Fachartikel

Open Source-Virtualisierungslösungen im Überblick

Schlank und flexibel: So präsentiert sich KVM im Vergleich zu anderen Virtualisierungs-Tools und hält damit auch den hohen Anforderungen im Enterprise-Umfeld stand. In diesem Online-Beitrag veranschaulichen wir neben einer Gegenüberstellung aktueller Virtualisierungslösungen den Aufbau einer offenen Virtualisierungsumgebung auf Basis von KVM. Ergänzend dazu werfen wir einen Blick auf die Open Source-Lösung openQRM als zentrales Management-Werkzeug.
Die quelloffene Virtualisierung ist durchaus Enterprise-tauglich
Als die Firma Qumranet im Oktober 2006 die neue Virtualisierungstechnologie KVM (Kernel-based Virtual Machine) der Öffentlichkeit vorstellte, zeigten sich viele Branchenplatzhirsche, so zum Beispiel IBM und Novell, zunächst zurückhaltend. Lediglich Red Hat bewies Pioniergeist: Ein Jahr später wurde KVM zum festen Bestandteil des Linux-Kernels (ab der Version 2.6.20). Red Hat richtete damit alle Virtualisierungsbemühungen auf die neue Lösung und übernahm kurz darauf Qumranet. Neben einer starken Community bezeugen immer mehr Unternehmen ihre Unterstützung der neuen Virtualisierungsplattform.

Mit der Gründung der "Open Virtualization Alliance" [1] vor wenigen Wochen, an der sich namhafte IT-Anbieter wie HP, IBM und Intel beteiligen, erhält KVM nun auch Unterstützung von den ganz Großen. Ziel der Allianz ist der Angriff auf die marktbeherrschende Rolle von VMware und Microsoft. Die Vereinigung stellt erfolgreiche Kundenimplementierungen vor und damit die Vorteile des Open Source-basierten Hypervisors heraus. Im Mittelpunkt steht das Konzept der Entwicklungskooperation. Doch was ist der Grund für den schnellen Erfolg von KVM? Blicken wir zunächst auf das Marktumfeld von KVM.

Quasi-Monopolist VMware
Allen Erfolgsmeldungen zum Trotz: Bis heute behauptet die EMC-Tochter VMware den Platz an der Spitze der Virtualisierungslösungen. Im Jahre 2008 verzeichnete VMware einen Marktanteil von 89 Prozent. VMware vSphere basiert auf dem Bare-Metal Hypervisor VMware ESX. Durch den eigenen Kernel wird kein zusätzliches Wirtsbetriebssystem benötigt. Das zentrale Management der Plattform wird durch VMware vCenter bereitgestellt. Neben der zentralen Verwaltung werden darüber auch die erweiterten Funktionen wie High Availability, DRS und die Live-Migration "VMotion" zur Verfügung gestellt. Die Lizenzierung des vCenters läuft über die eingesetzten physikalischen Sockel in den Hypervisor-Hosts.

VMware bietet eine hohe Performance und Ausfallsicherheit. Zusätzlich punktet die Lösung mit einer breiten Spanne unterstützter Gastsysteme und einem großen Funktionsumfang. Doch Qualität hat ihren Preis. Nicht zuletzt mit Blick auf die hohen Lizenzkosten prognostiziert Gartner für das Jahr 2012 einen Rückgang des VMware-Marktanteils auf 68 Prozent.

Herausforderer Microsoft
Mit dem Release von Microsoft Hyper-V ist 2008 ein weiterer Software-Gigant in den Virtualisierungsmarkt eingetreten. Und das durchaus erfolgreich. Noch im Jahre des Release konnte Microsoft einen Marktanteil von acht Prozent verzeichnen. Glaubt man Gartner, so wird Microsoft diesen Kurs weiterhin beibehalten und sich bis 2012 bereits 29 Prozent des Marktes sichern.

Microsoft Hyper-V wird als zusätzliche Rolle auf einem "Allzweck"-Windows-Server betrieben. Für die zentrale Administration der Virtualisierungsfarm bietet Microsoft den "System Center Virtual Machine Manager 2008 R2" (SCVMM) an. Durch die Auslieferung des Hypervisors mit dem Betriebssystem Windows Server 2008 punktet Microsoft mit niedrigen Lizenzkosten und einer einfachen Installation. Hyper-V verzichtet auf die häufig abschreckende Kommandozeilenkonfiguration. Die Installation und Bedienung ist daher gerade für Windows-lastige Administratoren intuitiv. Zu erwähnen wäre allerdings, dass mit SCVMM 2012 ein durchaus mächtiges, neues Verwaltungswerkzeug in den Startlöchern steht.

Dennoch ist die Liste der unterstützten Gastsysteme eher kurz. Die Ausrichtung von Hyper-V liegt klar auf Windows-Betriebssystemen, im Linux-Bereich [2] werden lediglich Enterprise-Varianten einiger Hersteller unterstützt. Des Weiteren kann der Einsatz von Windows-Standardtreibern auf dem Host zu einem großen Overhead führen. Und auf effizienzsteigernde Funktione, wie zum Beispiel "Memory Overcommitment" müssen Hyper-V-Benutzer auch noch im aktuellen Release R2 verzichten.

Xen auf dem Rückzug
Der Hypervisor Xen galt lange Zeit als zukunftssichere Open Source-Variante im Virtualisierungsumfeld. Im Gegensatz zu den Bare-Metal-Hypervisorn setzt Xen auf eine Softwareschicht, die zwischen der Hardware und den eigentlichen virtuellen Maschinen sitzt. Dadurch ist die Abschottung zwischen den virtuellen Maschinen und dem Hostsystem stärker.

Ursprünglich durch die Firma XenSource entwickelt, profitierte die offene Xen-Edition stark von der Community-Entwicklung. 2007 wurde XenSource durch den Terminalserver-Anbieter Citrix aufgekauft. Citrix gelang dadurch der Eintritt des Virtualisierungsmarktes. Die Produktreihe Citrix Xen bietet ein Enterprise-taugliches Support-Konzept und Funktionen, die die offene Variante nicht aufweist. Dazu gehören neben der windowsbasierten Managementoberfläche vorkonfigurierte Failover- und Hochverfügbarkeits-Module.

Auch wenn Citrix weiter auf Xen als Virtualisierungslösung setzt, ist es in den vergangenen Monaten in der Xen-Community ruhiger geworden. Da Xen erst seit wenigen Tagen als Bestandteil des Kernels entwickelt wird, steckt die Anpassung an neue Versionen immer noch in den Kinderschuhen. Im direkten Vergleich zu KVM zieht Xen in den Punkten Ressourcen-Overhead und Komplexität daher deutlich den Kürzeren.




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27.07.2011/dr/David Breitung, Senior Consultant bei der it-novum GmbH

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