Auswahl der richtigen Virtualisierungsplattform: Proxmox vs. KVM erklärt

Im Zusammenhang mit der Virtualisierungstechnologie liegt der Schlüssel zum Erfolg der Bereitstellung möglicherweise nicht nur in der Wahl der beliebtesten Plattform, sondern vielmehr in der Wahl der Plattform, die am besten zu Ihren geschäftlichen Anforderungen passt. KVM und Proxmox sind zwei prominente Beispiele für Virtualisierungsplattformen, die jeweils ihre eigenen einzigartigen Vorteile für die Handhabung virtueller Maschinen bieten. In diesem Artikel werden die Funktionen und Stärken der beiden Plattformen untersucht, die für Sie wahrscheinlich relevant sind, sowie die wichtigsten Unterschiede zwischen ihnen.

Was ist KVM und wie funktioniert es?

KVM, auch bekannt als Kernel-based Virtualization Machine, ist eine Open-Source-Softwaretechnologie, die auf Linux-Rechnern installiert werden kann, um virtuelle Maschinen (VMs) zu erstellen und zu verwalten, die unabhängig voneinander ausgeführt werden.

KVM kann in jeden Linux-Rechner integriert werden, der von einer CPU angetrieben wird, die Virtualisierungserweiterungen zulässt. Anschließend wird der Linux-Kernel in einen Bare-Metal-/Typ-1-Hypervisor umgewandelt, der die physische Hosting-Hardware mit jeder der unabhängigen virtuellen Maschinen verbindet.

Verständnis des KVM-Hypervisors

Der KVM-Hypervisor, ein Typ-1-Hypervisor, sorgt für eine nahtlose Interaktion zwischen der physischen Hardware und den virtuellen Maschinen (VMs). Er stellt jeder von ihm gesteuerten VM alle Dienste eines physischen Systems zur Verfügung, einschließlich virtueller Eingabe- und Ausgabesysteme und virtueller Hardware wie Prozessor, Speicher, Netzwerkkarten und Speicher. Mit anderen Worten: Jede VM modelliert den tatsächlichen Computer.

Der KVM-Hypervisor unterstützt eine Vielzahl von Gastbetriebssystemen, darunter Linux-Distributionen, Windows, Haiku, macOS, Solaris und AROS. Er ermöglicht auch die Live-Migration, sodass Administratoren aktive VMs ohne Dienstunterbrechung auf verschiedene Hosts übertragen können.

Eine KVM-zentrierte virtualisierte Umgebung wird mit Tools wie Libvirt und Qemu verwaltet. QEMU wird sowohl zur Emulation von Hardwaregeräten als auch zur effizienten Verwaltung der Erstellung von VMs verwendet, während Libvirt hauptsächlich zur Überwachung und Steuerung von VMs auf KVM verwendet wird.

Vorteile der Verwendung von KVM für virtuelle Maschinen

KVM gilt aufgrund seiner erstaunlichen Funktionen und Vorteile als erste Wahl für die Verwaltung virtueller Maschinen. In diesem Abschnitt werden einige der Funktionen und Vorteile erläutert, die KVM zur ersten Wahl für die Verwaltung virtueller Maschinen machen.

• Sicherheit

Virtuelle Maschinen, die mit KVM verwaltet werden, sind durch die Sicherheitsfunktionen des Linux-Betriebssystems abgedeckt, zu denen Security Enhanced Linux (SELinux) und AppArmor gehören. Diese Tools tragen dazu bei, den unabhängigen Betrieb jeder VM zu gewährleisten, wodurch Interferenzen zwischen virtuellen Maschinen verhindert und gleichzeitig der Datenschutz und die Datenverwaltung gestärkt werden.

• Hohe Leistung

Alle KVM-Betriebssysteme nutzen die ausgefeilte Planung und Speicherverwaltung von Linux, was eine optimierte Verarbeitung und E/A-Nutzung über die verwalteten VMs hinweg ermöglicht. KVM nutzt Hardware-Erweiterungen wie AMD-V und Intel VT-x, die eine sehr effiziente Virtualisierungsumgebung ermöglichen. Darüber hinaus ist KVM durch die Unterstützung mehrerer VMs und umfangreicher Speicherplätze in der Lage, sowohl kleine als auch unternehmensweite Arbeitslasten effizient zu bewältigen.

• Stabilität

KVM basiert auf einem ausgereiften Quellcode (Linux-Kernel), der eine solide Grundlage für Anwendungen auf Unternehmensebene bietet. Der Linux-Kernel wird seit langem in verschiedenen Geschäftsanwendungen eingesetzt und wird von einer Open-Source-Community gut unterstützt.

• Flexibilität

KVM funktioniert gut mit vielen Hardware-Setups und kann Unternehmen daher bei Installationen mehrere Optionen bieten. Mit KVM können Serveradministratoren jeder VM effektiv Ressourcen wie Arbeitsspeicher oder Speicher zuweisen. Es ermöglicht auch Thin Provisioning, wodurch Ressourcen nur bei Bedarf VMs zugewiesen werden können.

• Unterstützt mehrere Betriebssysteme

Innerhalb des Linux-Kernels ermöglicht KVM einen Virtualisierungsbereich, sodass mehrere Betriebssysteme wie Windows und BSD als Gastbetriebssysteme auf einem Host-Rechner ausgeführt werden können. Dies wird häufig durch die Integration von QEMU ermöglicht.

Integration von KVM in den Linux-Kernel

KVM wurde 2007 in den Linux-Kernel integriert und verwandelte Linux in einen vielseitigen Hypervisor. Durch die Integration von KVM als Kernel-Modul wird KVM nahtlos in das bestehende Framework von Linux integriert, wobei die Speicher-, Scheduler-, Verwaltungs- und Sicherheitsfunktionen von Linux voll ausgeschöpft werden. Dies ermöglicht erweiterte Virtualisierungsfunktionen und gewährleistet außerdem eine effiziente Zuweisung von Ressourcen zwischen VMs. Durch die Integration entfällt die Notwendigkeit, externe Hypervisoren zu installieren, und KVM kann in Bezug auf Sicherheit, Leistungsoptimierung, Wartung und Updates in hohem Maße vom Linux-Ökosystem profitieren.

KVM-Architektur und -Komponenten

KVM ist ein Kernel-Modul, das direkt in den Linux-Kernel integriert ist und diesen zu einem Typ-1-Prozessor macht. KVM nutzt die Hardware-Virtualisierungsfunktionen moderner Prozessoren (Intel VT-x und AMD-V), um mehrere VMs auf einem einzigen Host-System zu verwalten. Seine Architektur umfasst:

• Das Host-Betriebssystem: ist im Wesentlichen das Linux-Betriebssystem, das auf der eigentlichen Hardware ausgeführt wird. Das Host-Betriebssystem ist für die Verwaltung von Ressourcen wie Arbeitsspeicher, CPUs und E/A-Geräten verantwortlich.
• KVM Kernel Module: KVM dient als Haupt-Hypervisor und erstellt eine Virtualisierungsumgebung durch Umwandlung des Linux-Kernels. KVM ist eine Schnittstelle (/dev/kvm), die mit Tools auf Benutzerebene zusammengeführt wird, um VMs zu verwalten. Das Modul ermöglicht die Speicherverwaltung mit Unterstützung für virtuelle Speichertechniken und CPU-Virtualisierung mithilfe von Hardware-Erweiterungen.
• QUEMU: Der schnelle Emulator QUEMU ist eine User-Space-Anwendung, die in KVM integriert ist, um Hardware-Geräte für VMs zu modellieren und eine nahezu native Leistung zu gewährleisten. Sie ist auch nützlich für die Modellierung von Eingabe-/Ausgabe-Vorgängen und die Verwaltung der Lebenszyklen von VMs.
• Virtuelle Maschinen: Jedes Gastbetriebssystem arbeitet in einer unabhängigen virtuellen Umgebung, die von KVM und QUEMU erstellt wird.
• Virtuelle Hardwarekomponenten: Diese bestehen aus virtuellen CPUs (nach dem Vorbild der physischen CPU des Hosts), virtuellem Speicher und virtuellen Ein-/Ausgabegeräten.
• KVM-Verwaltungstools: Dazu gehören grundlegende Tools wie libvirt und virsh, die zur Überwachung und effektiven Verwaltung von KVM-basierten virtuellen Maschinen verwendet werden.

Hardwareanforderungen für KVM

Bei der Betrachtung der KVM-Hardwareanforderungen für eine erfolgreiche Virtualisierung sollten Sie die folgenden Faktoren beachten:

Prozessoranforderungen

• Virtualisierungserweiterungen: Die CPU muss Hardware-Virtualisierungserweiterungen zulassen. CPUs, die eine optimale Leistung garantieren, sind beispielsweise Intel VT-x (Intel-Virtualisierungstechnologie) und AMD-Virtualisierung.
• Ausreichend Kerne und Threads: Je mehr Kerne und Threads Ihr Prozessor hat, desto besser kann er mehrere VMs gleichzeitig verwalten.

Arbeitsspeicher (RAM): Jede VM belegt einen Teil des Arbeitsspeichers des Hosts, d. h. der für eine effiziente Virtualisierung erforderliche Arbeitsspeicher hängt von der Anzahl der zu verwaltenden VMs und deren kollektiven Ressourcenanforderungen ab. Es wird generell empfohlen, jeder virtuellen Maschine mindestens 1–2 GB Arbeitsspeicher zuzuweisen. Beachten Sie, dass Sie auch für das Betriebssystem des Hostservers und den KVM-Hypervisor ausreichend Arbeitsspeicher vorsehen müssen.

Speicher: Für das Host-Betriebssystem, die KVM-Software und das virtuelle Festplatten-Image für jede VM ist ausreichend Speicherplatz erforderlich. Glücklicherweise bietet KVM mehrere Speicheroptionen, darunter Storage Area Networks (SANs), Network-Attached Storage (NAS) und lokale Festplatten. Beachten Sie, dass die Wahl und die Geschwindigkeit des ausgewählten Speichers eine entscheidende Rolle für die Leistung der virtuellen Maschinen spielen.

Netzwerkkarten (NICs): Um eine starke Kommunikationsverbindung zwischen Ihren virtuellen Maschinen und der Außenwelt zu gewährleisten, ist eine zuverlässige Netzwerkverbindung unerlässlich. Für den Host-Computer ist mindestens eine NIC erforderlich, aber häufig werden mehrere NICs verwendet, um den Datenverkehr von Verwaltung, Speicherung und virtueller Maschine zu trennen und so die beste Leistung und Sicherheit zu erzielen.

Motherboard und BIOS: Um die VMs effektiv und sicher zu verwalten, muss das Motherboard des Servers Virtualisierungstechnologie unterstützen und die BIOS-Einstellungen müssen für Hardware-Virtualisierungserweiterungen optimiert sein.

Kühlung und Stromversorgung: Der gleichzeitige Betrieb mehrerer VMs kann das Kühlsystem und die Stromversorgung des Servers überlasten. Stellen Sie sicher, dass ausreichende Kühlmechanismen vorhanden sind und genügend Strom zur Verfügung steht, um die durch die VMs erzeugte zusätzliche Arbeitslast zu bewältigen.

Was ist Proxmox und was sind seine Hauptmerkmale?

Proxmox lässt sich am besten als Open-Source-Virtualisierungsplattform beschreiben, die den Verwaltungsprozess von VMs, Speicher und Netzwerkkonfigurationen vereinfacht. Sie verwendet zwei Hauptvirtualisierungstechnologien: KVM (Kernel-based Virtual Machine) für die vollständige Virtualisierung und LXC (Linux Containers) für die leichtgewichtige Virtualisierung. Proxmox wurde ursprünglich für Unternehmensumgebungen entwickelt, die umfangreiche Virtualisierungsfunktionen und ein flexibles und erweiterbares System benötigen.

Hauptmerkmale

• Servervirtualisierung: Proxmox verwendet einen freien Quellcode, der unter GNU AGLv3 veröffentlicht wurde und es Benutzern ermöglicht, die Software frei zu verwenden und den Quellcode jederzeit auszuchecken. Außerdem haben Benutzer die Möglichkeit, zum Projekt beizutragen.
• Container-basierte Virtualisierung: Proxmox ermöglicht eine Container-basierte Virtualisierung, die als Alternative zur vollständigen Maschine fungiert, da sie den Kernel des Hostsystems gemeinsam nutzt.
• Clustering: Proxmox kann auf eine große Anzahl von Clusterknoten erweitert werden, die oft vollständig integriert sind und mit der Standardinstallation arbeiten. Diese Cluster sind für die Gewährleistung sowohl der Fehlertoleranz als auch des Lastenausgleichs verantwortlich und ermöglichen VMs und Container zwischen den Knoten mit minimalen Ausfallzeiten.
• Hohe Verfügbarkeit: Das Design von Proxmox unterstützt eine hohe Verfügbarkeit. Das bedeutet, dass die auf einem Knoten in einem bestimmten Cluster gehosteten VMs oder Container automatisch auf den nächsten verfügbaren Knoten verschoben werden, wenn ein Knoten ausfällt, wodurch eine größere Dienstunterbrechung verhindert wird.
• Zentrale Verwaltung: Die Befehlszeile, die webbasierte Verwaltung und die Anwendungsprogrammierschnittstelle von Proxmox erleichtern die Verwaltung der Aufgaben des Rechenzentrums.
• Webbasierte Verwaltungsschnittstelle: Die webbasierte Verwaltungsschnittstelle macht Proxmox sehr benutzerfreundlich. Die webbasierte Verwaltungsschnittstelle ermöglicht es dem Benutzer, alle erforderlichen Verwaltungsaufgaben über die integrierte grafische Benutzeroberfläche (GUI) auszuführen, sodass kein separates Verwaltungstool erforderlich ist. Die Webschnittstelle ist über jeden modernen Browser zugänglich und bietet einen Überblick über den Aufgabenverlauf und die Systemprotokolle für jeden Knoten. Mit dieser Funktion kann ein Benutzer einen gesamten Cluster von jedem Knoten aus verwalten, ohne dass ein separater Verwaltungsknoten erforderlich ist.
• Live-/Online-Migration: Mit der Live-/Online-Migrationsfunktion von Proxmox können aktive VMs von einem Clusterknoten auf einen anderen verschoben werden, ohne dass der Endbenutzer dies bemerkt. Administratoren können diesen Prozess entweder über die webbasierte Oberfläche oder die Befehlszeile starten und so Ausfallzeiten minimieren, wenn das Hostsystem für Wartungsarbeiten offline geschaltet werden muss.
• Unterstützt mehrere Betriebssysteme: Proxmox lässt sich gut in mehrere Gastbetriebssysteme integrieren, darunter bestimmte Versionen von Windows, Linux, BSD und Solaris. Diese Funktion macht Proxmox zu einer hervorragenden Plattform für verschiedene Arten von Arbeitslasten und Entwicklungsumgebungen.
• Proxmox Backup Server Integration: Die Backup-Server-Integration von Proxmox gewährleistet effiziente, sichere und zuverlässige Sicherungen für VMs, Container und Host-Systeme. Proxmox ermöglicht inkrementelle Sicherungen, die eine Speicheroptimierung auf Blockebene nutzen, um sowohl den Speicherplatz als auch die Sicherungszeiten zu minimieren. Die Integration des Backup-Servers ermöglicht auch eine Datenverschlüsselung auf der Client-Seite, wodurch Ihre gesicherten Daten für Angreifer undurchdringlich werden.
• Umfassende Sicherheit: Der Zugriff auf jedes Proxmox-Benutzersystem ist durch eine Zwei-Faktor-Authentifizierung (2FA) sowie eine rollenbasierte Zugriffskontrolle (RBAC) geschützt. Es gibt auch eine integrierte Firewall zur Verwaltung des Netzwerkverkehrs und zur Sicherung von Ressourcen.

Erkundung der virtuellen Proxmox-Umgebung

Proxmox VE ist mehr als nur ein Virtualisierungstool: Es handelt sich um eine multifunktionale Plattform, die eine Vielzahl von Anwendungsfällen ermöglicht, vom Hosting von Webanwendungen bis hin zur Verwaltung von Containern für Mikrodienste. Obwohl Proxmox VE ursprünglich für Unternehmensanforderungen konzipiert wurde, kann es an die Anforderungen verschiedener IT-Umgebungen angepasst werden, von kleinen Unternehmen bis hin zu Bildungseinrichtungen. Proxmox VE wird häufig dort eingesetzt, wo Ressourcenoptimierung, Skalierbarkeit und einfache Verwaltung hohe Priorität haben. Es ist besonders für die Entwicklung hyperkonvergenter Infrastrukturen, die Unterstützung von Edge-Computing und die Implementierung von Disaster-Recovery-Lösungen bekannt. Darüber hinaus gewährleisten die Integrationsfähigkeiten von Proxmox eine nahtlose Verbindung mit bestehenden Systemen, was zur Verbesserung der Effizienz des gesamten IT-Betriebs beiträgt.

Proxmox VE umfasst interessante Workflows, wie z. B. die Automatisierung von Aufgaben mithilfe von APIs und die Erstellung von Vorlagen, die, wenn sie verstanden werden, die Effizienz steigern können. Proxmox profitiert auch von einer aktiven und starken Benutzergemeinschaft, die das Ökosystem erheblich verbessert. Dazu gehört die Verfügbarkeit von Plugins, Tutorials und Foren, die den Benutzern helfen, neue Wege zur Optimierung und Erweiterung der Nutzung der Plattform zu entdecken.

In Proxmox verfügbare Management-Tools

Um die verfügbaren Ressourcen effektiv zu verwalten, bietet Proxmox verschiedene Tools an, die Aufgaben von der grundlegenden Verwaltung bis hin zu fortgeschrittenen Netzwerk- und Speicherlösungen vereinfachen. Einige davon sind:

Proxmox Web Interface

Die Proxmox-Weboberfläche ist ein leistungsstarkes, aber benutzerfreundliches Verwaltungstool, mit dem Administratoren das gesamte System über einen Webbrowser steuern und überwachen können. Diese grafische Benutzeroberfläche bietet einen detaillierten Überblick über den gesamten Cluster, VMs, Container, Speicher und Netzwerkeinstellungen. Zu den Funktionen gehören Ressourcenzuweisung, VM- und Containerverwaltung, Live-Migration, Snapshots und sicherungen. Praktischerweise lässt sich dieses Tool einfach per Fernzugriff verwalten, da von jedem Gerät mit einem Browser darauf zugegriffen werden kann.

Proxmox Command Line Interface (CLI)

Da die Befehlszeilenschnittstelle von Proxmox mehr Aufgaben ausführen kann als die in der GUI verfügbaren, wurde sie für fortgeschrittene Benutzer entwickelt. Proxmox verwendet Standard-Linux-Tools wie pvecli und pct (für LXC-Container), um mit dem System zu interagieren. Zwei der Hauptanwendungsbereiche der CLI sind die Automatisierung von Aufgaben und die Integration von Proxmox mit anderen Tools.

Proxmox Cluster Management

Proxmox unterstützt Clustering und kann mit dem Proxmox-Cluster-Management-Tool mehrere Knoten über eine einzige Schnittstelle verwalten. Dieses Tool kann die Erstellung und Wartung von HA-Clustern (Hochverfügbarkeits-Cluster) erleichtern. Es stellt auch sicher, dass die VMs und Container für eine bessere Leistung auf verschiedene Knoten verteilt werden.

Speicherverwaltungstools

Proxmox bietet mehrere Optionen für Speicherverwaltungstools, um verschiedene Arten von Speicher-Backends effizient zu verwalten. Diese Tools unterstützen lokale, gemeinsam genutzte und verteilte Speicherlösungen und sind in der Lage:

• Speicherpools, Volumes und Zugriffsberechtigungen einzurichten
• Festplattenspeicher für VMs, Container und Sicherungen zuzuweisen und zu verwalten
• Speicher zwischen Knoten im Cluster zu verschieben, ohne Dienste zu unterbrechen

Durch die Möglichkeit, sowohl traditionelle als auch fortschrittliche Speichereinstellungen zu verwenden, bietet Proxmox Administratoren die Flexibilität, die Lösung zu wählen, die ihren Anforderungen am besten entspricht.

Überwachungswerkzeuge

Proxmox verfügt über integrierte Überwachungswerkzeuge, die Echtzeit-Einblicke in die Leistungskennzahlen des Systems bieten. Mit diesen Werkzeugen können Administratoren die CPU-Auslastung, den Speicherverbrauch, die Festplatten-E/A und die Netzwerkaktivität überwachen. Sie bieten visuelle Darstellungen von Ressourcen im Zeitverlauf, detaillierte Systemereignisprotokolle und können so eingerichtet werden, dass sie bei bestimmten Ereignissen (z. B. Hardwarefehlern) Warnmeldungen ausgeben.

API- und Automatisierungstools

Proxmox bietet eine robuste API (REST API) für Administratoren, die Aufgaben automatisieren und ihr System in andere Systeme integrieren möchten. Die API ermöglicht den Zugriff auf alle in der Proxmox-GUI und -CLI verfügbaren Funktionen in der Nähe. Die API von Proxmox ist häufig in Automatisierungstools wie Terraform und Ansible integriert.

Netzwerkoptionen und -konfigurationen

Das Netzwerk von Proxmox VE ist ein wichtiger Aspekt, der für die Kommunikation zwischen Hostsystemen, virtuellen Ressourcen und externen Netzwerken verantwortlich ist. Hier finden Sie eine Aufschlüsselung der Netzwerkoptionen und -konfigurationen in Proxmox:

Netzwerkschnittstelle

Proxmox unterstützt die benutzerspezifische Konfiguration physischer Netzwerkschnittstellen auf dem Hostsystem. Diese Schnittstellen können Ethernet-Karten oder virtuelle Schnittstellen sein, die von Containern oder VMs verwendet werden. Beachten Sie, dass physische Schnittstellen in der Regel den Hauptnetzwerkverbindungen des Hosts zugewiesen werden, während die virtuellen Schnittstellen mit physischen Netzwerkschnittstellen oder mit isolierten virtuellen Netzwerken verbunden sind.

Bridged Networking

Bridged Networking ist eine sehr häufige Option in Proxmox. Sie ermöglicht es, VMs mit demselben Netzwerk wie das Hostsystem zu verbinden, wodurch sie im Netzwerk leicht zugänglich sind. Standardmäßig erstellt Proxmox eine Bridge-Schnittstelle (vmbr), die als virtueller Switch dient und VMs zugewiesen werden kann. Diese Bridge-Schnittstelle wird in der Regel auf dem Hostsystem erstellt, sodass sich die Hostschnittstelle leicht mit ihr verbinden kann und die VMs dasselbe IP-Netzwerk gemeinsam nutzen können.

Network Address Translation (NAT)

NAT ermöglicht es virtuellen Maschinen, über private IP-Adressen auf externe Arbeit zuzugreifen. Diese Netzwerkoption ist perfekt, wenn die VMs nicht über das externe Netzwerk zugänglich sein müssen. Die VMs werden hinter einem NAT-Router platziert, der ihre private IP der öffentlichen IP des Hosts zuordnet. Der Host fungiert als Gateway zur Außenwelt.

Virtual Local Area Network (VLAN)

Mit Proxmox können virtuelle Maschinen auf bestimmten VLANs installiert werden, um das Netzwerk zu isolieren und zu organisieren. Dieser Prozess, der als „VLAN-Tagging“ bezeichnet wird, ist eine effektive Möglichkeit, die Netzwerkverwaltung durch die lokale Segmentierung des Datenverkehrs zu verbessern. Die VMs in Proxmox sind über eine VLAN-Bridge-Schnittstelle mit VLANs verbunden.

Bonding-Schnittstelle

Eine Bonding-Schnittstelle, auch bekannt als Link-Aggregation, lässt sich am besten als Netzwerkoption beschreiben, die es ermöglicht, mehrere Netzwerkschnittstellen zu einer einzigen logischen Schnittstelle zu kombinieren. Dies trägt zur Verbesserung der Bandbreite bei und reduziert Doppelungen. Zu den in Proxmox verfügbaren Bonding-Modi gehören Modus 0 (Round-Robin), Modus 1 (Active Backup) und Modus 4 (LACP).

IPv6-Konfiguration

Proxmox unterstützt das aktualisierte Internetprotokoll IPv6 und ermöglicht es seinen Benutzern, ihre VMs und Container mit IP-Adressen der Version 6 zu konfigurieren, um die Kommunikation in modernen Netzwerken zu ermöglichen. IPv6 behebt im Gegensatz zu seinem Vorgänger die Erschöpfung des Adressraums und Ineffizienzen sowohl beim Routing als auch bei der Netzwerkverwaltung. Es macht auch NAT überflüssig und wurde mit integrierter Sicherheit entwickelt. Die Konfiguration von IPv6 in Proxmox kann sowohl auf der Ebene des physischen Hosts als auch in virtualisierten Umgebungen erfolgen.

Proxmox Backup und Wiederherstellung

Proxmox VE gewährleistet die Sicherheit und Verfügbarkeit seiner Daten zu jeder Zeit, insbesondere bei Systemausfällen, Hardwareproblemen oder versehentlichem Datenverlust. Dies wird durch die Bereitstellung verschiedener Tools und Funktionen erreicht, die zuverlässige Sicherungs- und Wiederherstellungsprozesse für VMs, Container und ganze Cluster ermöglichen.

Hier ist ein genauerer Blick auf die Sicherungs- und Wiederherstellungsfunktionen von Proxmox:

Proxmox-Sicherungsarten: Proxmox VE unterstützt mehrere Arten von Sicherungen, sodass Administratoren die Sicherungsoptionen auswählen können, die ihren Anforderungen in Bezug auf Umgebung und Arbeitslast am besten entsprechen. Zu den wichtigsten in Proxmox verfügbaren Sicherungsarten gehören:

• Snapshot-Sicherung: Damit kann der genaue Status einer VM oder eines Containers zu einem bestimmten Zeitpunkt erfasst werden.
• Sicherung im Stoppmodus: ermöglicht konsistente und zuverlässige Dateisicherungen.
• Live-Sicherung: erleichtert Sicherungen, während die virtuellen Maschinen ausgeführt werden. Sie erfasst den Status der VM online, ohne die Leistung zu beeinträchtigen.

Planung von sicherungen: Proxmox VE verfügt über einen integrierten Planer, der für automatisierte Sicherungen nützlich ist und es Administratoren ermöglicht, Systemsicherungen im Voraus zu planen. Die Verwaltung erfolgt in der Regel über die Proxmox-GUI oder die CLI. Mit dem Proxmox-Planer kann ein Benutzer die bevorzugte Häufigkeit der Sicherungen (täglich, wöchentlich, monatlich), die Uhrzeit sowie die Aufbewahrungsdauer für jede Sicherung in der Einrichtung der Sicherungsautomatisierung angeben. Dies reduziert menschliche Eingriffe in den Prozess und stellt die Durchführung regelmäßiger Sicherungen sicher. Die Aufbewahrungsrichtlinien für Sicherungen von Proxmox können so geändert werden, dass ältere Sicherungen automatisch gelöscht werden, um Speicherplatz freizugeben.

Speicher-Sicherungen: Proxmox ermöglicht die Speicherung von Sicherungen an verschiedenen Orten. Zu den von Proxmox unterstützten Arten von Sicherungsspeichern gehören:

• Lokaler Speicher: Lokale Festplatten, die mit dem Proxmox-Host verbunden sind;
• Netzwerkspeicher: Netzwerkfreigaben wie NFS (Network File System), CIFS (Common Internet File System) und SMB (Server Message Block); und
• Cloud: Integration mit Cloud-Speicherdiensten wie S3-kompatiblem Speicher.

Inkrementelle Sicherungen: Proxmox macht es überflüssig, dass das System bei jeder Sicherung die gesamten Daten kopiert. Durch inkrementelle Sicherungen werden nur die seit der letzten Sicherung vorgenommenen Änderungen gespeichert, wodurch die Sicherungsgröße reduziert wird.

Überwachung und Benachrichtigung von sicherungen: Proxmox VE bietet Überwachungs- und Benachrichtigungsfunktionen, die Administratoren über sicherungen informieren. So gibt es beispielsweise Überwachungswerkzeuge in der Proxmox-Weboberfläche, die Benutzern einen klaren Überblick über den Verlauf und den aktuellen Status von sicherungen geben und so deren regelmäßige Leistung sicherstellen und dafür sorgen, dass keine Ausfälle unbemerkt bleiben.

Proxmox Backup Server (PBS): Der PBS ist eine dedizierte Proxmox-Sicherungslösung, die für eine effiziente Handhabung von Sicherungen entwickelt wurde. Um die Sicherheit von Dateien zu gewährleisten, umfasst sie Funktionen wie Deduplizierung, Dateikomprimierung und Verschlüsselung.

Bacula Enterprise: Bacula Enterprise ist eine Backup-Lösung eines Drittanbieters, die als Alternative zu PBS fungiert. Sie ist äußerst sicher und verfügt über ein nativ integriertes Proxmox-Modul, das eine schnelle Wiederherstellung ermöglicht. Bacula bietet eine detailliertere Kontrolle über Sicherungen als PBS und ist daher die bevorzugte Wahl für bestimmte geschäftliche und behördliche Anforderungen. Es unterstützt auch eine größere Auswahl an Cloud-Anbietern und Hybrid-Cloud-Setups, wodurch nahtlose Sicherungen an verschiedenen Zielen einfacher zu gewährleisten sind.

Hier ist eine umfassende Liste einiger der Funktionen, die Bacula Enterprise für Proxmox bietet:

• Snapshot-basierte Online-Sicherung: Bacula-Systeme ermöglichen die Erstellung von Snapshots von Proxmox-VMs, während diese ausgeführt werden. Dadurch wird die Ausfallzeit einer VM während des Sicherungsvorgangs erheblich reduziert.
• Vollständige Sicherung auf Image-Ebene: Bacula bietet vollständigen Datenschutz, indem es die Unterstützung von Vollbild-Backups für Proxmox-VMs ermöglicht.
• Inkrementelle Sicherungen: Das Bacula-System hilft, den Proxmox-Sicherungsspeicher zu schonen, indem es inkrementelle Sicherungen unterstützt. Diese Funktion stellt sicher, dass nur die Änderungen gespeichert und gespeichert werden, die nach dem letzten Sicherungsvorgang vorgenommen wurden.
• Proxmox-Cluster-Integration: Bacula vereinfacht die Sicherung für Proxmox-VMs, indem es das automatische Scannen von Proxmox-Clustern unterstützt, um Sicherungskonfigurationen für jede VM zu erstellen.
• Flexible Sicherungsstrategien: Bacula bietet Proxmox-Benutzern Flexibilität, indem es zwei verschiedene Ansätze für Sicherungen bietet. Dazu gehören die Erstellung von Sicherungsdateien und die Installation des Bacula Enterprise File Daemon.

KVM-Sicherung und -Wiederherstellung

KVM verfügt zwar nicht über integrierte Sicherungssysteme, bietet jedoch eine solide Grundlage für die Implementierung von Sicherungsstrategien.

Snapshots für VM-Sicherungen: KVM ermöglicht Snapshots (Disk & System), die den Status einer VM zu einem bestimmten Zeitpunkt erfassen. Diese Snapshots enthalten in der Regel die Festplatte, das Image, den Speicherstatus und die Konfiguration der VM, sodass der Benutzer bei Bedarf problemlos zum Snapshot zurückkehren kann. Die Snapshots werden auf KVM mit Tools wie virsh erstellt, was nur für kurzfristige Sicherungen nützlich ist.

Sicherung mit externen Tools: KVM nutzt externe Tools wie Libvirt, Rsync, Bacula und Amanda, um ihre Sicherungen zu erleichtern. KVM-Benutzer können auch benutzerdefinierte Skripte zur Verwaltung von Sicherungen verwenden. Diese Skripte ermöglichen es ihnen, Befehle wie virsh dumpxml zu kombinieren, um VMs zu speichern.

Live-Backup-Optionen: Durch die Verwendung von QUEMU und geeignetem Speicherplatz wie ZFM kann KVM dafür sorgen, dass seine virtuellen Maschinen weiter ausgeführt werden, während ihre Festplatten gesichert werden. Auf diese Weise kann KVM Snapshots der VM-Festplatte erstellen und diese Snapshots an den Sicherungsspeicherort streamen.

Optionen für die Sicherungsspeicherung: KVM lässt sich gut in mehrere Speicher-Backends integrieren und bietet somit Flexibilität bei der Wahl des Speicherorts für Sicherungen. Zu den häufig verwendeten Speicheroptionen gehören lokaler Speicher, Netzwerkspeicher (NFS oder CIFS/SMB) und Cloud-Speicher.

Bacula Enterprise: Bacula Enterprise ist eine skalierbare Drittanbieter-Software für Sicherung und Wiederherstellung, die sich in KVM integrieren lässt und robuste Sicherungsfunktionen bietet. Zu diesen Funktionen gehören:

• Vollständige Sicherung: Bacula stellt vollständige Sicherungen von virtuellen KVM-Maschinen sicher und führt eine genaue Aufzeichnung des gesamten Zustands der VM, einschließlich der Metadaten und Festplatten-Images. Es ermöglicht auch Sicherungen von KVM-Gast-VMs, ohne dass Software auf bestimmten Clients installiert werden muss.
• Skalierbarkeit: Das KVM-Sicherungssystem von Bacula verfügt über eine leistungsstarke Deduplizierungs-Engine (Global Deduplication Engine), die zur Optimierung des Speicherplatzes für Sicherungen beiträgt und sich auch in Umgebungen im Petabyte-Bereich bewährt hat.
• Inkrementelle Sicherungen: Bacula spart Zeit bei der Sicherung, indem es inkrementelle Sicherungen unterstützt und so sicherstellt, dass nur neue Daten gesichert und zu den bereits vorhandenen hinzugefügt werden. Dadurch werden sowohl die Sicherungszeit als auch die Anforderungen an den Sicherungsspeicher reduziert.
• Automatische Erkennungsfunktion: Durch die automatische Erkennungsfunktion von Bacula muss nicht mehr manuell bestimmt werden, welche VM(s) gesichert werden sollen, wenn Datenänderungen auftreten.
• Wiederherstellung auf Dateiebene: Die hohe Granularität von Bacula ermöglicht die Wiederherstellung einzelner Dateien innerhalb der Sicherung einer VM, ohne dass die gesamte VM wiederhergestellt werden muss.
• Unterstützt Online-Sicherungen: Bacula ermöglicht die Sicherung virtueller KVM-Maschinen, während diese ausgeführt werden. Auf diese Weise können Unterbrechungen für Benutzer und Anwendungen vermieden werden.
• Planung von Sicherungen: Bacula Enterprise bietet leistungsstarke Funktionen zur Automatisierung von Sicherungen für virtuelle KVM-Maschinen, mit denen Administratoren einzelne oder mehrere VM-Sicherungen gleichzeitig planen können. Das System ist auch so automatisiert, dass fehlgeschlagene Sicherungsaufträge wiederholt werden oder Trigger-Warnungen für Eingriffe gesendet werden.
• Außergewöhnlich hohe Sicherheitsstufen: Bacula verfügt über eine einzigartige Architektur, die das Schutzniveau gegenüber Standardlösungen erhöht, und die Sicherheit wird durch den Betrieb des Kernservers unter Linux weiter erhöht. Unveränderlichkeit, Air Gapping, Verschlüsselung und Sicherheitsschnittstellen sind alle mit mehreren Konfigurationsoptionen ausgestattet, was die Entwicklung von Bacula für den Einsatz durch große militärische und staatliche Forschungsorganisationen widerspiegelt.

Vergleich der Funktionen von Proxmox und KVM

Proxmox-Funktionen

Proxmox ist eine vollständige Open-Source-Virtualisierungsplattform, die sowohl containerbasierte als auch vollständige Virtualisierungslösungen zur Unterstützung von KVM und LXC verwendet. Proxmox bietet eine zentrale Verwaltung und eine detaillierte webbasierte Oberfläche, die die Verwaltung von VMs, Containern, Speicher und Netzwerken vereinfacht. Proxmox unterstützt HA-Clustering, Live-Migration und Sicherungen auf Unternehmensebene mit dem integrierten Proxmox Backup Server. Die Plattform bietet eine starke Speicherintegration und Unterstützung für Tools wie Ceph, NFS, ZFS und ISCSI. Sie enthält auch eigene Firewall- und Netzwerkkonfigurationstools. Darüber hinaus profitiert Proxmox von einer lebendigen Online-Community von Benutzern, die zu seinem Ökosystem beiträgt.

KVM-Funktionen (Kernel-based Virtual Machine)

KVM ist eine hocheffiziente Virtualisierungslösung, die direkt in den Linux-Kernel integriert ist. Es unterstützt eine Vielzahl von Gastbetriebssystemen, darunter Linux, Windows und BSD, und bietet hardwaregestützte Virtualisierung mit Intel VT oder AMD-Technologien. Mit den richtigen externen Tools kann KVM Funktionen wie Live-Migration, Snapshots und Ressourcenzuweisung unterstützen. KVM lässt sich nahtlos in verschiedene Management-Tools wie Libvirt, Proxmox und OpenStack integrieren und bietet so eine erweiterbare und vielseitige Virtualisierungsumgebung.

Leistungskennzahlen: Proxmox vs. KVM

Reaktionseffizienz

Proxmox integriert KVM mit zusätzlichen Tools zur Verwaltung virtueller Umgebungen und ist dadurch selbst bei Arbeitslasten auf Unternehmensebene äußerst reaktionsschnell. Seine Schnittstellen- und Clustering-Funktionen ermöglichen eine effiziente Überwachung und Zuweisung von Ressourcen und verkürzen gleichzeitig die Reaktionszeit bei der Verwaltung von VMs. KVM hingegen ist ein leichtgewichtiger Hypervisor, der für seine nahezu native Leistung bekannt ist, die auf die direkte Integration in das Hostsystem (Linux) zurückzuführen ist. Es ist jedoch eine zusätzliche manuelle Konfiguration erforderlich, um die gleiche Verwaltungseffizienz wie bei Proxmox zu erreichen, was die Reaktionszeit von Proxmox bei der Verwaltung mehrerer VMs erheblich verlängern könnte.

Speicherleistung

Proxmox verbessert die Speicherleistung von KVM mit integrierten Speicherverwaltungstools wie dynamischer Speicherzuweisung und Ballooning, wodurch eine optimale Nutzung über mehrere VMs hinweg gewährleistet wird. Dadurch ist Proxmox in der Lage, speicherintensive Aufgaben ohne manuelle Eingriffe zu bewältigen. Im Gegensatz dazu ist der Speicher von KVM von der Konfiguration des Hostsystems abhängig. KVM bietet mithilfe der manuellen Konfiguration des Benutzers eine hervorragende Leistung, indem es Funktionen wie Transparent Huge Pages (THP) verwendet.

CPU

Proxmox nutzt die Fähigkeiten von KVM mit hoher CPU-Durchgängigkeit und bietet über seine benutzerfreundliche Oberfläche Unterstützung für Funktionen wie CPU-Pinning und Echtzeitplanung. Mit diesen Funktionen bietet Proxmox eine bessere Kontrolle und eine automatisierte Verteilung der CPU-Ressourcen auf die VMs. KVM bietet aufgrund seiner Integration auf Kernel-Ebene und der Unterstützung für hardwaregestützte Virtualisierung ebenfalls eine hervorragende CPU-Verteilung. Im Gegensatz zu Proxmox erfordert eine optimierte CPU-Verteilung in KVM jedoch fortgeschrittene Linux-Kenntnisse und eine manuelle Konfiguration.

E/A-Leistung des Dateisystems

KVM bietet durch die Integration in den Host-Kernel eine hervorragende E/A-Leistung. Ausgeklügelte Speicher-Backends und die manuelle Einrichtung des Dateisystems führen zu noch höheren E/A-Leistungsergebnissen. Proxmox hingegen nutzt Funktionen wie FS-Integration und Speicherreplikation, um die E/A-Leistung zu optimieren, was die Geschwindigkeit und Zuverlässigkeit von VMs verbessert.

Gesamtleistung

Sowohl Proxmox als auch KVM bieten eine hervorragende Leistung. Die leichte Performance von KVM und die direkte Integration in den Linux-Kernel bieten eine nahezu native Leistung. Dies macht es zu einer unglaublichen Virtualisierungsoption für Benutzer, die mit manueller Konfiguration und Optimierung vertraut sind. Proxmox bietet weitere Funktionen, die die Leistungsfähigkeit weiter verbessern. Es eignet sich eher für Benutzer, die nach benutzerfreundlichen Komplettlösungen suchen, die eine optimierte Verwaltung und Effizienz bieten.

Auswahl der richtigen Plattform basierend auf Anwendungsfällen

Proxmox-Anwendungsfälle

Proxmox VE ist eine ausgezeichnete Virtualisierungsmanagement-Option, die sich aufgrund ihrer zentralisierten Schnittstelle, die sowohl VMs als auch Container effizient verwaltet, am besten für die Anforderungen auf Unternehmensebene eignet. Sie ist überlegen in ihrer Fähigkeit, HA-Cluster zu entwickeln, die im Falle von Ausfällen minimale Ausfallzeiten kritischer Anwendungen gewährleisten, indem sie diese automatisch auf fehlerfreie Knoten migrieren. Proxmox ist auch eine gute Wahl für Unternehmen, die Wert auf Datensicherheit legen, da es robuste Sicherungs- und Wiederherstellungsfunktionen mit Tools wie Proxmox Backup Server bietet, das Daten schützt und die Datenwiederherstellung durch inkrementelle Sicherungen gewährleistet. Es unterstützt auch VDI (Virtual Desktop Infrastructure), mit der Unternehmen sichere und erweiterbare virtuelle Desktops bereitstellen können, was es zur perfekten Wahl für private Clouds und Remote-Arbeitsplätze macht.

KVM-Anwendungsfälle

KVM ist ein leistungsstarker Hypervisor, der für die Hochleistungsvirtualisierung direkt auf Bare-Metal-Hardware modifiziert wurde. Er eignet sich am besten für Workloads wie Datenbankserver und Echtzeitanwendungen, die eine hohe Rechenleistung erfordern. Entwickler und Qualitätssicherungsteams verwenden KVM häufig zur Erstellung eigenständiger Umgebungen, in denen Software getestet und Fehler behoben werden können, und optimieren dabei Funktionen wie Snapshots und iterative Tests. Aufgrund seiner Flexibilität, fortschrittlichen Netzwerk- und Speicherfunktionen kann es auch in Plattformen wie OpenStack integriert und in Cloud-Infrastrukturen eingesetzt werden. Aufgrund seiner Fähigkeit, Ressourcen zu isolieren und hohe Sicherheit zu bieten, ist KVM auch eine gute Wahl für Hosting und Mandantenfähigkeit.

Hauptunterschiede zwischen KVM und Proxmox

KVM und Proxmox sind beides Open-Source-Virtualisierungslösungen, die auf Linux basieren, aber unterschiedliche Funktionen bieten. Hier sind einige Unterschiede zwischen den beiden Systemen, die unterschiedliche Metriken verwenden:

Architektur

KVM ist ein Kernel-basierter Hypervisor, der direkt in den Linux-Kernel integriert ist. Er nutzt die Funktionen des Host-Betriebssystems, um Hardware-Virtualisierung bereitzustellen. Proxmox VE hingegen ist eine vollständige Virtualisierungsmanagementlösung, die KVM in Kombination mit containerbasierten Technologien verwendet.

Hochverfügbarkeit (HA)

Proxmox VE verfügt über eine integrierte Hochverfügbarkeitsfunktion (HA), die bei Hardwareausfällen eine automatische Migration von VMs und Containern auf andere Knoten ermöglicht. KVM verfügt ebenfalls über diese Funktion, erfordert jedoch eine zusätzliche Konfiguration, um eine ähnliche Funktionalität zu erreichen.

Benutzeroberfläche

Proxmox VE bietet eine webbasierte Benutzeroberfläche, über die Benutzer VMs, Container, Speicher- und Netzwerkressourcen von einer zentralen Struktur aus verwalten können. Um dieselbe Funktion in KVM auszuführen, müssen Benutzer mit Befehlszeilentools oder Verwaltungstools von Drittanbietern interagieren.

Community und Support

Sowohl KVM als auch Proxmox verfügen über aktive Benutzergemeinschaften und bieten Support über Foren und Community-gesteuerte Ressourcen. Proxmox bietet jedoch mehr kommerzielle Support-Optionen und Funktionen auf Unternehmensebene für Benutzer, die professionelle Unterstützung benötigen.

Netzwerk

Sowohl Proxmox VE als auch KVM unterstützen erweiterte Netzwerkfunktionen wie VLAN-Tagging, Bridged Networking und Software-definiertes Networking. Der einzige Unterschied besteht darin, dass KVM möglicherweise eine zusätzliche manuelle Konfiguration und Einrichtung erfordert.

Wie migriert man zwischen KVM und Proxmox?

Das Verschieben von VMs zwischen KVM und Proxmox VE ist ein einfacher Vorgang, der in hohem Maße von der vorherigen Planung und Ausführung abhängt.

So migrieren Sie zwischen KVM und Proxmox

Schritt 1: Planen Sie Ihre Migration

• VM(s)-Bestand: Identifizieren Sie zunächst die zu migrierenden VMs und notieren Sie sich deren Festplattengrößen und Abhängigkeiten.
• Sicherung der VMs: Erstellen Sie Sicherungen für alle aufgelisteten VMs, um Datenverluste während der Migration zu vermeiden.
• Kompatibilität bestätigen: Stellen Sie sicher, dass beide Umgebungen dieselbe CPU-Architektur und dieselben Hardware-Virtualisierungsfunktionen unterstützen.

Schritt 2: Proxmox vorbereiten

• Installieren Sie Proxmox VE.
• Konfigurieren Sie den Proxmox-Speicher, in den die VMs verschoben werden sollen.
• Stellen Sie sicher, dass Proxmox und die KVM-Hostgeräte ähnliche Netzwerkbrücken haben.

Schritt 3: Exportieren von VMs aus KVM

• Fahren Sie die VM auf dem KVM-Host herunter, um Konsistenz zu gewährleisten.
• Exportieren Sie die Festplatte in ein kompatibles Format wie qcow2 oder raw.
• Kopieren Sie die exportierte Festplatte auf den Proxmox-Server.

Schritt 4: Erstellen der neuen VM in Proxmox

• Erstellen Sie in Proxmox über die Proxmox-Befehlszeile oder die Weboberfläche eine neue virtuelle Maschine.
• Überprüfen Sie die Hardwarekonfiguration der virtuellen KVM-Maschine, um sicherzustellen, dass sie übereinstimmt.
• Entfernen Sie die während der VM-Einrichtung in Proxmox erstellte Festplatte und importieren Sie die übertragene Festplatte.
• Aktualisieren Sie die VM-Konfiguration, um die neu importierte Festplatte zu unterstützen.

Schritt 5: Konfigurieren und Testen der VM

• Passen Sie die Bootreihenfolge an und stellen Sie sicher, dass die richtige Festplatte als primäres Bootgerät festgelegt ist.
• Verbinden Sie die Netzwerkschnittstelle mit der richtigen Bridge.
• Starten Sie die VM.
• Vergewissern Sie sich, dass die VM erfolgreich gestartet wurde.
• Überprüfen Sie die Anwendung und das Netzwerk, um die Betriebsfunktionalität zu bestätigen.
• Wenn die VM nicht startet, müssen Sie möglicherweise virtIO-Treiber installieren oder Anpassungen vornehmen.

Schritt 6: Bereinigung nach der Migration

• Löschen Sie die ursprünglichen VM-Dateien nach der Migration.
• Überwachen Sie die Leistung der VM auf Proxmox, um sicherzustellen, dass sie wie erwartet funktioniert.

Bei der Migration zwischen KVM und Proxmox verwendete Tools

• Quemu-ing: Wird zur Konvertierung von Festplatten-Images von einem Format in ein anderes verwendet.
• Virsh: Wird zum Herunterfahren oder Exportieren von VMs vor der Migration verwendet.
• Scp (Secure Copy Protocol): Überträgt VM-Festplattendateien sicher vom KVM-Host auf den Proxmox-Server.
• Proxmox VM Manager: Wird zum Erstellen, Konfigurieren und Verwalten von VMs über die Befehlszeile verwendet.
• Nano/Vim/VI: Wird zum Bearbeiten von VM-Konfigurationsdateien auf Proxmox verwendet.
• Tar/gzip: Wird zum Komprimieren großer VM-Festplattendateien für schnellere Übertragungen verwendet.
• Ping/ssh: Wird zur Überprüfung der Konnektivität und des Zugriffs zwischen dem KVM-Host und dem Proxmox-Server verwendet.

Speicheroptionen: KVM vs. Proxmox

KVM-Speicheroptionen

Zu den in KVM verfügbaren Speicheroptionen gehören lokaler Speicher (Festplatten oder SSDs), Netzwerkspeicher (NAS) und Speichernetzwerke (SAN). KVM unterstützt auch Speicherformate, die zur Erstellung von Festplatten-Images verwendet werden, wie z. B. raw, qcow2 und vodka. Um genügend Platz für Leistung und Kapazitätsflexibilität zu schaffen, ermöglicht KVM Administratoren außerdem, den VM-Speicher entweder über direkten Festplattenzugriff oder über netzwerkbasierte Lösungen wie NFS oder ISCSI zu konfigurieren.

Proxmox-Speicheroptionen

Wie KVM unterstützt auch Proxmox die Verwendung verschiedener Speicheroptionen für die Verwaltung seiner VMs und Container-Daten. Zu diesen Optionen gehören lokale Speichertypen (z. B. ZFS, LVM), Verzeichnisse und netzwerkbasierte Speicherlösungen wie NFS, ISCI und Ceph. Proxmox ermöglicht auch die Verwendung seiner Webschnittstelle für die Speicherverwaltung. Diese Option ermöglicht es Proxmox-Benutzern, Speicherpools für ihre virtuellen Umgebungen zu erstellen und zu verwalten.

Wie richte ich eine Virtualisierungsumgebung mit KVM ein?

Die Erstellung einer Virtualisierungsumgebung mit KVM erfordert, dass Sie zunächst überprüfen, ob das System aktualisiert wurde und Hardware-Virtualisierung (Intel VT oder AMD-V) unterstützt. Nach der Bestätigung besteht der nächste Schritt darin, KVM und die zugehörigen Tools wie quemu-kvm, libvirt und virt-manager zu installieren. Überprüfen Sie nach der Installation, ob das KVM-Modul geladen ist, indem Sie den Code „1smod|grep kvm“ ausführen. Fügen Sie in der nächsten Eingabeaufforderung Ihren Benutzer zur libvirt-Gruppe hinzu und starten Sie das System neu. Sobald das System wieder hochgefahren ist, starten Sie den libvirt-Dienst beim Booten mit dem Befehl „sudo systemvtl enable libvirtd“. Starten Sie anschließend mit dem virt-manager die GUI zur Verwaltung von VMs oder virsh-Befehlen, wenn Sie die Befehlszeilen-Verwaltungsschnittstelle bevorzugen. Nach dieser Konfiguration können Sie nun als Benutzer VMs erstellen und verwalten.

Schritt-für-Schritt-Anleitung zur Installation von KVM

1. Überprüfen Sie die Unterstützung für Hardware-Virtualisierung: Um zu überprüfen, ob Ihr System Hardware-Virtualisierung unterstützt, führen Sie den Befehl „egrep -c ‚(vmx |svm)‘ /proc/cpuinfo“ aus. Wenn das Ergebnis des Befehls größer als 0 ist, bedeutet dies, dass Ihr System Hardware-Virtualisierung unterstützt.
2. Installieren Sie KVM und die erforderlichen Pakete: Führen Sie diesen Befehl aus, um KVM zusammen mit den erforderlichen Tools auf einem System zu installieren: „sudo apt install qemu-kvm libvirt-bin virt-manager bridge-utils“
3. Überprüfen Sie die KVM-Installation: Der nächste Schritt besteht darin, die KVM-Installation mit diesem Befehl zu bestätigen: „1smod|grep kvm“
4. Benutzer zur libvirt-Gruppe hinzufügen: Durch das Hinzufügen eines Benutzers zur libvirt-Gruppe können Sie virtuelle Maschinen ohne Root-Rechte verwalten. Führen Sie zum Hinzufügen den folgenden Befehl aus, melden Sie sich ab und dann wieder an, um die Änderungen zu übernehmen. Der Befehl lautet: „sudo usermod -aG libvirt $(whoami)“
5. Starten und Aktivieren des Libvirt-Dienstes: Starten Sie den Libvirt-Dienst und stellen Sie sicher, dass er beim Booten automatisch gestartet wird. Fügen Sie dazu den folgenden Befehl hinzu: „sudo systemtcl start libvirtd sudo systemtcl enable libvirtd“
6. Installation der Verwaltung von virtuellen Maschinen: Um eine grafische Benutzeroberfläche zu erhalten, müssen Sie den virt-manager installieren, der die Verwaltung der VMs übernimmt. Führen Sie den folgenden Befehl aus, um den virt-manager zu installieren: „sudo apt install virt-manager“
7. Erstellen einer virtuellen Maschine: Starten Sie den virt-manager, um eine virtuelle Maschine zu erstellen.
8. Überprüfen der Installation: Nach der Installation von KVM können Sie den reibungslosen Betrieb überprüfen, indem Sie die erstellten virtuellen Maschinen überprüfen. So überprüfen Sie: „sudo virsh list –all“

Konfigurieren von virtuellen Maschinen auf KVM

Bei der Konfiguration von VMs auf KVM werden häufig zwei Hauptfaktoren berücksichtigt: die Installation von Paketen und die Vernetzung.

• Installation von Paketen: Zu den wichtigen Paketen, die für KVM installiert werden müssen, gehören Tools wie qemu-kvm, libvirt und virt manager. Vor der Installation ist es wichtig, dass Sie das zu verwendende Betriebssystem-Installationsmedium (z. B. eine ISO-Datei) angeben und auch CPU-, Speicher- und Speicherressourcen zuweisen. Darüber hinaus müssen Sie die virtuelle Festplatte definieren, die verwendet werden soll. Beachten Sie, dass KVM mehrere Formate für virtuelle Festplatten unterstützt und den Benutzern somit die Möglichkeit bietet, das Format auszuwählen, das ihren Anforderungen am besten entspricht.
• Netzwerk: ist bei der Konfiguration von VMs sehr wichtig. Dabei wird ein Netzwerktyp wie NAT (für den Internetzugang) oder Bridged Networking ausgewählt.

Nach der Auswahl wird der virt-manager verwendet, um die VM während der Einrichtung mit der gewünschten Netzwerkschnittstelle zu verbinden.

Verwenden Sie die Befehlszeile für die KVM-Verwaltung

Die Verwendung der Befehlszeile für die KVM-Verwaltung ist eine bevorzugte Wahl für fortgeschrittene Benutzer, die sowohl Flexibilität als auch Automatisierung benötigen. Es gibt wichtige Tools wie virsh und virt-install, die in KVM integriert werden können, um Aufgaben wie das Erstellen und Verwalten virtueller Maschinen auszuführen. Mit virsh kann ein Benutzer beispielsweise VMs auflisten, starten/stoppen und sogar Konfigurationen direkt bearbeiten. Die Befehlszeilenmethode ist besonders leistungsstark für die Skripterstellung und Verwaltung von VMs in unternehmensweiten Umgebungen.

So richten Sie eine Virtualisierungsumgebung mit Proxmox ein

Um eine Virtualisierungsumgebung mit Proxmox zu erstellen, müssen Sie zunächst das VE-ISO-Image von der offiziellen Proxmox-Website herunterladen. Anschließend müssen Sie mit Tools wie Rufus oder Etcher ein bootfähiges USB-Laufwerk erstellen. Im nächsten Schritt starten Sie Ihren Server vom USB-Laufwerk und folgen dann den Anweisungen des Installationsassistenten, um die Software einzurichten und die Einstellungen für das Systemdatenträgernetzwerk und die Zeitzone zu konfigurieren. Nach der Installation greifen Sie auf die Proxmox-Weboberfläche zu, indem Sie die IP-Adresse des Servers in einen Browser eingeben (verwenden Sie „https://server-ip>:8806“). Legen Sie während der Installation Ihr Passwort fest und melden Sie sich dann mit dem Root-Konto an. Aktualisieren Sie abschließend das System und konfigurieren Sie die Einstellungen wie Speicher und Netzwerk nach Bedarf. Nachdem Sie diese Schritte ausgeführt haben, können Sie Proxmox-VMs und -Container direkt über die Weboberfläche erstellen und verwalten.

Erstellen und Verwalten von VMs in Proxmox

Virtuelle Maschinen lassen sich in Proxmox dank der zentralen Verwaltungsfunktion einfach erstellen und noch einfacher verwalten. Um mit der Erstellung einer VM zu beginnen, führen Sie die folgenden Schritte aus:

1. Rufen Sie die Proxmox-Weboberfläche auf, indem Sie einen Browser öffnen und „https://server-ip>:8806“ eingeben.
2. Melden Sie sich mit Ihrem root-Konto und Passwort an
3. Gehen Sie zu „Datacenter“ und dann zu „Storage“, um Ihren Speicher auszuwählen (z. B. lokal)
4. Klicken Sie auf „content“ und dann auf „upload“, um die ISO-Datei für das Betriebssystem hinzuzufügen, das Sie in der VM installieren möchten.
5. Klicken Sie oben rechts auf „Create VM“
6. Füllen Sie die Registerkarte „General“ aus und geben Sie dann einen Namen für die VM ein, der automatisch zugewiesen wurde
7. Klicken Sie auf „Weiter“, um die Registerkarten zu durchlaufen und Details wie Betriebssystem, Systemtyp (Standard ausgewählt), CPU-Zuweisung, Arbeitsspeicher und Netzwerkkonfiguration zu konfigurieren.
8. Überprüfen Sie die vorgenommenen Einstellungen und klicken Sie auf „Fertigstellen“, um die VM zu erstellen.

Um Proxmox-VMs zu verwalten, gehen Sie wie folgt vor:

1. Wählen Sie im linken Bereich Ihr neu erstelltes Panel aus und klicken Sie auf „Konsole“, um die VM-Konsole zu öffnen.
2. Klicken Sie auf „Start“, um die VM zu booten, und befolgen Sie die Installationsschritte für das ausgewählte Betriebssystem
3. Zum Starten, Stoppen oder Neustarten der VMs befinden sich die Schaltflächen oben auf der Seite
4. Um die Ressourcen wie Arbeitsspeicher, CPU und Festplattennutzung zu überwachen, klicken Sie auf die Registerkarte „Zusammenfassung“
5. Um die Ressourcen zu ändern, z. B. Festplatten neu zuzuweisen, klicken Sie auf die Registerkarte „Hardware“ und starten Sie sie neu
6. Die Snapshots können über die Registerkarte „Snapshots“ erstellt werden
7. Um VMs manuell zwischen Knoten in Proxmox-Clustern zu migrieren, klicken Sie auf die Registerkarte „Migrieren“
8. Sie können Cloud-init und Vorlagen für automatisierte Konfigurationen erkunden

Verwendung von LXC-Containern mit Proxmox

LXC-Container in Proxmox bieten eine einfache und effiziente Möglichkeit, Anwendungen zu virtualisieren. Zu Beginn muss Proxmox heruntergeladen und aktualisiert werden, während gleichzeitig die Verfügbarkeit eines angemessenen, für Container konfigurierten Speichers sichergestellt werden muss. Als Nächstes navigieren Sie in der Proxmox-Weboberfläche zu „Datacenter > Storage“. Wählen Sie Ihren Speicher aus und laden Sie eine LXC-Vorlage aus dem Abschnitt „Templates“ herunter. Um einen Container zu erstellen, klicken Sie auf „Create CT“, weisen Sie eine eindeutige Container-ID zu, legen Sie einen Hostnamen fest und konfigurieren Sie Ressourcen wie CPU, Arbeitsspeicher und Speicher. Wählen Sie die heruntergeladene Vorlage aus und konfigurieren Sie Netzwerkeinstellungen wie eine Konnektivitätsbrücke. Nach der Erstellung des Containers können Sie über die Webkonsole oder SSH auf ihn zugreifen und ihn für die Anwendungsentwicklung starten. Mit diesen Schritten können Sie die Container über die Proxmox-Oberfläche genauso steuern, wie die VMs verwaltet werden.

Kostenanalyse und Lizenzierung

KVM-Kostenanalyse und -Lizenzierung

Kostenanalyse: KVM ist eine kostenlose Open-Source-Software, die im Linux-Kernel enthalten ist. Für die Nutzung fallen keine Lizenzgebühren oder zusätzliche Kosten an, was sie für Einzelpersonen und Organisationen sehr kostengünstig macht. Die Hauptkosten im Zusammenhang mit KVM entstehen durch die zugrunde liegende Hardware und optionale Verwaltung wie z. B. Red Hat Management oder andere GUI-basierte Lösungen, die zusätzliche Kosten verursachen können.

Lizenzierung: KVM ist unter der GNU (General Public License) lizenziert, wodurch sichergestellt wird, dass es kostenlos und Open Source bleibt. Diese Lizenzierung ermöglicht es Benutzern, die Software frei zu verwenden, zu modifizieren und auch zu verteilen.

Proxmox Kostenanalyse & Lizenzierung

Kostenanalyse: Proxmox VE ist ebenfalls kostenlos und Open Source. Die Hauptplattform ist zwar kostenlos, aber Proxmox bietet zusätzliche kostenpflichtige Abonnements ab 105 Pfund pro Jahr und pro CPU-Sockel für professionellen Support, Zugriff auf das Unternehmens-Repository und zeitnahe Updates an. Es ist wichtig zu beachten, dass diese Abonnements nicht obligatorisch sind.

Lizenzierung: Proxmox VE ist unter der GNU Affero General Public License (AGPL) v3 lizenziert, die den vollständigen Zugriff auf den Quellcode ermöglicht. Diese Lizenz fördert Transparenz und Zusammenarbeit und ermöglicht es Benutzern, die Software zu ändern und zu verbreiten. Änderungen müssen jedoch unter derselben Lizenz weitergegeben werden, um den Open-Source-Charakter zu erhalten.

Proxmox-Abonnementmodell

Das Proxmox-Abonnementmodell ermöglicht den Zugriff auf das Unternehmens-Repository. Dies umfasst gründlich getestete Updates, technischen Support und stabile Pakete. Die Abonnementstufen umfassen: Basic, Standard, Premium und Community. Nicht, dass Benutzer ohne Abonnement nicht auf das Repository ohne Abonnement zugreifen könnten, das zwar Updates bereitstellt, aber möglicherweise weniger getestet wurde.

Gesamtbetriebskosten

Die Gesamtbetriebskosten von Virtualisierungslösungen wie Proxmox und KVM umfassen die direkten und indirekten Kosten, die während des Lebenszyklus anfallen. Dabei werden auch die Hardwareanforderungen, optionale Lizenzen oder Abonnementgebühren berücksichtigt.

Proxmox Gesamtbetriebskosten

Die Gesamtbetriebskosten von Proxmox sind aufgrund seines Open-Source-Charakters relativ niedrig. Die Software ist zwar kostenlos, die Gesamtbetriebskosten umfassen jedoch andere Faktoren wie die optionale Hardware-Unternehmensabonnement und Infrastrukturkosten wie Speicher, Strom und Netzwerk. Die integrierten Funktionen von Proxmox tragen jedoch dazu bei, die Kosten weiter zu senken.

Gesamtbetriebskosten von KVM

Die Gesamtbetriebskosten für KVM sind aufgrund des Open-Source-Charakters und der Integration in den Linux-Kernel, wodurch Lizenzgebühren entfallen, ebenfalls niedrig. Die anfallenden Kosten ergeben sich hauptsächlich aus der Hardware, dem Speicher und den optionalen Verwaltungstools, die in den Hypervisor integriert sind.

Support-Optionen

Proxmox-Support-Optionen: Proxmox bietet verschiedene Support-Optionen, je nach den Bedürfnissen des Benutzers. Während die Kernplattform kostenlos ist, bietet Proxmox ein kostenpflichtiges Abonnementmodell für Unternehmen, die professionelle Hilfe benötigen. Benutzer, die keine Unterstützung benötigen, können den Community-Support in Anspruch nehmen, der über Foren und das Proxmox-Wiki aktiv ist.

KVM-Support-Optionen: KVM verfügt über kein eigenes Support-System. Die Benutzer können jedoch über die robuste Community von KVM, einschließlich Foren, Mailinglisten und Online-Ressourcen, Hilfe anfordern. Unternehmen, die erweiterte Hilfe benötigen, können Drittanbieter wie Red Hat für die benötigten professionellen Dienstleistungen in Anspruch nehmen.

FAQs

Wie viele VMs kann ich auf einem einzelnen Host ausführen?

Die Anzahl der virtuellen Maschinen (VMs), die Sie auf einem einzelnen Host ausführen können, hängt von den Hardwareressourcen des Hosts ab. Dazu gehören die CPU, der Arbeitsspeicher, der Speicher sowie die Ressourcen jeder VM. Theoretisch können Sie mehrere hundert VMs auf einem Hochleistungsserver haben, aber praktische Einschränkungen wie Speicher und CPU bestimmen die maximale Anzahl, die ein Hostserver tatsächlich ausführen kann.

Kann Proxmox KVM als Hypervisor verwenden?

Auf jeden Fall! Proxmox verwendet KVM bereits als Hypervisor für die Verwaltung von VMs. KVM ist gut in Proxmox VE integriert und ermöglicht eine effiziente Virtualisierung von Linux- und Windows-VMs.

Können Container sowohl mit KVM als auch mit Proxmox verwendet werden?

Ja. KVM und Proxmox unterstützen die containergestützte Virtualisierung, jedoch auf unterschiedliche Weise. Proxmox unterstützt nativ LXC für die containergestützte Virtualisierung über seine Webschnittstelle. KVM hingegen ermöglicht die containergestützte Virtualisierung durch die Nutzung von Containermanagement-Tools wie Docker oder LXC.