Virtualisierungstechnologien im Überblick

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Technologien

Hardware Emulation

Bei der Hardware Emulation werden sämtliche Hardware-Komponenten (CPU, Chipsatz, I/O-Karten, ...) emuliert. Die CPU Emulation übersetzt Hardware-Instruktionen von der emulierten auf die native CPU (z.B. Emulation von PowerPC, ARM, SPARC, MIPS, ... auf x86). Dies führt zu einem großen Overhead und dadurch auch zu einer Performanceeinbuße.

Gast-Betriebssysteme können ohne Anpassungen betrieben werden.

Beispiele für Hardware Emulation:

Hardware Virtualisierung

Ähnlich wie bei der Hardware Emulation werden zahlreiche Hardware-Komponenten emuliert (Chipsatz, I/O-Karten, ...). Die CPU wir allerdings nicht emuliert, manche CPU Instruktionen werden aber abgefangen und angepasst. In den Gastsystemen kann somit nur die CPU Architektur verwendet werden, die auch Hostsystem physisch vorhanden ist. Die Performance ist dafür deutlich höher als bei der Hardware Emulation.

Gast-Betriebssysteme können ohne Anpassungen betrieben werden.

Beispiele für Hardware Virtualisierung:

Paravirtualisierung

Bei der Paravirtualisierung findet keine Hardware Emulation statt. Stattdessen bietet der Host ein spezielles API für den Hardware Zugriff. In den Gastsystemen kann nur die CPU Architektur verwendet werden, die auch Hostsystem physisch vorhanden ist.

Gast-Betriebssysteme (Kernel) müssen angepasst werden, das ABI (Application Binary Interface) bleibt aber unverändert.

Beispiele:

  • XEN
  • VMware vSphere (paravirtualisierte Gerätetreiber, früher auch paraviertualisierte CPUs mit VMI)[1]

Betriebssystemvirtualisierung / Container

Auch hier findet keine Emulation statt. Es gibt nur einen einzigen Kernel für den Host und die Gastsysteme. Somit kann als Gastbetriebssystem auch nur das gleiche Betriebssystem wie am Host verwendet werden (z.B. nur Linux auf Linux, unterschiedliche Distributionen sind aber möglich). Diese Technologie hat einen sehr geringen Overhead, da keine Emulation stattfindet und Syscalls nur durch einen und nicht zwei Kernel gehen. Gastsysteme können innerhalb von Sekunden gestartet werden.

Beispiele:

Weitere Informationen

Einzelnachweise


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Autor: Thomas-Krenn.AG

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