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Für welche Workloads eignet sich containerbasierte Virtualisierung?

Container-Virtualisierung liegt derzeit groß im Trend. Dabei hängt es stark von den Workloads ab, ob die Technologie ihre Vorteile ausspielen kann.

Für welche Unternehmen und Workloads eignet sich die neue, containerbasierte Virtualisierung?

Containerbasierte Virtualisierung liegt momentan groß im Trend, man betrachte nur die derzeit große Unterstützung, die Docker, CoreOS und andere Containerplattformen seitens der IT-Industrie erhalten. Bevor man sich aber für seine Cloudstrategie Hals über Kopf auf Container einschießt, sollte man sich zunächst über deren Funktionsweise klar werden und sicherstellen, dass die eigenen Anforderungen diese Technologie überhaupt nötig macht.

Container bieten eine Alternative zur Hypervisor-basierten Server-Virtualisierung. Containerisierte Applikationen unterscheiden sich grundlegend von herkömmlich virtualisierten Anwendungen, um Container bereitzustellen wird daher zunächst ein Host-Betriebssystem anstelle eines Hypervisors installiert. Als nächstes wird eine Virtualisierungsschicht benötigt, die als Anwendung auf dem Host-Betriebssystem ausgeführt wird. Diese Schicht erstellt schließlich Gast-VMs, die als Container bezeichnet werden. Jeder Container kann dann eigene Applikationen – oder Kopien der gleichen Anwendung – ausführen, während sich aber alle Container den gleichen Betriebssystem-Kernel teilen. Hypervisor-basierte virtuelle Maschinen führen dagegen ein komplettes eigenes Betriebssystem aus und sind daher gegenüber anderen virtuellen Maschinen wesentlich besser isoliert als Container untereinander. Aus diesem Grund sehen sich Container immer wieder Sicherheitsbedenken ausgesetzt.

Die Abhängigkeit von einem einzelnen Betriebssystem kann Containerapplikationen etwas weniger flexibel machen als konventionelle, Hypervisor-basierte Anwendungen. Weil Container beispielsweise auf Servern mit kompatiblem OS-Kernel ausgeführt werden müssen, bedarf die Migration von Containeranwendungen etwas mehr Sorgfalt und Planung. Hypervisor-basierte virtuelle Maschinen dagegen können, den richtigen Hypervisor vorausgesetzt, unabhängig vom verwendeten Betriebssystem fast überall hinmigriert werden.

Gerade weil sich Container aber einen gemeinsamen OS-Kernel teilen, können sie auf der anderen Seite Lizenzkosten für Betriebssysteme einsparen helfen, die Performance gerade beim Starten der virtuellen Maschinen deutlich beschleunigen und den Ressourcenverbrauch beim Ausführen unterschiedlicher Betriebssysteme reduzieren, und zwar sowohl was Arbeitsspeicher als auch was den Prozessor betrifft.

Vor allem in Cloudumgebungen kann Container-Virtualisierung aber seine Stärken voll ausspielen. Im Vergleich zu eher schwergewichtigen virtuellen Maschinen sind Container leichtgewichtige Komponenten, mit denen Applikationen ohne zusätzlichen Mehraufwand zwischen verschiedenen Cloudumgebungen verschoben werden können. Vor allem DevOps-Prozesse und Softwareentwickler profitieren von der Fähigkeit, Plattformunterschiede auszugleichen, anstatt Applikationen speziell anpassen zu müssen.

Zusätzlich reduzieren Container redundante Ressourcen, die klassische virtuelle Maschinen normalerweise benötigen, was letztlich eine höhere Dichte an Container-VMs ermöglicht und so Skalierbarkeit und Performance zugutekommt.

Bei all den Vor- und Nachteilen – für welche Unternehmen und Cloud-Strategien eignet sich die Container-Virtualisierung also letztlich? Container sind ideal für Umgebungen, die eine hohe Skalierbarkeit erfordern und bestimmte Schlüsselkomponenten teilen. Wenn man beispielsweise 100 Kopien des gleichen Workloads und Betriebssystems aufsetzen und bereitstellen muss, dann sind Container so gut wie immer weitaus effizienter und kostengünstiger zu betreiben als traditionelle, Hypervisor-basierte virtuelle Maschinen.

Wer dagegen auf eine bestmögliche Flexibilität und Unabhängigkeit seiner Workloads Wert legt, der dürfte mit Hypervisor-basierter Virtualisierung sicher besser bedient sein. Dabei schließen sich beide Ansätze aber natürlich nicht aus und können sehr gut parallel eingesetzt werden, um jeweils individuellen Business- und Workload-Anforderungen zu genügen. Damit ist die Containertechnologie für Unternehmen in jedem Fall einen Blick wert.

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Artikel wurde zuletzt im Juli 2015 aktualisiert

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