Dieses Glossar definiert die Ausdrücke, die in diesem Installationshandbuch verwendet werden.
- Bare-Metal
Der Begriff Bare-Metal bezieht sich auf die zu Grunde liegende physische Architektur eines Computers. Ein Betriebssystem auf Bare-Metal laufen zu lassen bedeutet, dass eine unveränderte Version des Betriebssystems auf der physischen Hardware läuft. Beispiele für Betriebssysteme, die auf Bare-Metal laufen, ist
dom0 oder ein nativ installiertes Betriebssystem.
- dom0
Auch als
Host bekannt oder Host-Betriebssystem.
dom0
bezeichnet die Host-Instanz von Linux, auf welcher der
Hypervisor ausgeführt wird, der die Virtualisierung von Gastbetriebssystemen ermöglicht. Dom0 läuft auf der physischen Hardware und verwaltet ebendiese Hardware sowie die Ressourcenzuteilung für sich selbst und Gastbetriebssysteme.
- Domains
domU und
Domains sind beides Domains. Domains laufen auf dem
Hypervisor. Der Ausdruck Domains hat eine ähnliche Bedeutung wie
Virtuelle Maschinen und die beiden sind im Prinzip austauschbar. Eine Domain ist eine virtuelle Maschine.
- domU
domU
bezeichnet das Gastbetriebssystem, das auf dem Host-System (
Domains) läuft.
- Volle Virtualisierung
Xen und KVM können volle Virtualisierung durchführen. Volle Virtualisierung nutzt Hardware-Features des Prozessors, um eine totale Abstrahierung des zu Grunde liegenden physischen Systems (
Bare-Metal) zu erreichen und so ein neues virtuelles System zu erstellen, in dem das Gastbetriebssystem laufen kann. Es sind keine Anpassungen im Gastbetriebssystem notwendig. Das Gastbetriebssystem und jegliche Anwendungen auf dem Gast sind sich der virtuellen Umgebung nicht bewusst und laufen wie gewohnt. Paravirtualisierung erfordert eine angepasste Version des Linux-Betriebssystems.
- Voll virtualisiert
- Gastsystem
Auch Gäste, virtuelle Maschinen oder
domU genannt.
- Hardware Virtual Machine
- Hypervisor
Beim Hypervisor handelt es sich um die Software-Schicht, welche die Hardware von dem Betriebssystem trennt und dadurch ermöglicht, dass mehrere Betriebssysteme auf der gleichen Hardware laufen können. Der Hypervisor läuft auf dem Host-System und ermöglicht es virtuellen Maschinen, ebenfalls auf der Hardware des Hosts zu laufen.
- Host
Das Host-Betriebssystem, auch
dom0 genannt.
- I/O
Kurz für Eingabe/Ausgabe (Input/Output). Der Begriff I/O beschreibt alle Programme, Operationen oder Geräte, die Daten von bzw. auf einen Computer oder von bzw. auf ein Peripheriegerät übertragen. Jede Datenübertragung ist eine Ausgabe für ein Gerät und eine Eingabe für das andere Gerät. Geräte wie z. B. Tastatur und Maus sind ausschließlich Eingabegeräte, während Geräte wie z. B. Drucker ausschließlich Ausgabegeräte sind. Eine beschreibbare CD-ROM ist sowohl ein Eingabe- als auch ein Ausgabegerät.
- Kernel-based Virtual Machine
KVM (Kernel-based Virtual Machine) ist eine Lösung für
Volle Virtualisierung für Linux auf AMD64 und Intel 64 Hardware. VM ist ein Linux Kernel-Modul für den standardmäßigen Linux-Kernel. KVM kann mehrere, unmodifizierte virtuelle Windows- und Linux-Gastbetriebssysteme ausführen. KVM ist ein Hypervisor, der die libvirt-Virtualisierungs-Tools (virt-manager und virsh) nutzt.
Bei KVM handelt es sich um eine Gruppe von Linux Kernel-Modulen, die Geräte, Speicher und Management-APIs für das Hypervisor-Modul steuern. Virtualisierte Gäste werden als Linux-Prozesse und Threads ausgeführt, die von diesen Modulen gesteuert werden.
- LUN
Logical Unit Number (LUN) ist die Nummer, die einer logischen Einheit (einer SCSI-Protokolleinheit) zugeordnet ist.
- Migration
Migration bezeichnet den Vorgang, virtualisierte Gäste von einem Host auf einen anderen zu verschieben. Eine Migration kann "offline" erfolgen (wobei der Gast erst angehalten und dann verschoben wird) oder "live" (wobei der Gast im laufenden Betrieb verschoben wird). Sowohl Xen voll virtualisierte Gäste als auch Xen paravirtualisierte Gäste und KVM voll virtualisierte Gäste können migriert werden.
Migration ist eine Schlüsseleigenschaft der Virtualisierung, da die Software vollständig von der Hardware getrennt ist. Migration ist hilfreich für:
Load balancing - guests can be moved to hosts with lower usage when a host becomes overloaded.
Hardware failover - when hardware devices on the host start to fail, guests can be safely relocated so the host can be powered down and repaired.
Energy saving - guests can be redistributed to other hosts and host systems powered off to save energy and cut costs in low usage periods.
Geographic migration - guests can be moved to another location for lower latency or in serious circumstances.
Zur Speicherung von Gastabbildern wird gemeinsam genutzter Netzwerkspeicher verwendet. Ohne diesen gemeinsamen Speicher wäre eine Migration nicht möglich.
An offline migration suspends the guest then moves an image of the guests memory to the destination host. The guest is resumed on the destination host and the memory the guest used on the source host is freed.
Die Zeit, die eine Offline-Migration dauert, hängt von der Netzwerkbandbreite und Latenz ab. Ein Gast mit 2 GB Speicher sollte über eine 1 Gbit Ethernet-Verbindung einige Sekunden brauchen.
Bei einer Live-Migration läuft der Gast auf dem Quell-Host weiter ohne anzuhalten, während der Speicher verschoben wird. Alle modifizierten Speicherseiten werden nachverfolgt und zum Ziel gesendet, nachdem das Abbild übertragen wurde. Der Speicher wird dann mit den modifizierten Speicherseiten aktualisiert. Dieser Prozess läuft so lange, bis eine Heuristik erreicht wurde: Entweder wurden alle Seiten erfolgreich übertragen, oder die Quelle ändert sich zu rasch und der Ziel-Host kann keine Fortschritte erzielen. Sobald die Heuristik erreicht wurde, wird der Gast auf dem Quell-Host kurzzeitig angehalten, so dass die Register und Puffer übertragen werden können. Die Register werden nun auf dem neuen Host geladen und der Gast wird schließlich auf dem Ziel-Host wieder gestartet. Falls der Gast auf diese Weise nicht übertragen werden kann (was bei extrem hoher Auslastung des Gasts vorkommen kann), so wird er angehalten und stattdessen eine Offline-Migration eingeleitet.
Die Zeit, die eine Offline-Migration dauert, hängt von der Netzwerkbandbreite und Latenz sowie der Aktivität auf dem Gast ab. Bei hoher CPU-Beanspruchung oder erheblichenumfassenden I/O-Vorgängen dauert die Migration deutlich länger.
- MAC-Adressen
Die Media-Access-Control-Adresse ist eine Hardware-Adresse eines Netzwerk-Interface-Controllers. Im Zusammenhang mit der Virtualisierung müssen MAC-Adressen für die virtuellen Netzwerk-Schnittstellen generiert werden, wobei jede MAC-Adresse einzigartig auf ihrer lokalen Domain sein muss.
- Paravirtualisierung
Paravirtualisierung verwendet einen speziellen Kernel, den so genannten Xen-Kernel oder auch kernel-xen-Paket. Paravirtualisierte Gast-Kernel werden gleichzeitig auf dem Host ausgeführt und nutzen dabei die Bibliotheken und Geräte des Hosts. Eine paravirtualisierte Installation besitzt vollständigen Zugriff auf alle Geräte im System. Paravirtualisierung ist deutlich schneller als die volle Virtualisierung und kann effektiv für Lastverteilung, Provisioning, Sicherheit und andere Vorzüge genutzt werden.
Seit Fedora 9 wird kein spezieller Kernel mehr benötigt. Sobald dieser Patch im Haupt-Linux-Baum akzeptiert ist, werden alle Linux-Kernel nach dieser Version Paravirtualisierung aktiviert oder verfügbar haben.
- Paravirtualisiert
- Paravirtualisierte Treiber
Paravirtualisierte Treiber sind Gerätetreiber, die auf voll virtualisierten Linux-Gästen laufen. Diese Treiber steigern die Leistungsfähigkeit von Netzwerk- und Blockgerät-I/O für vollvirtualisierte Gäste.
- Security Enhanced Linux
Security Enhanced Linux, oder kurz SELinux, verwendet Linux Security Modules (LSM) im Linux-Kernel, um mit Hilfe einer Reihe von Sicherheitsrichtlinien minimal notwendige Privilegien zu implementieren.bieten
- Universally Unique Identifier
Universally Unique Identifiers (UUIDs) sind Teil eines standardisierten Verfahrens zur Identifizierung von Systemen, Geräten und bestimmten Software-Objekten in verteilten Rechnernetzen. Bei der Virtualisierung verwendete UUID-Typen sind u. a.: ext2
und ext3
-Dateisystem-Identifier, RAID-Gerät-Identifierfiers, -iuCSI an-Geräte-Iice identfisowie Identifier für ers-AAC addn undeand elle Rechnerferät.
- Virtualization
Virtualisierung ist der Überbegriff für die gleichzeitige Ausführung von Software (in der Regel Betriebssysteme) isoliert von anderen Programmen auf einem einzigen System. Die meisten derzeitigen Virtualisierungsimplementierungen nutzen einen Hypervisor, d. h. eine Software-Schicht auf einem Betriebssystem, um die Hardware zu abstrahieren. Der Hypervisor erlaubt es mehreren Betriebssystemen, auf demselben physischen System zu laufen, indem dem Gastbetriebssystem virtualisierte Hardware zur Verfügung gestellt wird. Es gibt verschiedenen Verfahren zur Virtualisierung von Betriebssystemen:
- Virtuelle CPU
Ein System besitzt eine Anzahl virtueller CPUs (auch: VCPUs) relativ zur Anzahl der physischen Prozessorkerne. Die Anzahl der VCPUs ist begrenzt und repräsentiert die maximale Anzahl von virtuellen CPUs, die virtuellen Gastmaschinen zugewiesen werden können.
- Virtuelle Maschinen
Eine virtuelle Maschine ist eine Software-Implementation einer physischen Maschine oder Programmiersprache (z. B. Java Runtime Environment oder LISP). Virtuelle Maschinen im Zusammenhang mit Virtualisierung sind Betriebssysteme, die auf virtualisierter Hardware laufen.
- Xen
Fedora unterstützt den Xen-Hypervisor und den KVM-Hypervisor (siehe
Kernel-based Virtual Machine). Beide Hypervisoren haben verschiedene Architekturen und Herangehensweisen der Entwicklung. Der Xen-Hypervisor läuft unterhalb eines Linux-Betriebssystems, das als Host fungiert und Systemressourcen und Virtualisierungs-APIs steuert. Der Host wird manchmal auch als
dom0 oder Domain0 bezeichnet.