====== Virtualisierung – Grundidee ======

===== Was bedeutet Virtualisierung? =====

Virtualisierung bezeichnet ein Verfahren, bei dem die physische Hardware eines Computers (z. B. Prozessor, Arbeitsspeicher, Festplatte, Netzwerk) so abstrahiert wird, dass mehrere **virtuelle Computersysteme** gleichzeitig auf einem einzigen realen Rechner betrieben werden können.

Jedes dieser virtuellen Systeme verhält sich aus Sicht der darauf laufenden Software wie ein eigenständiger Computer.

===== Zentrale Begriffe =====

==== Host-System ====
Der **Host** ist der physische Computer.
Er stellt die reale Hardware zur Verfügung:
  * Prozessor (CPU)
  * Arbeitsspeicher (RAM)
  * Massenspeicher (Festplatte)
  * Netzwerk

==== Virtuelle Maschine (VM) / Gast-System ====
Eine **virtuelle Maschine** ist ein vollständig softwarebasiertes Computersystem, das auf dem Host ausgeführt wird.

Eigenschaften:
  * eigenes Betriebssystem
  * eigene Programme
  * scheinbar eigene Hardware
  * unabhängig von anderen VMs

==== Hypervisor ====
Der **Hypervisor** ist die Software, die die Virtualisierung ermöglicht.

Aufgaben des Hypervisors:
  * Verwaltung der virtuellen Maschinen
  * Zuteilung von CPU, RAM und Speicherplatz
  * Trennung und Isolation der einzelnen VMs
  * Kontrolle des Zugriffs auf die Hardware

===== Schichtenmodell =====

Die Funktionsweise der Virtualisierung lässt sich in Schichten darstellen:

  * Physische Hardware
  * Hypervisor
  * Virtuelle Maschinen
  * Betriebssysteme und Anwendungen

Der Hypervisor bildet die zentrale Vermittlungsschicht zwischen Hardware und virtuellen Systemen.

===== Abstraktion der Hardware =====

Für eine virtuelle Maschine erscheint die Hardware als **virtuelle Hardware**:

  * virtuelle CPU
  * virtueller Arbeitsspeicher
  * virtuelle Festplatte (meist als Datei gespeichert)
  * virtuelle Netzwerkkarte

Die virtuelle Maschine kann nicht direkt auf die echte Hardware zugreifen, sondern nur über den Hypervisor.

===== Vorteile dieser Grundidee =====

Durch die Virtualisierung ergeben sich mehrere Vorteile:

  * mehrere Betriebssysteme gleichzeitig nutzbar
  * sichere Trennung der Systeme
  * flexible Anpassung der Ressourcen
  * einfaches Erstellen, Kopieren und Zurücksetzen von Systemen

===== Fazit =====
> Eine virtuelle Maschine ist ein Computer in Software, der von einem realen Computer ausgeführt wird.