Kostenlose Virtualisierung: Vergleich von VMware ESXi, MS Hyper-V 2008 R2 und Citrix XenServer

Server-Virtualisierung ist inzwischen so weit zur Grundlagentechnik geworden, dass die Hersteller von Virtualisierungslösungen - allen voran VMware, Microsoft und Citrix - seit geraumer Zeit ihre Kernprodukte kostenlos abgeben. Dabei ist es kein Geheimnis, dass es sich hier um abgespeckte Produkte handelt.

Ich kläre in diesem Praxis-Check, wieviel Wert für Unternehmen in Microsoft Hyper-V, VMware ESXi und Citrix XenServer steckt und ob hier das Prinzip "kost nix = ist nix" gilt.

Das Management entscheidet

Wer einfach mal „hineinschnuppern“ will in die Welt der Server-Virtualisierung, kann im Prinzip beliebig in das Regal kostenfreier Virtualisierer hineingreifen und wird bei den Kandidaten immer ein gutes Produkt finden. Die Hypervisor sind inzwischen ausgereift, stabil und weisen einen ordentlichen Funktionsumfang auf, der die meisten Bedürfnisse abdeckt. Der Start gelingt zum Nulltarif und in allen Fällen mit einer recht einfachen Installation.

Unternehmen jedoch, die überlegen, Server-Virtualisierung strategisch aufzubauen, sollten die Begrenzungen und versteckten Kosten kennen. Die Hersteller positionieren ihre Produkte explizit als Lösungen für Standalone-Server, mit den Anwendungsschwerpunkten

• Evaluation von Server-Virtualisierung
• Aufbau von Testumgebungen
• Betrieb kleinerer oder weniger kritischer Workloads

Dies erklärt sich aus dem Charakter der drei Probanden: der technische Kern – der Hypervisor – ist den „großen Brüdern“ entnommen. Was in allen Fällen fehlt, sind übergreifende Managementfunktionen, die einen effizienten, hochverfügbaren Betrieb in größeren Umgebungen gewährleisten: Failover, High Availability, Backup, Ressourcenverteilung und dergleichen mehr sind die Features, mit denen die Anbieter ihr Geld verdienen und die man in den Gratis-Virtualisierern daher vergeblich sucht. Diese lassen sich durchaus nachrüsten, jedoch zu sehr unterschiedlichen Tarifen.

Allen Probanden gemeinsam ist, dass es sich um Bare-Metal-Systeme handelt (Hypervisor des Typs 1), d.h., die Virtualisierungsschicht läuft direkt oberhalb der Hardware und nicht auf einem Betriebssystem. Darüber hinaus verfolgen alle Hersteller sehr unterschiedliche Ansätze.

Microsoft Hyper-V Server 2008 R2

Der Hyper-V Server ist identisch mit der Hyper-V Rolle im Windows 2008 Server R2, wird jedoch standalone auf Basis von Windows Server Core betrieben. Wie heute üblich, lässt sich Hyper-V nur auf 64Bit-Hardware mit Virtualisierungsunterstützung (AMD-V, Intel VT) installieren, ist dafür bei der unterstützten Hardware aber überhaupt nicht wählerisch.

Microsoft stellt den Hypervisor mit einem abgespeckten Windows-Betriebssystem bereit, welches lokal  über das textbasierte sconfig-Tool konfiguriert wird und sich dadurch zunächst nicht wie ein Windows-System anfühlt. GUI-Tools sind im Remote-Einsatz mit dem MMC-Snapin Hyper-V-Manager verfügbar; zudem kann die Powershell auch remote verwendet werden, um VMs zu administrieren. Mit hvremote steht eine spezialisierte CLI für vereinfachte remote Administration des Hypervisors zur Verfügung. Diese ist vor allem dann hilfreich, wenn Hyper-V Server nicht oder in einer anderen Domain steht, was grundsätzlich das Management erschwert.

Mit Release 2 beherrscht Hyper-V nun auch Live Migration. In Verbindung mit dem dafür notwendigen Dateisystem Cluster Shared Volumes sowie dem Failover Clustering lässt sich mit dem Hyper-V Server ein Failover-Cluster und somit eine ausfallsichere virtualisierte Serverumgebung aufsetzen – völlig kostenfrei, jedoch nicht unbedingt komfortabel. Wer mehr Komfort benötigt und alles „aus einer Hand“ managen will, muss in den System Center Virtual Machine Manager (SCVMM) investieren.

Microsoft-typisch ist der Redmonder Hypervisor hauptsächlich für das Virtualisieren von Windows-Systemen – von NT bis Windows 7 – ausgelegt. Nach Novell SUSE wird nun auch Red Hat Enterprise Linux 5.x unterstützt – hierzu sind spezielle Treiber, die sog. Integration Components, nötig.

Für Hyper-V spricht die gute Integration in Windows-Umgebungen, die einfache Inbetriebnahme und die Möglichkeit, ohne zusätzliche Kosten weitgehend ausfallsichere Server zu betreiben. Das Sammelsurium an Management-Tools macht den Einstieg unnötig mühsam. Weiterhin könnte man den fehlenden Memory-Overcommit bemängeln sowie die magere Unterstützung für Microsoft-fremde Betriebssysteme.

Citrix XenServer 5.5 Free

Mit Version 5.5 hat Citrix die Rückkehr zu den Wurzeln von Xen vollzogen: XenServer liegt inklusive der von Citrix angereicherten Managementfunktionen wieder vollständig als Opensource-Produkt vor und wird kostenfrei abgegeben, wobei eine Registrierung Pflicht ist, um eine jeweils 12 Monate währende Freischaltungslizenz zu erhalten.

XenServer 5.5 umfasst den Xen-Hypervisor mit der xe-CLI für Linux und Windows sowie XenCenter, der grafischen Managementoberfläche für Windows-Clients. 64Bit-Hardware ist Pflicht. Grundsätzlich gilt: Linux-geeignete Hardware wird auch von XenServer akzeptiert.

Enterprise-Funktionen kommen trotz Gratis-Charakter nicht zu kurz: Neben der Unterstützung für alle gängigen Storage-Varianten (iSCSI, FC, NFS) sowie auch für das Microsoft-VHD-Format ist auch Live Migration mit an Bord. Auf Basis eines zentralen Speichers kann der Administrator auf einfachste Weise zwei oder mehr XenServer zu einem Pool zusammenschalten und laufende virtuelle Maschinen manuell zwischen den Rechnern verschieben. Soll dies im Fehlerfall oder für Zwecke der Lastverteilung automatisch erfolgen, darf Citrix Geld verdienen: Diese – und weitere Funktionen – sind nur mit dem Paket Essentials for XenServer (welches in ähnlicher Form übrigens auch für Microsoft Hyper-V erworben werden kann) verfügbar.

Xen-typisch verfügt das Virtualisierungssystem über einen breiten Support für verschiedenste Betriebssysteme: neben allen wichtigen Windows-Varianten sind auch die gängigen Linux-Systeme vertreten. Debian und CentOS lassen sich dabei sehr komfortabel direkt aus mitgelieferten Templates mit wenigen Klicks aufsetzen. Sollen vorhandene Systeme virtualisiert werden, helfen das mitgelieferte P2V-System (Linux) sowie XenConvert (Windows).

Ein echtes Argument für XenServer liefert Citrix Anwendern von XenApp: Spezieller Code im Hypervisor sorgt für eine spürbare Optimierung des Betriebs, so dass XenApp virtualisiert effizient betrieben werden kann.

Der XenServer punktet durch seinen großen Funktionsumfang - auch durch seine homogenen Management-Tools fühlt sich das Produkt sehr "rund" an. Wie Hyper-V hat es eine breite Hardware-Basis. Linux-Kundige können Failover- und Loadbalancing-Funktionalitäten zudem auch mit Bordmitteln realisieren. Leider fehlt auch hier der memory Overcommit (für die kommende Version 6 angekündigt), zudem wundert man sich über das Fehlen einer Linux-GUI.

VMware ESXi

ESXi präsentiert sich als minimalistisches System: VMware hat die ESX Service Console entfernt und ein Appliance-artiges System geschaffen, welches aufgrund seines kleinen Footprints von verschiedenen Serverherstellern im BIOS mitgeliefert wird.

Der Minimalismus äußert sich neben der einfachen und schnellen Installation in dem Umstand, dass lokal nur ein einfaches Textmenü für Basiskonfigurationen (Netzwerk, Berechtigungen usw.) bereitsteht. Selbst ein SSH-Zugang zum Linux-System des ESXi bleibt dem Administrator verwehrt, wenn er nicht des Hersteller-Supports verlustig gehen will.

Der Königsweg für die Administration ist denn auch der kostenfreie vSphere Client für Windows, der kaum Wünsche offen lässt. Zudem steht für Scripting-Zwecke eine Remote CLI zur Verfügung. Die vCLI aus vSphere lässt sich jedoch nur read-only verwenden.

Im Gegensatz zur – immer noch verfügbaren – Version 3.5 lässt sich ESXi nur noch auf 64Bit-Hardware installieren und ist dabei VMware-typisch recht restriktiv, was zulässige (sprich: offiziell supportete) Komponenten angeht.

Offiziell ist ESXi für Betrieb auf Standalone-Servern vorgesehen, kann jedoch in größeren VMware-Umgebungen auch gemischt mit ESX betrieben werden, da das Management einheitlich über vorhandene Tools erfolgt. Die frei zugängliche Version kann nur “standalone” betrieben werden. Achtung: Will man mehrere ESXi-Server mit dem vCenter zentral verwalten, kommt man um den Kauf einer ESXi-Lizenz nicht herum.

Wesentliche Abstriche gegenüber dem großen Bruder ESX sind unter anderem

• fehlende Active-Directory-Integration
• fehlende Service-Console
• kein Booten vom SAN
• keine Installationsautomatisierung durch Scripts; vCLI nur read-only

Mit VMware Go läßt sich die Installation und initiale Konfiguration von einem Browser aus bewerkstelligen: Go lädt die am Anfang benötigten Komponenten wie Powershell, WMI, VMware Remote Console, VMware Infrastructure Toolkit. Der integrierte Assistent hilft anschließend, einen geeigneten Server zu identifizieren und ESXi anschließend zu installieren – wobei zunächst der Download des Pakets erfolgt und direkt auf DVD gebrannt wird. Leider funktioniert diese Kette nicht in allen Fällen.

VMware-typisch verfügt ESXi über eine sehr breite Unterstützung für die unterschiedlichsten Betriebssysteme bis hin zu Netware, Solaris und FreeBSD. VMware Converter als kostenfreies Tool ermöglicht außerdem die Migration von Windows-Systemen in die virtuelle Welt.

ESXi überzeugt durch seine außerordentlich breite Betriebssystem-Unterstützung sowie durch seinen technologischen Vorsprung: Memory-Overcommitment, Page Sharing, Memory Ballooning erlauben mehr VMs je Server als bei der Konkurrenz. Und wer es braucht, kann alles erwerben, was der Markt an Managementoptionen hergibt: VirtualCenter, Lab Manager, LifeCycle Manager, DRS, VCB. Abstriche muss man machen bei der etwas eingeschränkten Hardware-Kompatibilität, sowie aufgrund des sehr minimalistischen Systemcharakters: so kommt man an wichtige Systemdienste wie SSH und Cron nur auf inoffiziellen Umwegen heran. Wer ein Backup-Werkzeug vermißt, muss sich ggf. Scripte aus der Community besorgen.

Fazit 

Würden sie einen Preis haben, würde man sagen: alle vorgestellten Produkte sind ihr Geld wert. Aber welches System ist für wen geeignet?

Insgesamt mögen sich die vorgestellten Lösungen eignen für kleine und mittlere Unternehmen, die mit Standalone-Virtualisierungsservern auskommen und nicht unbedingt automatisierte HA- und Loadbalancing-Features sowie ausgefeiltes Management benötigen.

VMware und XenServer bieten denen Vorteile, die die Systeme für Testing und Evaluierung verwenden wollen: sie lassen sich nahtlos um weitere Funktionen erweitern bzw. in größere Umgebungen einbetten.

Reine Windows-Umgebungen dürften mit dem Hyper-V Server gut bedient sein, jedoch sollte hier mittelfristig die Bereitschaft zur Investition in den SCVMM vorhanden sein, um ein vernünftiges Management abzubilden.

Wer ein sehr „rundes“ Produkt sucht und eine heterogene Serverlandschaft betreiben muss, ist mit XenServer gut beraten, da hier viel Management im Gratispaket mitgeliefert wird.

VMware ESXi wird aufgrund seiner breiten Betriebssystemunterstützung, der technologischen Vorreiterschaft und seines nahtlosen Upgradepfades der größten Zahl der Anwender gerecht, mutiert dabei jedoch auch am ehesten zum Kostentreiber, da die Zusatzoptionen durchweg deutlich teurer sind als bei der Konkurrenz.

Funktionen im Überblick