Eine virtuelle Maschine ist ein Softwarekonstrukt, das vom vSphere-Hypervisor (auch als „VMkernel“ bezeichnet) gesteuert wird. Virtuelle Maschinen sind die grundlegenden Computing-Komponenten Ihrer virtuellen Infrastruktur. Diese Softwarekonstrukte nehmen die Stelle von physischen Systemen ein und schaffen die Basis für Ihr agiles Rechenzentrum. Sämtliche Konfigurationsdaten, Statusinformationen und Daten der virtuellen Maschine werden in einem separaten Datensatz gekapselt, der in einem Datastore gespeichert ist. Durch diese Kapselung sind virtuelle Maschinen mobil und lassen sich einfach sichern oder klonen.

Informationen zum Computing

Komponenten virtueller Maschinen

Jede virtuelle Maschine verfügt über virtuelle Hardware, die einem installierten Gastbetriebssystem und seinen Anwendungen als physische Hardware angezeigt wird. Neben dem Betriebssystem verfügt jede virtuelle Maschinen in der Regel auch über VMware Tools, virtuelle Ressourcen und Hardware, die ähnlich wie ein normaler physischer Computer verwaltet werden. VMware Tools verbessert die Performance des Gastbetriebssystems der virtuellen Maschine sowie das Management der virtuellen Maschine. So erhalten Sie mehr Kontrolle über die Oberfläche. Alle virtuellen Maschinen weisen eine Hardwareversion auf, die die von der virtuellen Maschine unterstützten Funktionen der virtuellen Hardware anzeigt.

Virtuelle CPU

Eine virtuelle Maschine wird mit mindestens einer virtuellen CPU (vCPU) und bis zu 64 vCPUs konfiguriert, wenn Sie die virtuelle symmetrische Mehrprozessorfunktion von vSphere (VMware Virtual SMP) verwenden. Wenn eine vCPU ausgeführt werden muss, ordnet der VMkernel die vCPU einem verfügbaren HEC (Hardware Execution Context) zu. Ein HEC ist die Prozessoreigenschaft, die die Planung einer Thread-Ausführung ermöglicht, die einem CPU-Core oder einem Hyperthread entspricht (sofern die CPU Hyperthreading unterstützt). Hyperthread- oder Multicore-CPUs bieten zwei oder mehr HECs, auf denen die Ausführung der vCPUs geplant werden kann.

vSphere-Architekturdiagramm

vSphere-Architekturdiagramm

Virtueller Arbeitsspeicher

Wenn Sie mehrere virtuelle Maschinen auf einem physischen Server kombinieren, können Sie große Mengen des Arbeitsspeichers auf diesem physischen Server effizienter nutzen. Dadurch werden letztendlich die Investitions- und Betriebskosten von Rechenzentren gesenkt. In vSphere werden Funktionen eingesetzt, die die effiziente Arbeitsspeichernutzung und höhere Konsolidierungsraten ermöglichen, so z.B. transparentes Page Sharing, Zurückgewinnung von Gastarbeitsspeicher und Arbeitsspeicherkomprimierung.

Anteile und Beschränkungen

Wenn mehrere virtuelle Maschinen zusammen auf einem einzigen Host (oder in einem Cluster) ausgeführt werden, verwendet vSphere Anteile und Beschränkungen, um sicherzustellen, dass alle virtuellen Maschinen über ausreichende Ressourcen verfügen, einschließlich CPU, Arbeitsspeicher, Netzwerk und Storage. Anhand von Anteilen wird sichergestellt, dass eine virtuelle Maschinen standardmäßig einen bestimmten Prozentsatz der Ressourcen erhält. Beschränkungen liefern einen festen Schwellwert für die Ressourcenzuweisung im Einklang mit der Konfiguration einer virtuellen Maschine.

Ressourcenpools

Sie können CPU- und Arbeitsspeicherressourcen mit Ressourcenpools abhängig von Ihren Geschäftsanforderungen, wie der Einhaltung administrativer Grenzen oder Berücksichtigung von Unternehmensabteilungen, hierarchisch aufteilen und zuweisen. Zudem ermöglichen Ressourcenpools das Delegieren von Rechten an andere Anwender oder Gruppen.

Die Konfiguration von Ressourcenpools für CPU und Arbeitsspeicher ist sowohl auf eigenständigen vSphere-Hosts möglich, die sich nicht in einem Cluster befinden, als auch auf Hosts in einem Cluster mit aktiviertem VMware Distributed Resource Scheduler (DRS).

Vorteile der Virtualisierung

  • Kompatibilität – Virtuelle Maschinen, die über alle Komponenten eines physischen Computers verfügen, sind kompatibel mit allen x86-Standardbetriebssystemen, Anwendungen und Gerätetreibern und können dieselben Softwareanwendungen wie x86-Computer ausführen.
  • Isolation – Virtuelle Maschinen können die physischen Ressourcen eines einzelnen Computers gemeinsam nutzen, aber sie bleiben doch so von einander isoliert, als ob sie separate physische Maschinen wären. Die Verfügbarkeit und Sicherheit von Anwendungen, die in einer virtuellen Umgebung ausgeführt werden, ist im Vergleich zu Anwendungen, die in einer nicht virtualisierten Umgebung ausgeführt werden, deutlich höher.
  • Kapselung – Dank der Kapselung sind virtuelle Maschine mobil und einfach zu verwalten und enthalten einen vollständigen Satz an virtuellen Hardwareressourcen mit einem Betriebssystem und den zugehörigen Anwendungen. Eine virtuelle Maschine kann wie eine Datei verschoben und kopiert und auf jedem standardmäßigen Datenspeichermedium gespeichert werden.
  • Hardwareunabhängigkeit – Da virtuelle Maschinen von ihrer zugrunde liegenden Hardware unabhängig sind, können Sie diese mit virtuellen Komponenten konfigurieren, die nichts mit den physischen Komponenten der zugrunde liegenden Hardware zu tun haben. Sie können sogar unterschiedliche Betriebssysteme ausführen.

Funktionen

vSphere ESXi-Hypervisor

Bei VMware vSphere ESXi 5.1 handelt es sich um den neuesten Bare-Metal-Hypervisor von VMware. ESXi bietet Ihnen Folgendes: geringer Platzbedarf auf der Festplatte, Betriebssystemunabhängigkeit, optimierte Treiber, erweitertes Arbeitsspeichermanagement, erweitertes Storage-Management und hohe E/A-Skalierbarkeit.

Weitere Informationen zu ESXi-Hypervisor

vMotion

vSphere vMotion ermöglicht die Migration virtueller Maschinen während des Betriebs („Live-Migration“) von einem physischen Server auf einen anderen – ohne Ausfallzeiten, bei kontinuierlicher Serviceverfügbarkeit und vollständiger Transaktionsintegrität. vMotion unterstützt Sie beim Aufbau eines dynamischen, automatisierten und selbstoptimierenden Rechenzentrums.

Weitere Informationen zu vMotion

Distributed Resource Scheduler

Der Distributed Resource Scheduler sorgt für automatischen Lastausgleich auf allen ESXi-Hosts innerhalb eines Ressourcen-Clusters. Dadurch wird sichergestellt, dass Ihre virtuellen Maschinen und Hosts mit höchster Effizienz arbeiten.

Weitere Informationen zu Distributed Resource Scheduler