16 Desktop-Virtualisierung
»Tatsachen muss man kennen,
bevor man sie verdrehen kann.«
Mark Twain (1835–1910),
US-Schriftsteller
Was Sie in diesem Kapitel erwartet
Das Thema »Virtualisierung« ist derzeit in aller Munde, aber was bedeutet es eigentlich? Wo liegen die Wurzeln, welche sind die zugrundeliegenden Konzepte, und was ist der Nutzen dieser Technik? Ist dies nur ein Thema für Administratoren eines großen Serverparks, oder profitiere auch ich als Privatanwender davon?
All dies und noch vieles mehr sind Fragen, auf die ich in den folgenden Abschnitten Antworten geben möchte. In diesem Kapitel gehe ich zuerst auf die Konzepte der Virtualisierung und dann auf die Virtualisierung von Desktops ein. Die folgenden Erläuterungen zur Virtualisierung können naturgemäß nur einen Einstieg in dieses umfangreiche Thema darstellen.
Nach den Grundlagen werde ich Ihnen eine Virtualisierungslösung vorstellen, die kostenlos ist und nahezu sämtliche Anforderungen eines Privatanwenders erfüllt: VirtualBox.
Benötigtes Vorwissen
Sie sollten im grundlegenden Umgang mit der Shell vertraut sein (siehe Abschnitt »Das Terminal – Sinnvoll oder überflüssig?«).
16.1 Überblick
Im Jahr 1999 trat die vorher unbekannte Firma VMware an die Öffentlichkeit und präsentierte die Software VMware Workstation. Mit dieser Software war es fortan zum ersten Mal möglich, einen kompletten x86-Computer auf einem x86-Hostsystem performant zu virtualisieren. Die virtuelle Maschine besitzt hierbei sogar ein eigenes BIOS und eigene virtuelle Hardware. Diese Hardware kann innerhalb bestimmter Grenzen von der virtuellen Maschine eigenständig konfiguriert werden. Diese Art der Virtualisierung war eine Sensation, da die x86-Architektur vorher als nicht effizient virtualisierbar gegolten hatte.
Vor dem normalen Benutzer weitgehend verborgen hat die Virtualisierung seit einigen Jahren zunehmend an Bedeutung gewonnen. Die Techniken wurden hierbei stetig verbessert, so dass Sie heutzutage kaum einen Unterschied bemerken, wenn Sie sich auf einem virtuellen Server befinden. Egal, ob hier nur statische HTML-Seiten lagern oder ein komplettes Forum: Sie werden bei einem gut aufgesetzten Server kaum einen Unterschied in der Performance spüren.
Virtualisierung ist Trend
Es vergeht kaum eine Woche, in der keine Nachrichten über die verschiedensten Techniken zur Realisierung von Virtualisierung erscheinen, und immer mehr Firmen springen auf diesen Zug auf.
Entwicklung
Obwohl Virtualisierung derzeit ein großer Trend ist und die Fortschritte im Soft- und Hardwarebereich uns diese Technik in den letzten Jahren auf den heimischen PC gebracht haben, blickt sie bereits auf eine inzwischen 40 Jahre lange Entwicklung zurück. Schon in den 1960er Jahren legte IBM den Grundstein für diese Technik. Die Idee hierzu war zunächst aus der Not heraus entstanden, denn Computer waren damals noch sehr groß, selten und dementsprechend teuer. Was damals ganze Räume oder kleine Häuser füllte und ein Vermögen kostete, finden Sie heutzutage unter Ihrem Schreibtisch in einem kleinen Gehäuse.
Effizienz
Die Rechenleistung moderner Computer hat sich seitdem vervielfacht, und die effiziente Ausnutzung der vorhandenen Hardware hat heute bei den stark gesunkenen Preisen an Priorität verloren. Dies sah damals ganz anders aus. Man war gezwungen, der vorhandenen Hardware ein Höchstmaß an Leistungsfähigkeit und Effizienz abzugewinnen. Ein probates Mittel zu diesem Zweck war schnell gefunden: die Virtualisierung.
Virtualisierung beschäftigt sich in erster Linie mit dem Grundgedanken, dass sich verschiedene Betriebssysteme gleichzeitig einen Rechner teilen und zur gleichen Zeit unterschiedliche Aufgaben auf exakt der gleichen Hardware ausführen. Hierbei sind zwei Aspekte wichtig.
Virtualisierung ermöglicht zum einen den parallelen Betrieb mehrerer gleicher oder unterschiedlicher Betriebssysteme auf einem Rechner. Zum anderen bewirkt sie die Separierung des Betriebssystems (oder der Software) von der verwendeten Hardware.
Multitasking
Jeder von Ihnen hat schon einmal mit Virtualisierung zu tun gehabt, und dies oftmals auch bei der täglichen Arbeit. Eine etwas abstrakte Vorstellung von Virtualisierung können Sie mit einfachen Mitteln begreifen, und zwar dann, wenn Sie mit mehreren Programmen gleichzeitig Ihren Rechner beanspruchen. Dies geschieht ständig. Hierbei greifen Sie über mehrere getrennte Programme gleichzeitig und parallel auf dieselbe Hardware zu. Die verschiedenen Programme teilen sich alle dieselben Ein- und Ausgabegeräte wie zum Beispiel Tastatur und Maus. Für den effizienten Umgang verschiedener Programme mit dem knappen vorhandenen Arbeitsspeicher und dem Prozessor ist die virtuelle Speicherverwaltung bzw. der Scheduler zuständig.
Virtuelles überall
Aber auch in anderen Bereichen haben Sie ständig Kontakt mit diesem Thema. So haben Sie eventuell in Ihrem Computer ein RAID-System verbaut, in dem mehrere Festplatten mit mehreren Partitionen arbeiten. Diese verschiedenen Platten agieren und präsentieren sich Ihnen wie eine einzige große Platte. Hier haben Sie es mit virtuellen Speichereinheiten zu tun.
Wahrscheinlich nutzen Sie Ihren Computer ebenfalls, um im Internet zu surfen. Dann bewegen Sie sich dort von Adresse zu Adresse, von einer Domain zur anderen. Hierbei kann es oftmals sein, dass Sie bei einem Adressenwechsel gar nicht physisch den zuständigen Server wechseln, sondern dass dieser ein »Virtual Host« ist. Der Host ist gleichzeitig Server für verschiedene Domains und Internetseiten.
Sie sehen: Mit Virtualisierung haben Sie viel häufiger zu tun, als Sie es vielleicht bislang vermutet hätten. Doch was ist Virtualisierung genau? Im folgenden Abschnitt gehe ich detailliert auf diese Frage ein und erkläre die Konzepte. Wenn Sie sich aber lieber gleich in die Praxis stürzen und Ihren Desktop virtualisieren möchten, dann können Sie die folgenden Abschnitte überspringen und gleich mit Abschnitt 16.5, »Virtualisierungssoftware«, ab Seite #$refpage#virt_software# beginnen.
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