Was ist Virtualisierung und welche Vorteile bietet sie?

Die Vorteile der Virtualisierung reichen von höherer Effizienz, Flexibilität und Kostenkontrolle bis hin zu verbesserter Verfügbarkeit und Notfall-Recovery.

Als Kernkonzept sowohl des Cloud-Computing als auch von DevOps wird Virtualisierung in der modernen IT leicht als selbstverständlich angesehen. Tatsächlich dürfte es schwierig sein, ein Unternehmen zu finden, das diese Technologie nicht in irgendeiner Form nutzt. Aber was ist Virtualisierung und warum setzen wir sie ein? Was sind die wichtigsten Vorteile der Virtualisierung für IT-Betriebsteams, Entwickler und Unternehmen?

Zunächst eine einfache Definition: Virtualisierung ist die Abstraktion von IT-Ressourcen wie Anwendungen, Servern, Speicher, Desktops und Netzwerkkomponenten in eigenständige Softwareinstanzen. Durch die Entkopplung dieser Ressourcen von der zugrunde liegenden Hardware lassen sich folgende Vorteile der Virtualisierung erzielen:

• Geringere
Kosten• Schnelle Flexibilität und
Skalierbarkeit• Verbesserte Notfall-Recovery und Geschäftskontinuität•
Gesteigerte IT-Effizienz und Produktivität•
Bessere Leistung und
Verfügbarkeit• Schnellere Entwicklung

Im Folgenden werden wir näher auf das Wesen und die wichtigsten Vorteile der Virtualisierung eingehen.

Genauer gesagt ist Virtualisierung die Schaffung virtueller Computersysteme, sogenannter virtueller Maschinen (VMs), die innerhalb der Infrastruktur frei bereitgestellt, verwaltet und verschoben werden können, ohne durch Hardware-Abhängigkeiten eingeschränkt zu sein.

Virtualisierung kann viele Formen annehmen. Unternehmen setzen üblicherweise auf Technologien wie:

Anwendungsvirtualisierung – Durch die Bereitstellung von Anwendungen innerhalb einer VM können diese auf Hardware mit einem ansonsten inkompatiblen Betriebssystem ausgeführt werden. Benutzer können von jedem verbundenen Gerät aus remote auf virtualisierte Anwendungen zugreifen, was ein flexibleres und mobileres Arbeitserlebnis ermöglicht, während die Verwaltung zentralisiert bleibt. Virtualisierte Anwendungen lassen sich zudem problemlos zwischen physischer und Cloud-Infrastruktur verschieben, ohne dass sie neu installiert und konfiguriert werden müssen.

Speichervirtualisierung – Mehrere physische Speichergeräte können zu einem einzigen Pool konsolidiert und verwaltet werden, was eine flexiblere und effizientere Nutzung ihrer gesamten Kapazität ermöglicht. Bei der Datenvirtualisierung, einer verwandten Technologie, integriert eine virtuelle Ebene Daten aus verschiedenen Quellen, um den Anwendungen, die darauf zugreifen, eine einheitliche Ansicht zu bieten.

Desktop-Virtualisierung – Benutzer greifen über einen zentral gespeicherten und verwalteten virtuellen Desktop auf ihre Anwendungen und Dateien zu, anstatt über den lokalen Desktop auf ihrem physischen Endgerät. Wie bei der Anwendungsvirtualisierung ermöglicht dies eine größere Flexibilität hinsichtlich des Arbeitsortes und der verwendeten Hardware und vereinfacht gleichzeitig die IT.

Servervirtualisierung – Ein einzelner physischer Server wird in mehrere virtuelle Server unterteilt, die unabhängig voneinander laufen können, während sie sich RAM-, CPU- und Speicherressourcen teilen. Die Vorteile der Servervirtualisierung reichen von einer optimierten Kapazitätsauslastung bis hin zu einer höheren Verfügbarkeit, was sie zu einer der wertvollsten und am häufigsten eingesetzten Formen der Virtualisierungstechnologie macht.

Netzwerkvirtualisierung – Netzwerkfunktionen von Hardware und Software werden in ein virtuelles Netzwerk abstrahiert, das durch eine vereinfachte Darstellung von Knoten und Verbindungen gekennzeichnet ist. Mehrere LANs können zu einem einzigen virtuellen Netzwerk (VLAN) zusammengefasst werden, und ein einzelnes LAN kann in mehrere VLANs unterteilt werden. Zudem lässt sich die Netzwerkvirtualisierung nutzen, um ein physisches Netzwerk innerhalb eines einzelnen Servers zu emulieren.

Neben zahlreichen Vorteilen für spezifische IT-Prioritäten und Anwendungsfälle sind die folgenden sechs Punkte die wichtigsten Vorteile der Virtualisierung für ein Unternehmen oder eine Organisation.

1. Geringere Kosten
Virtualisierung kann die Effizienz der Hardwareauslastung erheblich steigern. Indem mehrere VMs – jede mit einem eigenen, in sich geschlossenen Betriebssystem – die Rechen-, Speicher- und Speicherressourcen eines einzelnen physischen Servers gemeinsam nutzen können, können Unternehmen die Gesamtzahl der Server reduzieren, die für die Ausführung ihrer Workloads benötigt werden. Dies senkt wiederum die Kosten für Strom, Kühlung und Rechenzentrumsfläche. Die Vorteile der Servervirtualisierung spiegeln sich auch in anderen Formen der Virtualisierung wider, bei denen portable, hardwareunabhängige virtuelle Maschinen es Organisationen ermöglichen, kostengünstigere Wege zur Bereitstellung verschiedener Ressourcen zu wählen.

2. Höhere Flexibilität und Skalierbarkeit
In den Zeiten hardwarebasierter Lösungen konnte es Wochen oder Monate dauern, bis ein Unternehmen einen neuen Server bereitstellen oder Workloads von einem Standort an einen anderen verlagern konnte. Das ist viel zu langsam, um mit schwankender Nachfrage und sich ändernden Geschäftsanforderungen Schritt zu halten. Heute können Unternehmen VMs innerhalb von Minuten hochfahren und verschieben, wann und wo immer sie benötigt werden – sei es vor Ort oder in der Cloud –, und nicht mehr benötigte VMs ebenso schnell außer Betrieb nehmen.

3. Verbesserte Notfall-Recovery und Geschäftskontinuität
Wenn ein physisches Gerät ausfällt, kann die Reparatur Stunden oder Tage dauern – was eine Lücke in den verfügbaren Ressourcen des Unternehmens hinterlässt. Fällt hingegen eine VM aus, kann die IT einfach einen Klon bereitstellen und den normalen Betrieb wieder aufnehmen. Hochverfügbarkeitskonfigurationen erfordern keinen Pool doppelter physischer Server mehr, die ungenutzt herumstehen; stattdessen kann das Unternehmen doppelte VMs in Bereitschaft halten, um sie auf jeder verfügbaren Serverkapazität bereitzustellen. Die schnelle und einfache Sicherung, Replikation und Wiederherstellung von VMs verbessert die Notfall-Recovery und die Geschäftskontinuität erheblich, einschließlich der Möglichkeit, ganze Umgebungen in ein alternatives Rechenzentrum oder zu einem anderen Cloud-Anbieter zu verlagern.

4. Gesteigerte IT-Effizienz und Produktivität
Früher verbrachten IT-Teams unzählige Stunden damit, Software geräteweise im gesamten Unternehmen zu installieren, zu aktualisieren, zu warten und zu sichern. Ein wesentlicher Vorteil der Virtualisierung ist die Möglichkeit, die meisten dieser Aufgaben auf zentral gespeicherte und verwaltete VMs zu verlagern. Virtuelle Instanzen von Anwendungen, Desktops, Servern, Netzwerkkomponenten und mehr lassen sich einfach klonen, um eine schnellere Bereitstellung in großem Maßstab zu ermöglichen.

5. Bessere Leistung und Verfügbarkeit
Der Ausgleich von Workloads über physische Ressourcen hinweg und die Minderung der Auswirkungen ausgefallener Geräte kann eine Vollzeitaufgabe sein. Mit Virtualisierung können IT-Betriebsteams virtuelle Maschinen problemlos innerhalb der IT-Infrastruktur verschieben, um Workloads auszugleichen und Engpässe zu beseitigen. Der Ausfall einer einzelnen VM hat keine Auswirkungen auf andere VMs, die sich denselben Host teilen, oder auf das System als Ganzes. Metriken auf VM-Ebene erleichtern die Optimierung der Ressourcennutzung, die Verbesserung der Leistung, die Erhöhung der Verfügbarkeit und die Rationalisierung der Abläufe.

6. Schnellere Entwicklung
Entwickler können nicht mit agiler Geschwindigkeit arbeiten, wenn sie darauf warten müssen, dass die IT physische Server für die Entwicklung und das Testen bereitstellt. Ein wesentlicher Vorteil der Service-Virtualisierung ist die Möglichkeit für DevOps-Teams, schnell VMs hochzufahren, die die Produktionsumgebung für Entwicklung und Tests nachbilden. Mehrere Versionen von Anwendungen, einschließlich solcher, die für verschiedene Betriebssysteme entwickelt wurden, können nebeneinander auf derselben Serverhardware ausgeführt werden, sodass Entwickler eine Vielzahl von Test- und Bereitstellungsszenarien gleichzeitig simulieren können.

Zwar sind die Vorteile der Virtualisierung beträchtlich, doch gibt es auch potenzielle Herausforderungen und Nachteile, die es zu beachten gilt. Zum Beispiel:

Anfangskosten – Virtualisierungstechnologie senkt langfristig sowohl die Investitions- als auch die Betriebskosten, doch die Kosten für die Ersteinrichtung können höher sein als in einer herkömmlichen Umgebung.

Sicherheit – Durch die zunehmende Komplexität der IT-Umgebung führt die Virtualisierung neue Angriffsvektoren und Schwachstellen ein.

Leistungsprobleme – Zwar kann Virtualisierung die Leistung verbessern, doch kann der Wettbewerb um Ressourcen zwischen virtuellen Maschinen (VMs), die sich dieselbe physische Infrastruktur teilen, ohne sorgfältige Überwachung und Verwaltung den gegenteiligen Effekt haben.

Wildwuchs – Virtuelle Maschinen lassen sich fast schon zu einfach erstellen. Ohne angemessene Zuständigkeiten und Verantwortlichkeiten für ihr Lebenszyklusmanagement kann es in Unternehmen zu verwaisten oder vergessenen virtuellen Maschinen kommen, die über die gesamte Infrastruktur verstreut sind, Ressourcen verbrauchen und die Sicherheit untergraben.

Dennoch überwiegen die Vorteile der Servervirtualisierung und anderer Formen der Virtualisierungstechnologie diese möglichen Fallstricke bei weitem. Flexibilität, Skalierbarkeit und Entwicklungsgeschwindigkeit sind entscheidende Faktoren für den Erfolg im digitalen Geschäft. Leistung und Verfügbarkeit bilden die Grundlage für eine hervorragende Mitarbeiter- und Kundenerfahrung. IT-Effizienz, Produktivität und Kostensenkung helfen Unternehmen dabei, die Wirkung und den ROI ihrer Technologieinvestitionen zu verbessern. Und natürlich sind Notfall-Recovery und Geschäftskontinuität in der heutigen unvorhersehbaren Welt unverzichtbar.

Der Schlüssel liegt darin, wachsam zu bleiben und Ihre Mitarbeiter umfassend zu schulen. Um die Vorteile der Virtualisierung zu maximieren und gleichzeitig ihre Risiken zu minimieren, sollten Sie sicherstellen, dass Ihr IT-Ops-Team über die neuesten Best Practices im Bereich Virtualisierung für Verwaltung, Optimierung und Sicherheit auf dem Laufenden ist.