Was ist eine virtuelle Maschine?

Virtuelle Maschine bezieht sich auf Hardware-Virtualisierung, die normalerweise verwendet wird, um eine virtuelle Umgebung bereitzustellen, die den Anforderungen von Software entspricht. Virtuelle Maschinen haben den Vorteil, dass sie mehrere Gastsysteme parallel ausführen und die Effizienz der Hardwareauslastung verbessern.

Virtuelle Maschine

Virtuelle Maschine (VM) ist ein klassisches Konzept der Hardware-Virtualisierung, das normalerweise zur Bereitstellung einer virtuellen Umgebung verwendet wird Erfüllen Sie die Softwareanforderungen.

Eine VM ist eine virtuelle Maschine mit einem eigenen Betriebssystem, die die Hardwareressourcen des zugrunde liegenden Hostsystems nutzt. Jede virtuelle Maschine basiert auf einer Hypervisor-Software (auch als Virtual Machine Monitor VMM bezeichnet). Der Hypervisor läuft als Anwendung auf dem Host-Betriebssystem (verwalteter Hypervisor) oder befindet sich direkt auf der Hardware der physischen Maschine (Bare-Metal-Hypervisor) und verwaltet die vom Host-System bereitgestellten Hardware-Ressourcen.

Hypervisor-Software erstellt eine Abstraktionsschicht zwischen physischer Hardware und virtuellen Maschinen. Jede VM ist vom Hostsystem und anderen Gastsystemen in einer eigenen virtuellen Umgebung isoliert, was als Kapselung bezeichnet wird. Prozesse in einer virtuellen Maschine wirken sich nicht auf den Host oder andere VMs auf derselben Hardware aus.

Tatsächliche Nutzung virtueller Maschinen

Bei der Hardware-Virtualisierung können physische Systemressourcen auf mehrere virtuelle Systeme verteilt werden, wobei jedes Gastsystem (einschließlich aller Programme) getrennt ist von der zugrunde liegenden Hardware.

Eigentlich werden virtuelle Maschinen hauptsächlich dazu verwendet, bestimmte Prozesse und Anwendungen aus Sicherheitsgründen zu isolieren. Im Vergleich zu anderen Virtualisierungskonzepten bieten virtuelle Maschinen leistungsstarke Kapselungsfunktionen und können als Grundlage für Hosting-Produkte dienen, bei denen mehrere Kundenserver auf einer gemeinsamen Hardwareplattform laufen.

Die Bereitstellung virtueller Maschinen ist die Grundlage für Shared Hosting und VPS (Virtual Private Server)-Setups. Da jedes virtuelle Maschinensystem in einer isolierten Betriebsumgebung ausgeführt wird, haben in einer VM gekapselte Prozesse keine Auswirkungen auf das Hostsystem oder andere Systeme auf demselben physischen Computer.

In Geschäftsumgebungen werden virtuelle Maschinen eingesetzt, um die Kosten für Betrieb und Wartung der IT-Infrastruktur zu senken. Unternehmen verfügen oft über eine umfangreiche IT-Infrastruktur, die einen Großteil des Tages ungenutzt bleibt, und virtuelle Maschinen können diese Verschwendung erheblich reduzieren. Anstatt jedem Anwendungsbereich der Unternehmens-IT-Abteilung eine eigene physische Maschine zu geben, betreiben immer mehr Unternehmen Mail-, Datenbank-, Datei- oder Anwendungsserver in isolierten virtuellen Umgebungen auf derselben leistungsstarken Hardwareplattform.

Ein weiterer Anwendungsbereich virtueller Umgebungen ist die Softwareentwicklung. Programmierer, die Anwendungen für unterschiedliche Systemarchitekturen entwickeln, nutzen häufig virtuelle Maschinen für Softwaretests. Viele Hypervisor-Produkte ermöglichen den parallelen Betrieb unterschiedlicher Betriebssysteme bzw. Systemversionen. Erstellen, klonen und löschen Sie virtuelle Maschinen im physischen Festplattenspeicher per Knopfdruck, ohne Daten zu hinterlassen. Darüber hinaus haben fehlerhafte Prozesse in der virtuellen Maschine aufgrund der Kapselung keine Auswirkungen auf das zugrunde liegende System.

Inländische Benutzer verwenden gerne virtuelle Maschinen, um mehr Spiele zu öffnen, einige risikoreiche Programme zu installieren und Seeds herunterzuladen.

Vorteile virtueller Maschinen

1. Parallele Ausführung mehrerer Gastsysteme: Durch Hypervisor-basierte Virtualisierung können mehrere Betriebssysteme parallel auf derselben Hardwarebasis ausgeführt werden kann Inkompatibilitäten zwischen verschiedenen Systemarchitekturen überbrücken.

2. Verbessern Sie die Hardwareauslastung durch Konsolidierung der Hardware: Durch die Ausführung mehrerer virtueller Maschinen auf einem physischen Computer können Hardwareressourcen besser genutzt werden.

3. Einsparungen bei der Wartung und Verwaltung von IT-Ressourcen: Virtuelle Maschinen bieten ein enormes Einsparpotenzial bei der Bereitstellung von IT-Ressourcen. Durch die Umstellung auf eine leistungsstarke Hardwareplattform für verschiedene virtuelle Systeme können Wartungs- und Verwaltungskosten gesenkt werden, da die entsprechenden Aufgaben zentralisiert werden können.

Nachteile virtueller Maschinen

1. Hypervisor- (und Gastsystem-)Overhead: Virtuelle Maschinen sind weniger effizient als physische Maschinen, da einige der verfügbaren Ressourcen für den Betrieb verwendet werden Management-Programm-Software.

2. In Bezug auf gemeinsam genutzte Hardware: Stromverbrauchsspitzen verursachen häufig Engpässe: Da alle virtuellen Maschinen auf dem Hostsystem dieselben Hardwareressourcen nutzen, können Leistungsspitzen zu Engpässen führen.

3. Hypervisor als Single Point of Failure: Wenn ein Hacker- oder Malware-Angriff auf die Virtualisierungssoftware abzielt, können alle vom Hypervisor verwalteten Gastsysteme betroffen sein.

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