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Der Artikel richtet sich an Berater, Systemadminis-
tratoren und Entscheider, die sich mit dem Thema Virtualisierung auseinandersetzen.

Vergleich der Open Souce Lösung XEN mit anderen Virtualisierungslösungen

XEN – Ein neuer Stern am Himmel?

In früheren ORDIX News berichteten wir des Öfteren über die Virtualisierungslösung ESX-Server von VMware. Das Thema Virtualisierung wird aber nicht nur durch VMware bedient. Mittlerweile gibt es auch von anderen, kommerziellen Anbietern vergleichbare Lösungen sowie auch Lösungen aus dem Open Source Umfeld. Wir geben Ihnen einen Überblick über die Open Source Lösung XEN im Vergleich zu anderen Virtualisierungslösungen.

Virtualisierung in aller Munde

Die Firma VMware [1] bietet Produkte aus dem Virtualisierungsbereich an, die für verschiedene Bereiche eingesetzt und genutzt werden können. Diese Art der gleichzeitigen Nutzung einer Hardware durch mehrere Betriebssysteme ist erst in den letzten Jahren aktuell geworden. Grund hierfür ist unter anderem, dass die aktuell zur Verfügung stehenden Prozessoren wesentlich leistungsfähiger und Arbeitsspeicher deutlich günstiger geworden sind.

Neben VMware hat auch Microsoft mit dem Virtual PC 2004 und Virtual Server 2005 [2] Produkte für den Heim- und Enterprise-Bereich ins Rennen geschickt.

Auch im Open Source Bereich verschläft man die Aktualität dieses Themas nicht und schickt mit XEN [3] Kernelpatch und Verwaltungstools in Richtung Zielgerade.

Kann XEN den kommerziellen Produkten Paroli bieten? Ein tabellarischer Vergleich zu anderen Virtualisierungslösungen gibt Abbildung 2.

Abb. 2: Übersicht über die aktuellen Virtualisierungslösungen.
Abb. 2: Übersicht über die aktuellen Virtualisierungslösungen. (vergrößern)

Hallo! Mein Name ist XEN, der Neue im Bunde

XEN ist eine Open Source Virtualisierungslösung, die unter der General Public License (GPL) steht und von der Universität Cambridge entwickelt wird. XEN läuft auf 32 und 64 Bit Intel- und AMD-Prozessoren (siehe Abbildung 1). Diese werden für die darauf laufenden Gastsysteme paravirtualisiert.

Abb. 1: Vier virtuelle Maschinen in Aktion.
Abb. 1: Vier virtuelle Maschinen in Aktion. (vergrößern)

Dabei wird eine sehr hohe Performance erzielt, weil die Hardware nicht emuliert werden muss. Diese wird den Gastsystemen mit einem sehr kleinen Overhead zur Verfügung gestellt.

Als Gastsysteme (Domains) können momentan Linux, FreeBSD, NetBSD und OpenSolaris eingesetzt werden. Im Zuge der neuen Prozessorgenerationen Vanderpool (Intel) und Pacifica (AMD) werden auch Microsoft Windows Betriebssysteme in den Genuss des Gastes kommen.

Was bietet XEN in der aktuellen Version?

  • Unterstützung virtualisierender Intel- und AMD-Prozessoren
  • Unterstützung von Symmetric Multiprocessing (SMP) im Gastbetriebssystem
  • Unterstützung von 64 Bit CPUs
  • Dynamische Verteilung der Gastsysteme auf die vorhandenen CPUs
  • Verwaltung von bis zu 100 Betriebssystemen
  • Sichere Trennung der Gastsysteme untereinander
  • Online-Ressourcenzuweisungen (RAM, Prozessoren, etc.)
  • Online-Migration von Gastsystemen auf andere XEN-Server

    Was fehlt XEN momentan (noch)?

    • XEN arbeitet in der aktuellen Version kommandozeilenorientiert. Es fehlen die GUIs zur Administration.
    • Die Emulation ist noch auf bestimmte Betriebssysteme als Gast beschränkt.
    • XEN ist standardmäßig noch nicht im Linux-Kernel enthalten. Der Kernel erfordert einen entsprechenden Patch.

    Das wahrscheinlich größte Manko

    Da XEN nicht mit kommerziellem Hintergrund entwickelt wird, fehlen aktuell noch Tools, die die administrative Arbeit erleichtern. XEN wird ohne grafisches Managementtool ausgeliefert, so dass die Verwaltung und Installation der Gastbetriebssysteme auf die Kommandozeilenebene beschränkt ist. Zum Beispiel kann man mit dem Befehl xentop Informationen über die verwendeten Ressourcen anzeigen lassen (siehe Abbildung 3).

    Abb. 3: Ressourcenmanagement mit XEN.
    Abb. 3: Ressourcenmanagement mit XEN. (vergrößern)

    Die Open Source Gemeinde ist dabei, Lösungen zu entwickeln, die eine grafische Administration und Überwachung der virtuellen Gäste ermöglichen. Auch der Distributor Novell liefert in der aktuellen SUSE Linux Version eine Möglichkeit, XEN-Gäste mit Hilfe von YaST zu installieren.

    Einstiegsschwierigkeiten

    Momentan befindet sich XEN noch nicht im Vanillakernel. Dadurch ist man auf die Hilfe der Distributoren oder auf eigenes Geschick angewiesen. Der Kernel muss „gepatcht„ und kompiliert werden. Es ist aber in naher Zukunft abzusehen, dass XEN Teil des stabilen Kernels wird.

    Auch die Installation eines Gastbetriebssystems ist nicht trivial und benötigt tiefgreifende Linux-Kenntnisse. Ein Linux muss beispielsweise entweder in einer Chroot-Umgebung installiert oder ein vorhandenes Linux geclont und verändert werden.

    Fazit

    XEN muss sich im Vergleich zu den kommerziellen Produkten nicht verstecken. Dafür, dass es im Vergleich zu den bekannten Produkten noch ein recht junges Produkt ist, leistet es Erstaunliches. Viele Internetanbieter stellen momentan auf XEN um, um so genannte Root-Server anzubieten. Und die ersten Distributoren bringen Linux-Komplettpakete mit XEN-Unterstützung heraus.

    Auch die kommerziellen Hersteller sind durch den Neuling „alarmiert„ und reagieren mit kostenlosen Download-Varianten ihrer Produkte auf die Open Source Lösung XEN. Viel wird davon abhängen, wie sich die Qualität und Flexibilität der Lösung zukünftig entwickelt. In einer der nächsten Ausgaben werden wir die Lösung XEN näher beleuchten.

    Christian Fertsch (info@ordix.de).