Virtualisierung im Cloud Computing: Typen, ArchiStruktur, Vorteile

Was ist Virtualisierung?

Virtualisierung kann als Prozess definiert werden, der die Erstellung einer virtuellen Version eines Desktops, Betriebssystems, von Netzwerkressourcen oder Servern ermöglicht. Virtualisierung spielt beim Cloud Computing eine wichtige und dominierende Rolle.

Dadurch wird sichergestellt, dass die physische Bereitstellung der Ressource oder einer Anwendung von der eigentlichen Ressource selbst getrennt ist. Dies trägt dazu bei, den mit der Ressource verbundenen Platzbedarf oder die Kosten zu reduzieren. Diese Technik ermöglicht es dem Endbenutzer, mehrere Desktop-Betriebssysteme und Anwendungen gleichzeitig auf derselben Hardware und Software auszuführen.

Der Prozess stellt außerdem die virtuelle Emulation von Produkten oder Dienstleistungen auf derselben Maschine sicher und verlangsamt oder beeinträchtigt die Effizienz des Systems nicht.

Die Erfindung der Virtualisierung begann im Zeitalter der Mainframe-Nutzung, und als sich die Zeit mit dem Fortschritt neuer Technologien weiterentwickelte, wurde die Virtualisierung mithilfe spezialisierter Software erreicht.

Virtualisierung als Konzept des Cloud Computing

Beim Cloud-Computing erleichtert die Virtualisierung die Erstellung virtueller Maschinen und sorgt für das reibungslose Funktionieren mehrerer Betriebssysteme. Sie hilft auch bei der Erstellung eines virtuellen Ökosystems für Server-Betriebssysteme und mehrere Speichergeräte und führt mehrere Betriebssysteme aus.

Cloud Computing wird als Anwendung oder Dienst definiert, der ein virtuelles Ökosystem umfasst. Ein solches Ökosystem kann öffentlicher oder privater Natur sein. Mit der Virtualisierung wird der Bedarf an einer physischen Infrastruktur reduziert. Die Begriffe Cloud Computing und Virtualisierung werden mittlerweile synonym verwendet und schnell vereinheitlicht.

Virtualisierung und Cloud Computing arbeiten Hand in Hand, um sicherzustellen, dass Sie ein fortgeschrittenes und anspruchsvolles Computing-Niveau erhalten. Es stellt sicher, dass Anwendungen über mehrere Netzwerk-Threads verschiedener Unternehmens- und aktiver Benutzer hinweg gemeinsam genutzt werden können.

Cloud Computing bietet Skalierbarkeit, Effizienz und wirtschaftlichen Wert. Es bietet optimierte Workload-Management-Systeme.

Einfacher ausgedrückt sorgt Cloud Computing in Verbindung mit Virtualisierung dafür, dass moderne Unternehmen eine kostengünstigere Möglichkeit erhalten, mehrere Betriebssysteme mit einer dedizierten Ressource auszuführen.

Merkmale der Virtualisierung

Virtualisierung bietet mehrere Funktionen oder Eigenschaften, wie unten aufgeführt: –

• Verteilung der Ressourcen: Virtualisierungs- und Cloud-Computing-Technologie stellen sicher, dass Endbenutzer eine einzigartige Computerumgebung entwickeln. Dies wird durch die Erstellung einer Host-Maschine erreicht. Über diesen Host-Rechner kann der Endbenutzer die Anzahl der aktiven Benutzer beschränken. Dadurch wird eine einfache Steuerung ermöglicht. Sie können auch zur Reduzierung des Stromverbrauchs eingesetzt werden.
• Zugänglichkeit von Serverressourcen: Die Virtualisierung bietet mehrere einzigartige Funktionen, die dafür sorgen, dass keine physischen Server erforderlich sind. Solche Funktionen sorgen für eine höhere Betriebszeit und verringern die Fehlertoleranz und Ressourcenverfügbarkeit.
• Ressourcenisolation: Bei der Virtualisierung werden isolierte virtuelle Maschinen bereitgestellt. Jede virtuelle Maschine kann mehrere Gastbenutzer haben, und Gastbenutzer können entweder Betriebssysteme, Geräte oder Anwendungen sein.
  Das virtuellen Maschine stellt solchen Gastbenutzern eine isolierte virtuelle Umgebung zur Verfügung. Dadurch wird sichergestellt, dass die sensiblen Informationen geschützt bleiben und gleichzeitig die Gastbenutzer untereinander verbunden bleiben.
• Sicherheit und Authentizität: Die Virtualisierungssysteme sorgen für eine kontinuierliche Betriebszeit der Systeme, führen einen automatischen Lastausgleich durch und stellen sicher, dass es zu weniger Dienstunterbrechungen kommt.
• Anhäufung: Die Aggregation bei der Virtualisierung wird durch Clusterverwaltungssoftware erreicht. Diese Software stellt sicher, dass die homogenen Computergruppen oder Netzwerke verbunden sind und als eine einheitliche Ressource fungieren.

Arten von Virtualisierungen

Es gibt viele Varianten oder Typen der Virtualisierungstechnologie, wie unten aufgeführt:

Anwendungsvirtualisierung

Dies kann als die Art der Virtualisierung definiert werden, die dem Endbenutzer einer Anwendung Fernzugriff ermöglicht.

Dies wird über einen Server erreicht. Dieser Server verfügt über alle persönlichen Informationen und andere anwendbare Merkmale, die für die Nutzung der Anwendung erforderlich sind.

Der Server ist über das Internet erreichbar und läuft auf einer lokalen Workstation. Mit der Anwendungsvirtualisierung kann ein Endbenutzer zwei verschiedene Versionen derselben Software oder derselben Anwendung ausführen.

Anwendungsvirtualisierung wird über Softwarepakete oder eine gehostete Anwendung angeboten.

Netzwerkvirtualisierung

Diese Art der Virtualisierung kann viele virtuelle Netzwerke ausführen, und jedes verfügt über einen separaten Steuerungs- und Datenplan. Es findet gleichzeitig an der Spitze eines physischen Netzwerks statt und kann von Parteien betrieben werden, die sich gegenseitig nicht kennen.

Durch die Netzwerkvirtualisierung werden virtuelle Netzwerke erstellt und es werden auch virtuelle Netzwerke bereitgestellt.

Durch Netzwerkvirtualisierung können logische Switches, Firewalls, Router, Load Balancer und Workload-Sicherheitsmanagementsysteme erstellt werden.

Desktop-Virtualisierung

Dies kann als die Art der Virtualisierung definiert werden, die es ermöglicht, das Betriebssystem von Endbenutzern remote auf einem Server oder in einem Rechenzentrum zu speichern. Dadurch können die Benutzer remote auf ihre Desktops zugreifen und dies von jedem beliebigen geografischen Standort aus tun. Sie können auch verschiedene Maschinen verwenden, um virtuell auf ihre Desktops zuzugreifen.

Mithilfe der Desktop-Virtualisierung kann ein Endbenutzer je nach seinen geschäftlichen Anforderungen auf mehreren Betriebssystemen arbeiten.

Wenn die Person auf einem anderen Betriebssystem als Windows arbeiten möchte OperaWenn er ein ting System verwendet, kann er die Desktop-Virtualisierung nutzen. Dies bietet dem Einzelnen die Möglichkeit, auf zwei verschiedenen Betriebssystemen zu arbeiten.

Daher bietet die Desktop-Virtualisierung zahlreiche Vorteile. Es bietet Portabilität, Benutzermobilität und einfache Softwareverwaltung mit Patches und Updates.

Speichervirtualisierung

Diese Art der Virtualisierung stellt virtuelle Speichersysteme bereit, die die Speicherverwaltung erleichtern.

Es erleichtert die effektive Verwaltung des Speichers und ermöglicht den Zugriff auf mehrere Quellen über ein einziges Repository. Speichervirtualisierungen sorgen für eine gleichbleibende Leistung und einen reibungslosen Ablauf.

Darüber hinaus bietet es kontinuierliche Updates und Patches für erweiterte Funktionen. Es hilft auch dabei, die Änderungen zu bewältigen, die in der zugrunde liegenden Speicherausrüstung auftreten.

Servervirtualisierung

Diese Art der Virtualisierung gewährleistet die Maskierung von Servern. Der Haupt- oder Zielserver wird in viele virtuelle Server aufgeteilt. Diese Server ändern ständig ihre Identitätsnummern und Prozessoren, um den Maskierungsprozess zu erleichtern. Dadurch wird sichergestellt, dass jeder Server sein eigenes Betriebssystem vollständig isoliert ausführen kann.

Datenvirtualisierung

Dies kann als die Art der Virtualisierung definiert werden, bei der Daten aus mehreren Quellen stammen, gesammelt und von einem einzigen Standort aus verwaltet werden. Es gibt keine technischen Kenntnisse darüber, woher diese Daten stammen und wo sie gesammelt, gespeichert oder formatiert werden.

Die Daten werden logisch geordnet und die Interessenten und Stakeholder erhalten dann Zugriff auf die virtuelle Sicht auf diese Daten. Dabei handelt es sich um Berichte, auf die Endbenutzer auch aus der Ferne zugreifen können.

Die Anwendung der Datenvirtualisierung reicht von der Datenintegration bis zur Geschäftsintegration. Sie werden auch für serviceorientierte Architekturdatendienste verwendet und helfen beim Auffinden organisatorischer Daten.

ArchiTechnologie der Virtualisierung

Die Architektur in der Virtualisierung wird als Modell definiert, das die Virtualisierung konzeptionell beschreibt. Die Virtualisierungsanwendung im Cloud Computing ist von entscheidender Bedeutung. Beim Cloud Computing teilen die Endbenutzer die Daten in Anwendungen, die als Clouds bezeichnet werden. Endbenutzer können jedoch die gesamte IT-Infrastruktur mit der Virtualisierung selbst teilen.

Hier ist die Architektur der Virtualisierung:

Im obigen Bild umfasst Virtualisierung virtuelle Anwendungen und virtuelle Infrastrukturdienste.

Die virtuellen Anwendungsdienste helfen bei der Anwendungsverwaltung, und die virtuellen Infrastrukturdienste können bei der Infrastrukturverwaltung helfen.

Beide Dienste sind in ein virtuelles Rechenzentrum oder ein Betriebssystem eingebettet. Die virtuellen Dienste können auf beliebigen Plattformen und in beliebigen Programmierumgebungen verwendet werden. Der Zugriff auf die Dienste ist über eine lokale oder eine externe Cloud möglich.

Virtualisierungsdienste werden Cloud-Benutzern von Drittanbietern bereitgestellt. Im Gegenzug müssen die Cloud-Nutzer den Drittparteien eine entsprechende monatliche oder jährliche Gebühr zahlen.

Diese Gebühr wird gezahlt, um die Dritten für die Bereitstellung von Cloud-Diensten für Endbenutzer zu entschädigen. Außerdem stellen sie je nach Anforderung der End-Cloud-Benutzer unterschiedliche Versionen von Anwendungen bereit.

Die Virtualisierung wird im Allgemeinen durch den Hypervisor erreicht. Ein Hypervisor ermöglicht die Trennung von Betriebssystemen und der zugrunde liegenden Hardware. Er ermöglicht es dem Hostcomputer, mehrere virtuelle Maschinen gleichzeitig auszuführen und dieselben physischen Computerressourcen gemeinsam zu nutzen. Es gibt zwei Methoden, mit denen die Virtualisierungsarchitektur erreicht wird. Im Folgenden werden sie beschrieben:

• Typ eins: Der erste Hypervisor-Typ wird benannt ein Bare-Metal-Hypervisor. Sie laufen direkt über der Hardware des Hostsystems. Sie sorgen für ein effektives Ressourcenmanagement und stellen die hohe Verfügbarkeit von Ressourcen sicher. Es bietet direkten Zugriff auf das Hardwaresystem und sorgt so für bessere Skalierbarkeit, Leistung und Stabilität.
• Typ zwei: Der zweite Hypervisor-Typ ist der gehostete Hypervisor. Dieser wird auf dem Host-Betriebssystem installiert und das virtuelle Betriebssystem läuft direkt über dem Hypervisor. Es ist die Art von System, die die Systemkonfiguration erleichtert und vereinfacht.

Darüber hinaus werden Verwaltungsaufgaben vereinfacht. Die Präsenz des Host-Betriebssystems begrenzt manchmal die Leistung des virtualisierten Systems und kann sogar Sicherheitsmängel oder -risiken verursachen.

Vorteile der Virtualisierung

Hier sind einige Vorteile/Vorteile der Virtualisierung:

• Virtualisierung bietet mehrere Vorteile, beispielsweise hilft sie bei der Kostensenkung und der Steigerung der Produktivität im Entwicklungsprozess.
• Eine hochkomplexe IT-Infrastruktur ist nicht mehr erforderlich.
• Es erleichtert den Fernzugriff auf Ressourcen und sorgt für eine schnellere Skalierbarkeit.
• Es ist äußerst flexibel und ermöglicht den Benutzern, mehrere Desktop-Betriebssysteme auf einer Standardmaschine auszuführen.
• Es eliminiert das Risiko von Systemausfällen und fördert zudem die flexible Datenübertragung zwischen verschiedenen virtuellen Servern.
• Der Arbeitsablauf bei der Virtualisierung ist hochgradig rationalisiert und flexibel, was gewährleistet, dass die Benutzer möglichst wirtschaftlich arbeiten und agieren.

Nachteile der Virtualisierung

Die Nachteile der Virtualisierung sind ihrer Natur nach sehr begrenzt. Hier sind die Nachteile/Nachteile der Virtualisierung:

• Die Umstellung des bestehenden Hardware-Setups auf ein virtualisiertes Setup erfordert einen hohen Zeitaufwand und kann daher als zeitintensiver Prozess angesehen werden.
• Es mangelt an qualifizierten Ressourcen, die bei der Umstellung einer bestehenden oder tatsächlichen Einrichtung auf eine virtuelle Einrichtung hilfreich sind.
• Da die Verfügbarkeit weniger qualifizierter Ressourcen begrenzt ist, erfordert die Implementierung der Virtualisierung kostenintensive Implementierungen.
• Wird der Übergangsprozess nicht sorgfältig gehandhabt, birgt er auch ein Sicherheitsrisiko für sensible Daten.

Rolle der Virtualisierung im Cloud Computing

Bei der Virtualisierung wird ein sinnvoller oder richtiger Name dem physischen Server zugeordnet. Die Zeiger werden dann an diesen physischen Server weitergeleitet, was bei Bedarf erfolgt. Virtualisierung erleichtert die Ausführung homogener Anwendungen.

Es bietet außerdem eine virtuelle und isolierte Netzwerk-, Speicher- und Speicherbereichsumgebung. Die Virtualisierung wird über einen Host-Rechner und einen Gast-Rechner erreicht. Eine Hostmaschine kann als die Maschine definiert werden, auf der eine virtuelle Maschine entwickelt wird, und die so entwickelte virtuelle Maschine wird als Gastmaschine bezeichnet.

Hardware-Virtualisierung spielt eine entscheidende Rolle, da sie im Rahmen eines Cloud-Computing-Prozesses eine Infrastruktur-as-a-Service-Lösung höchst effizient und effektiv bereitstellt.

Diese Art der Virtualisierung gewährleistet Portabilität. Der Gastrechner ist als virtuelle Instanz eines Images verpackt und solche virtuellen Images können bei Bedarf problemlos entfernt werden.

Wichtige Terminologien der Virtualisierung

Es gibt einige wesentliche Technologien in der Virtualisierung, die wie folgt definiert sind: –

• Virtuelle Maschine: Eine virtuelle Maschine kann als Computer eines virtuellen Typs definiert werden, der unter einem Hypervisor läuft.
• Hypervisor: Dies kann als das Betriebssystem definiert werden, das auf der tatsächlichen Hardware ausgeführt wird. Ein virtuelles Gegenstück des Betriebssystems ist ein Unterteil, der den virtuellen Prozess ausführt oder emuliert. Sie werden als Domäne 0 oder Dom0 definiert.
• Container: Diese können als virtuelle Maschinen leichter Natur definiert werden, die eine Teilmenge derselben Betriebssysteminstanz oder des Hypervisors sind. Sie sind eine Sammlung von Prozessen, die zusammen mit entsprechenden Namespaces oder Prozesskennungen ausgeführt werden.
• Virtuelles Netzwerk: Dies bedeutet, dass das Netzwerk logisch getrennt ist und innerhalb der Server vorhanden ist. Solche Netzwerke können über mehrere Server erweitert werden.
• Virtualisierungssoftware: Diese Art von Software hilft bei der Bereitstellung der Virtualisierung auf dem Computergerät.

Zusammenfassung

• Mithilfe der Virtualisierung können Sie virtuelle Versionen von Desktops, Servern, Betriebssystemen und Anwendungen erstellen.
• Die Virtualisierung umfasst die Host-Maschine und die virtuelle Maschine.
• Jedes Virtualisierungssystem besteht aus Hypervisor, Container und virtuellem Netzwerk.
• Virtualisierung bietet Skalierbarkeit, Effizienz und hilft bei der effektiven Ressourcenverwaltung.