Großrechner- Feeling

Xen: Viele Linux-Instanzen auf einem PC

Was bis vor kurzem Großrechnern vorbehalten war, funktioniert nun auf normalen PCs: die gleichzeitige Verwendung vieler Betriebssystem-Instanzen mithilfe der freien Virtualisierungslösung Xen. Wir zeigen Konfiguration und Einsatz und sagen, für wen es sich lohnt.

Xen: Viele Linux-Instanzen auf einem PC

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Xen: Viele Linux-Instanzen auf einem PC

Bei "richtigen Computern" ist es seit über dreißig Jahren gang und gäbe, dass nicht nur ein Betriebssystem die Herrschaft über die Hardware inne hat. Möglich wird diese Form der Systemvirtualisierung durch Hardware- Unterstützung und eine kompakte Software- Komponente, die als Virtual Machine Monitor, die Ausführung der parallel laufenden Betriebssysteme überwacht und die Ressourcen verwaltet.

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Gewöhnliche PCs bieten längst genügend Rechenleistung und schnelle I/O-Schnittstellen, um sich - theoretisch - für die parallele Ausführung von Betriebssystem-Instanzen zu qualifizieren. Allerdings fehlt ihnen einerseits die Hardware-Unterstützung für "echte" Virtualisierung, andererseits war bis vor kurzem kein Virtual Machine Monitor erhältlich. Für gelegentliches Arbeiten oder Tests mit einer weiteren Betriebssystem-Instanzwar und ist VMware ein guter Ansatz: Dankdirek ter Prozessorzugriffe ist diese Form der virtuellen Maschine ausreichend schnell, und durch die Emulation der übrigen PC-Hardware sind keine Anpassungen am Gastsystem notwendig. Eine im Server-Bereich beliebte Lösung sind Kernel mit einer erweiterten chroot-Version, bei denen der Gast-Instanz nur die eigenen Netzwerkschnittstellen und Prozesse sichtbar sind. Auch wenn diese Ansätze mit Namen wie Virtuozzo oder vServer den Eindrucker wecken, echte Virtualisierungslösungen zu sein, handelt es sich streng genommen um Pseudo-Virtualisierungslösungen.

Echte und noch dazu freie Virtualisierung bietet Xen, ein Virtual Machine Monitor oder Hypervisor, der die Tücken der PC-Hardware elegant umschifft. Ähnlich einem Micro-Kernel übernimmt Xen nur die Ressourcen-Zuteilung auf der untersten Ebene (Ring 0), verwaltet also Prozessorzugriffe und Arbeitsspeicher sowie Zugriffe auf Busse wie PCI. Der Linux- Kernel wird unter Xen als unprivilegierte Anwendung (Ring 1) gestartet. Die Anwendungsprogramme der Gastsysteme laufen schließlich in Ring 3. Da die Kernel-Anpassungen jedoch moderat ausfallen, kann der Rest des Linux-Systems ohne Modifikationen genutzt werden, und Dual-Boot zwischen Xen-Linux und einem normalen Linux stellt kein Problem dar.

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