backup und das Recovery ganz erheblich.

((10.540 Zeichen))