Kapitel 1. Red Hat Virtualisierung-Systemarchitektur

Ein funktionierendes Red Hat Virtualisierungssystem ist multi-layered (mehrschichtig) und wird von der privilegierten Red Hat Virtualisierungskomponente betrieben. Die Red Hat Virtualisierung kann mehrere Gast-Betriebssysteme "hosten". Jedes Gast-Betriebssystem läuft in seiner eigenen Domain. Die Red Hat Virtualisierung steuert virtuelle CPUs innerhalb der virtuellen Maschinen, mit dem Ziel einer optimalen Auslastung der verfügbaren physikalischen CPUs. Jedes der Gast-Betriebssysteme handhabt seine eigenen Anwendungen. Sie steuern jede Anwendung entsprechend selbst.

Beim Einsatz der Red Hat Virtualisierung steht Ihnen eine von zwei Optionen zur Auswahl: Volle Virtualisierung oder Paravirtualisierung. Volle Virtualisierung liefert eine totale Abstrahierung des zugrunde liegenden physikalischen Systems und erstellt ein neues virtuelles System, in dem das Gast-Betriebssystem laufen kann. Es sind keine Anpassungen im Gast-Betriebssystem oder der Gast-Anwendung notwendig (das Betriebssystem oder die Anwendung ist sich der virtuellen Umgebung nicht bewusst und läuft wie gewohnt). Paravirtualisierung erfordert die Anpassung des Gast-Betriebssystems, welches auf der virtuellen Maschine läuft (diese Gast-Betriebssysteme sind sich bewusst, dass sie auf einer virtuellen Maschine laufen) und liefern eine annähernde Leistung entsprechend des Ur-Systems. Sie können sowohl Paravirtualisierung, als auch volle Virtualisierung in Ihrer Virtualisierungsinfrastruktur einsetzen.

Die erste Domain, bekannt als domain0 (dom0), wird beim Booten des Systems automatisch erstellt. Domain0 als der privilegierte Gast besitzt Management-Fähigkeiten, mit denen neue Domains erstellt und deren virtuelle Geräte verwaltet werden können. Domain0 handhabt die physikalische Hardware, wie z.B. Netzwerkkarten und Festplattenkontroller. Sie handhabt außerdem administrative Aufgaben, wie beispielsweise das Anhalten, Fortsetzen oder die Migration von Gast-Domains auf andere virtuelle Maschinen.

The hypervisor (Red Hat's Virtual Machine Monitor) is a virtualization platform that allows multiple operating systems to run on a single host simultaneously within a full virtualization environment. A guest is an operating system (OS) that runs on a virtual machine in addition to the host or main OS.

With Red Hat Virtualization, each guests memory comes from a slice of the host's physical memory. For paravirtual guests, you can set both the initial memory and the maximum size of the virtual machine. You can add (or remove) physical memory to the virtual machine at runtime without exceeding the maximum size you specify. This process is called ballooning.

Sie können jeden Gast mit einer Anzahl virtueller CPUs (VCPUs genannt) konfigurieren. Der Virtual Machine Manager steuert die VCPUs je nach Arbeitsauslastung auf den physikalischen CPUs.

Sie können für einen Gast eine beliebige Anzahl an virtuellen Platten bewilligen. Dieser Gast interpretiert diese entweder als Festplatten, oder (bei voll virtualisierten Gästen) als CD-ROM-Laufwerke. Jede virtuelle Platte wird von einem Blockgerät oder einer regulären Datei auf dem Host bedient. Das Gerät auf dem Host enthält das gesamte, umfassende Platten-Image für den Gast und beinhaltet normalerweise Partitionstabellen, mehrere Partitionen und potentielle physikalische LVM-Datenträger.

Virtuelle Netzwerkschnittstellen laufen auf dem Gast. Andere Schnittstellen können auf dem Gast wie virtuelle Ethernet-Karten (VNICs) laufen. Diese Netzwerk-Schnittstellen werden mit einer dauerhaften virtuellen Media-Access-Control-Adresse (MAC) konfiguriert. Während der Standardinstallation eines neuen Gasts wird die VNIC mit einer MAC-Adresse, die zufällig aus einem reservierten Pool von über 16 Millionen Adressen ausgewählt wird, installiert. Es ist daher unwahrscheinlich, dass zwei beliebige Gäste dieselbe MAC-Adresse erhalten. Bei komplexen Sites mit einer großen Anzahl von Gästen können MAC-Adressen manuell zugewiesen werden, um sicherzustellen, dass sie im Netzwerk eindeutig bleiben.

Jeder Gast besitzt eine virtuelle Textkonsole, die sich mit dem Host verbindet. Sie können Gast-Logins und die Ausgabe der Konsole umleiten.

Sie können jeden beliebigen Gast so konfigurieren, dass er eine grafische Konsole verwendet, die mit der normalen Video-Konsole auf dem physikalischen Host korrespondiert. Dies können Sie für voll virtualisierte und paravirtualisierte Gäste durchführen. Sie verwendet die Features des standardmäßigen Grafikadapters, wie Boot-Meldungen, grafisches Booten, mehrere virtuelle Terminals und kann das X-Window-System starten. Außerdem können Sie die grafische Tastatur verwenden, um die virtuelle Tastatur und die Maus zu konfigurieren.

Guests can be identified in any of three identities: domain name (domain-name), identity (domain-id), or UUID. The domain-name is a text string that corresponds to a guest configuration file. The domain-name is used to launch the guests, and when the guest runs the same name is used to identify and control it. The domain-id is a unique, non-persistent number that gets assigned to an active domain and is used to identify and control it. The UUID is a persistent, unique identifier that is controlled from the guest's configuration file and ensures that the guest is identified over time by system management tools. It is visible to the guest when it runs. A new UUID is automatically assigned to each guest by the system tools when the guest first installs.