Hardware in Form von Computern, Netzwerkleitungen usw. ist immer
teuer und vergleichsweise aufwändig zu beschaffen - von Platz- und
Strombedarf zu schweigen. Gerade an einer Schule, wo man Gelder eher
langsam bewilligt bekommt, erhöht Virtualisierung die Flexibilität.
Idee
Es gibt viele Möglichkeiten Hardware im weiteren Sinne zu
virtualisieren. Dies bedeutet, dass für den Nutzer (z.B. eines
Betriebssystems) keine individuelle Hardware mehr erforderlich ist,
sondern die Hardware simuliert wird (sie existiert also nur virtuell),
die dem Nutzer i.d.R. genügt.
Rechnervirtualisierung
Ein moderner Computer (hier meist als Server) ist so leistungsfähig,
dass er für viele Arbeiten (Dienste) überdimensioniert ist. Mit
geeigneter Software kann er mehrere virtuelle Maschinen bereitstellen
(simulieren), auf denen dann parallel auch verschiedene Betriebssysteme
laufen können.
Vorteil: Die eigentliche Hardware wird dadurch besser genutzt
(Kostenaspekt).
Vorteil: Man hat schnell "einen neuen Rechner" zur Verfügung, ohne
echte Hardware beschaffen zu müssen.
Vorteil: Da der virtuelle Rechner nur als übersichtlicher Satz
weniger Dateien existiert, kann man ihn schnell kopieren (z.B. für
Backups oder um mehrere identische Rechner zu erhalten).
Nachteil: fällt der Server aus, so sind alle seine virtuellen
Maschinen außer Betrieb…
Vorteil: …sie können aber meist problemlos (Backup vorhanden?) auf
dem nächsten Host wieder laufen...
Vorteil: …denn die virtuelle Hardware ist vom Typ der realen
Hardware unabhängig. So arbeitet ein virtuelles Windows also auf
verschiedenen Hosts ohne neue Treiberinstallation (bei geeigneter
Definition der virtuellen Maschinen).
Ein Programm / Serverdienst bekommt in einem laufenden
Betriebssystem eine scheinbar private Umgebung von Software und
Laufwerken zur Verfügung gestellt. Dabei muss die Software nicht
betriebssystemweit installiert sein, sondern nur in dem Container.
Charmant, wenn jeder Dienst seinen eigenen Container hat und diese
miteinander verbunden werden…
Schnelle Netzwerkverbindungen könnten geteilt
werden. Dazu legt man auf eine physikalische Netzwerkleitung mehrere
virtuelle Netzwerkverbindungen: VLANs.
Vorteil: Auf einer Glasfaserverbindung (z.B. 10GBit) kann auch ein
Dutzend von voneinander getrennten virtuellen Netzen übertragen
werden.
Nachteil: Konfigurations- und Dokumentationsaufwand.
Realisierung
So betreiben wir an unserem Gymnasium Servervirtualisierung mit KVM und VLANs.
Empfehlenswert soll zur Virtualisierung von Rechnern auch Proxmox
sein (dieselbe technische Basis, aber mit mehr Konfigurationstools und
professioneller Unterstützung). Im schulischen Umfeld ist der Einsatz
von Vmware inzwischen wohl eher ein Zeichen, dass zu viel Geld vorhanden
ist.