Was bedeutet Virtualisierung?

von | Feb 25, 2022 | Allgemein, Hardware, Software | 0 Kommentare

Das Wort ‚virtuell‘ ist wohl inzwischen fast jedem ein Begriff. Aus dem Lateinischen kommend, beschreibt es Objekte, die Eigenschaften aus der wirklichen Welt haben, ohne selbst ein Teil davon zu sein. So ist beispielsweise eine Lageraufstellung in einem ERP-System ein virtuelles Abbild eines realen Zustandes. Ein abgebildetes Lager wird ‚voller’, wenn sich das materielle Lager mit Waren füllt. Dabei existiert es nur als Datei auf einem Server.

Virtuelle Technologien sind in der Mitte der Gesellschaft angekommen.

Auch wenn der Begriff schon älter als das Internet ist, bekam er durch das digitale Zeitalter eine neue Konjunktur. Inzwischen ist fast jeder Aspekt der Welt virtuell abgebildet. Am prominentesten ist die Realität selbst: Virtual Reality (VR) ist von seinem Nischendasein als Modebegriff für Cutting Edge-Technologie spätestens seit dem Homeoffice in der Mitte der Gesellschaft angekommen.
In diesem Artikel geht es um Virtualität. Oder genauer ausgedrückt, um Virtualisierung. Eng mit der Virtualität verwandt, beschreibt der Begriff in der Informationstechnik den Vorgang, materielle IT-Komponenten virtuell darzustellen.

Was man mit Virtualisierung alles anstellen kann und warum sie ein wichtiger Teil der grünen IT ist, erfahren Sie in diesem Blogpost.

Virtual Machines

Virtual Machines sind eines der einfachsten und interessantesten Anwendungsgebiete der Virtualisierung. Damit sind sie perfekt geeignet, das Konzept an einem praktischen Beispiel zu erörtern.

Wir erinnern uns: Virtualisierung ist die Abbildung eines materiellen Objekts innerhalb einer virtuellen Umgebung. Im Fall der virtuellen Maschine bedeutet das, dass sie die Abbildung eines Computers innerhalb eines Computers sind. Wie funktioniert das?

Im Grunde kann man es sich Vorstellen wie ein Aquarium. Innerhalb des Betriebssystems wird eine Anwendung geöffnet, die wie in einem Glaskasten eine exakte Abbildung eines Computersystems konstruiert. Wir entnehmen die Rechenleistung dabei der Hardware des Elterncomputers entnommen. Die virtuelle Maschine ist ansonsten völlig vom restlichen Computer abgeschirmt.

Eine Virtual Machine ist vom Rest des Systems abgeschirmt.

So eine geschlossene Umgebung ist sehr nützlich, wenn man etwas mit dem Potential testen will, tief in ein Computersystem einzudringen und dort Schäden anzurichten. Zum Beispiel Programme, die einem unbehaglich sind. Aber ohne dass man weiß, ob es sich dabei wirklich um Schadsoftware handelt. Auch Viren und Trojaner kann man in einer Virtual Machine in ihrer natürlichen Umgebung beobachten, ohne dabei seinen Rechner zu gefährden.

Harmloser hingegen ist ihr Einsatz in der Entwicklung von hochkomplexer Software, die tief in ein Computersystem eingreift. Nicht gefundene Bugs können unfreiwillig Testmaschinen umkonfigurieren. Oder Bugs setzen sich so tief fest, dass man um eine Festplattenbereinigung nicht herumkommt. Hier helfen Virtual Machines als sichere Testumgebungen. Passiert etwas Unvorhergesehenes, kann man die virtuelle Maschine einfach schließen.

Virtuelle Netzwerke

Das zweite große Anwendungsfeld der Virtualisierung liegt in der Netzwerkverwaltung. Wie zu Beginn beschrieben, gilt auch hier das Prinzip: das virtuelle Netzwerk ist das nicht-materielle Abbild eines existenten Netzwerks.

Es gibt viele verschiedene Arten von virtuellen Netzwerken. Relevant sind dabei vor allem zwei: das „Virtual Local Area Network“ (VLAN) und das „Virtual Private Network“ (VPN). Beide stellen gemeinsam den größten Teil aller Anwendungsfälle virtualisierter Netzwerke dar.

Ein VLAN wird dazu benutzt, ein lokales Netzwerk – beispielsweise ein Firmennetzwerk – in kleinere und in sich geschlossene, virtuell vorhandene Netzwerke aufzuteilen. Diese Netzwerke sind eigene, abgeschlossene Datenströme. Obwohl alle PCs am gleichen Eingang hängen, werden Daten nur in die jeweiligen abgeschlossenen VLANs verschickt.

Wichtige virtuelle Netzwerktypen: VLAN und VPN.

Das hat verschiedene Vorteile. Zum einen kann man so bestimmte Datenstraßen, durch die mehr Verkehr läuft, priorisieren. Zum anderen ist die Trennung auch eine Sicherheitsfrage: die Nutzung von VLAN ermöglicht den Einsatz von Firewalls direkt am Routing, wodurch eine weitere potentielle Angriffsfläche geschlossen wird.
Mit dem Begriff VPN haben die viele Büromitarbeiter im vergangenen Jahr Erfahrungen gemacht. Es ist die gängigste Art, Fernarbeitsplätze in das Firmennetz einzubinden. Und genau das ist auch das VPN: ein virtuelles, geschlossenes Netzwerk. Durch die Virtualität kann man sich dann auch einklinken, wenn keine physische Verbindung besteht.

Dieses Netzwerk lässt sich auch verschlüsseln (zum Beispiel via SSL), um die Sicherheit der Daten, die zwischen einem Außenarbeitsplatz und dem privaten Netzwerk geschickt werden, zu garantieren. Nachteil einer VPN ist, dass sie softwareabhängig und daher störungsanfälliger als eine physische Verbindung ist.

Virtualisierung und Green-IT

Aufgrund ihrer relativen Unabhängigkeit von materieller Infrastruktur ist die Virtualisierung ein wichtiger Schritt in Richtung der Green-IT. Green IT ist Informationstechnologie, die versucht, verantwortungsbewusster mit Umwelt und Energie umzugehen.

Die Vorteile der Virtualisierung ergeben sich aus ihrer Natur. Durch die höhere Flexibilität virtueller Strukturen im Vergleich zu ihrem materiellen Gegenpart kann man gerade energieaufwändige Prozesse auf zentrale Computer umlagern. Die können so ihr Potential voll ausschöpfen. Ergebnisse sind drastisch gesenkte Stromkosten und eine effizientere Nutzung bestehender Ressourcen.

Dabei ist es nötig, die entsprechenden Arbeitsvorgänge anzupassen und Unternehmen die Möglichkeit zu geben, ihre IT-Prozesse entsprechend zu bündeln. Dieser Übergang wird noch eine Weile dauern. Ultimativ kann man aber festhalten, dass die Virtualisierung, wenn sie hält was sie verspricht, ein zentraler Schritt in Richtung einer grüneren IT sein wird.

Virtualisierung ist ein wichtiger Schritt in Richtung grüner IT.

Wir hoffen, dass dieser Artikel Ihnen einen knappen Einblick in das Thema der Virtualisierung geben konnte. Virtuelle Maschinen und Netzwerke sind Herzstücke moderner IT-Entwicklung und ein integraler Bestandteil unserer täglichen Arbeit.

Wenn Sie wissen wollen, ob und wie virtuelle Netzwerke für Sie relevant werden könnten, zögern Sie nicht, uns zu kontaktieren.