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Glossar

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
Also known as the Host or host operating system.
dom0 refers to the host instance of Linux running the Hypervisor which facilitates virtualization of guest operating systems. Dom0 runs on and manages the physical hardware and resource allocation for itself and the guest operating systems.
Domains
domU and Domains are both domains. Domains run on the Hypervisor. The term domains has a similar meaning to Virtuelle Maschinen and the two are technically interchangeable. A domain is a Virtual Machine.
domU
domU refers to the guest operating system which run on the host system (Domains).
Gastsystem
Also known as guests, virtual machines or domU.
Hardware Virtual Machine
Host
The host operating system, also known as dom0.
The host operating system environment runs the virtualization software for Voll virtualisiert and Paravirtualisiert guest systems.
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.
I/O
Short for input/output (pronounced "eye-oh"). The term I/O describes any program, operation or device that transfers data to or from a computer and to or from a peripheral device. Every transfer is an output from one device and an input into another. Devices such as keyboards and mouses are input-only devices while devices such as printers are output-only. A writable CD-ROM is both an input and an output device.
Kernel-based Virtual Machine
KVM (Kernel-based Virtual Machine) is a Volle Virtualisierung solution for Linux on AMD64 and Intel 64 hardware. VM is a Linux kernel module built for the standard Linux kernel. KVM can run multiple, unmodified virtualized guest Windows and Linux operating systems. KVM is a hypervisor which uses the libvirt virtualization tools (virt-manager and virsh).
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.
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.
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.
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.
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.
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:
  • Hardware-assisted virtualization is the technique used for full virtualization with Xen and KVM (definition: Volle Virtualisierung)
  • Para-virtualization is a technique used by Xen to run Linux guests (definition: Paravirtualisierung)
  • Software-Virtualisierung oder Emulation. Software-Virtualisierung nutzt Binärübersetzung und andere Emulationstechniken, um unmodifizierte Betriebssysteme auszuführen. Software-Virtualisierung ist deutlich langsamer als hardwareunterstützte Virtualisierung oder Paravirtualisierung.
Virtualized 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.
Voll virtualisiert
Volle Virtualisierung
Xen and KVM can use full virtualization. Full virtualization uses hardware features of the processor to provide total abstraction of the underlying physical system (Bare-Metal) and create a new virtual system in which the guest operating systems can run. No modifications are needed in the guest operating system. The guest operating system and any applications on the guest are not aware of the virtualized environment and run normally. Para-virtualization requires a modified version of the Linux operating system.
Xen
Fedora supports the Xen hypervisor and the KVM hypervisor (refer to Kernel-based Virtual Machine). Both hypervisors have different architectures and development approaches. The Xen hypervisor runs underneath a Linux operating system which acts as a host managing system resources and virtualization APIs. The host is sometimes referred to as as dom0 or Domain0.