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Virtuelle Maschine

Was macht man, wenn man nicht für jedes System einen eigenen Rechner bedienen möchte? Man packt alle Systeme in einen Rechner – und zwar virtuell.

Die zunehmende Digitalisierung aller Arbeitsbereiche mit immer spezielleren Anforderungen und Betriebssystemen zwingt Entwickler, permanent auf unterschiedlichen Systemen zu arbeiten. Dies wiederum ist mit hohen Kosten verbunden, da pro Rechner eigentlich nur ein System laufen kann. Benötigt man mehrere Systeme, wäre demnach mehr teure Hardware erforderlich – gäbe es nicht die Virtuelle Maschine. Dank der VM werden mehrere Betriebssysteme einfach auf einen Rechner projiziert.

Was ist eine virtuelle Maschine? 

Eine virtuelle Maschine oder VM ist eine künstlich geschaffene Systemumgebung, die auf einem existierenden Computersystem läuft und seine Hardware-Features nutzt, ohne direkt mit diesem System in Kontakt zu sein. Die VM ist somit losgelöst vom eigentlichen System, obwohl es auf dem physischen System läuft. Mittels der Virtuellen Maschine setzt man also ein Betriebssystem auf dem Betriebssystem, einen Computer im Computer auf. So ist es möglich, mehrere unterschiedliche Systeme wie zum Beispiel Linux und MacOs auf einem Windows-Rechner laufen zu lassen. Die benötigten Hardware-Ressourcen werden über einen sogenannten Hypervisor dynamisch zugeteilt, so dass jedes System das Gefühl bekommt, die verfügbaren Ressourcen „exklusiv“ nutzen zu können.

Wofür benutzt man virtuelle Maschinen?

Virtuelle Maschinen werden immer dann benutzt, wenn man aus Performancegründen, zu Test- oder Monitoringzwecken oder zur Durchführung spezialisierter Anwendungen ein oder mehrere unterschiedliche Systeme benötigt, aber nur einen Host zur Verfügung hat. Die VM wird beispielsweise dann eingesetzt, wenn man bestimmte Arbeitsaufträge in einem Linux-System durchführen muss, aber aktuell auf einem Windows-System arbeitet. Durch das Aufsetzen der VM spart man sich das komplette zusätzliche physische Linux-System, sondern kann die Prozesse in der VM-Lösung durchführen. Durch den Hypervisor werden entsprechende Hardware-Ressourcen zur Verfügung gestellt. Eine Virtuelle Maschine kann ebenfalls zum Testen von möglicherweise fehlerhaften oder mit Schadsoftware infizierten Programmen eingesetzt werden. Da die VM vom eigentlichen Betriebssystem komplett losgelöst ist, können infizierte Programme getestet werden, ohne dass die Schadsoftware auf das eigentliche System übergreift. So schafft man eine sichere und einfach handzuhabende Testumgebung. Zu guter Letzt erhöht man durch eine Virtuelle Maschine die Performanceleistung des Systems, da die Ressourcen dynamisch bereitgestellt werden, ohne dass zusätzliche, nicht vollständig ausgelastete physische Systeme aktiviert werden müssen.

Der Vorteil Virtueller Maschinen

Virtuelle Maschinen bieten zahlreiche Vorteile hinsichtlich Performance, Sicherheit und Arbeitsaufwand. Die dynamische Ressourcenzuteilung über Hypervisoren führt zu einer besseren und effizienteren Ausnutzung der verfügbaren Ressourcen. Systeme und Anwendungen können schneller bereitgestellt werden, da sie nur virtuell geöffnet, statt auf einem neuen physischen System aufgesetzt werden müssen. Dadurch sind sie gleichzeitig unabhängig von Hardwareverfügbarkeiten und physikalischen Ressourcen. Ein weiterer großer Vorteil ist die fehlende Verknüpfung innerhalb der Systeme. Die Virtuelle Maschine operiert als komplett autarke Plattform, so dass kein Datenaustausch zwischen ihr und dem Host-System stattfindet. Sollen doch Daten übertragen werden, so müssen diese kopiert und neu eingefügt werden. Dies macht die VM extrem sicher was Schadsoftware angeht, da sie nicht auf das grundliegende System übergreifen kann. Zu guter Letzt können Einstellungen innerhalb der Virtuellen Maschine sehr leicht gespeichert und übertragen werden, so dass mehrere Mitarbeiter in der gleichen VM Konfigurationen anlegen und Prozesse bearbeiten können. Speziell bei sehr detaillierten, komplizierten Einstellungen spart diese Arbeitsweise Zeit und Ressourcen.

Allerdings gibt es nicht nur Vorteile. Speziell hinsichtlich der Lizensierung der einzelnen Betriebssysteme herrscht oftmals noch Unklarheit. Aktuell werden Betriebssysteme ausschließlich für physische Rechner lizensiert – bei einer Virtualisierung greift die Lizensierung gegebenenfalls nicht mehr. Einzelne Betriebssysteme verweigern sich daher einer Virtualisierung, obwohl eine rechtliche Einordnung derzeit noch fehlt.

Fazit

Der Einsatz Virtueller Maschinen im professionellen Umfeld spart Zeit, Geld und Ressourcen. Die permanente Verfügbarkeit verschiedenster Systeme auf einem Host für mehrere Mitarbeiter, kombiniert mit der Sicherheit machen die VM zu einem absolut unverzichtbaren Asset im IT- und Developerumfeld. Die Einrichtung und Konfiguration ist wenig aufwendig, bietet aber zahlreiche Vorteile.

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