Virtuelle Festplatte (Virtual Hard Drive, VHD)
Eine virtuelle Festplatte ist eine Containerdatei, die sich ähnlich wie eine physische Festplatte verhält. Wie eine physische Festplatte nutzt eine virtuelle Festplattendatei ein Dateisystem und kann ein Betriebssystem, Anwendungen und Daten enthalten.
Virtuelle Festplattendateien sind normalerweise an virtuelle Maschinen (VMs) angehängt und dienen als System- oder Datenlaufwerke für die VM. In einigen Fällen dienen virtuelle Festplattendateien auch dazu, Datei in ein Archiv zu verschieben.
Das Windows-Betriebssystem ist nativ in der Lage, eine VHD- oder VHDX-basierte virtuelle Festplattendatei auf die gleiche Weise zu mounten, wie alle anderen Arten von Wechselmedien.
Verschiedene Dateiformate für virtuelle Festplatten
Es gibt viele Arten von virtuellen Festplatten. Es ist normalerweise möglich, zwischen virtuellen Festplattentypen zu unterscheiden, indem man die Dateinamenerweiterung untersucht. Zu den häufigeren Typen gehören:
- Virtual Disk Image (VDI), verwendet von Oracle VirtualBox
- Virtual Machine Disk (VMDK), verwendet von VMware
- Virtuelle Festplatte (VHD), verwendet von Microsoft und Citrix
- Virtuelle Festplatte (VHDX), verwendet von Microsoft
Einige Dateiformate für virtuelle Festplatten werden von Produkten mehrerer Hersteller unterstützt. VDI, VMDK und VHD können Sie beispielsweise alle mit Oracle VirtualBox verwenden.
Feste, dynamische und differenzierende virtuelle Festplatten
Virtuelle Festplatten lassen sich in drei Kategorien einteilen: fest, dynamisch und differenzierend. Eine feste virtuelle Festplattendatei ist eine Datei, die zum Zeitpunkt der Erstellung die volle Menge des zugewiesenen physischen Speichers belegt. Beispielsweise würde eine virtuelle Festplattendatei mit 100 GB fester Größe zunächst 100 GB Speicher nutzen.
Eine dynamische oder dynamisch erweiterbare virtuelle Festplatte belegt anfangs nur sehr wenig physischen Speicherplatz – normalerweise weniger als 1 GB – und wächst mit dem Hinzufügen von Daten.
Eine differenzierende virtuelle Festplatte ist eine virtuelle Festplatte, die eine Eltern-Kind-Beziehung mit einer anderen virtuellen Festplatte oder physischen Festplatte hat. Differenzierende Datenträger werden am häufigsten bei der Erstellung von Snapshots verwendet, bei denen es sich um Momentaufnahmen einer virtuellen Festplatte sind. Virtualisierungsverwaltungssoftware setzt differenzierende Festplatten ein, um Änderungen zu verfolgen, die an einer virtuellen Basisfestplattendatei vorgenommen wurden.
Virtuelle Festplatten: Einsatzgebiete
Virtuelle Festplatten werden am häufigsten von VMs verwendet, um Betriebssystem- und Anwendungsdateien sowie Daten zu speichern. Virtuelle Festplattendateien werden jedoch manchmal auch von Snapshot-Tools, Backup-Anwendungen und Archivierungsprodukten verwendet. Hyper-V und VMware verwenden beide Snapshots – und differenzierende Festplatten – um den Zustand einer VM zu erfassen. Einige Sicherungsanwendungen verfügen über eine Funktion zur sofortigen Wiederherstellung, die Snapshots einer virtuellen Festplatte verwendet, um eine VM schnell neu zu starten. Snapshots ermöglichen es einem Administrator, eine VM mit einer alternativen virtuellen Festplattendatei in einer früheren Konfiguration wiederherzustellen.
Sicherheit und Privatsphäre
Virtuelle Festplatten lassen sich mit den gleichen Dateisystemen wie physische Festplatten formatieren. Als solches kann ein Dateisystem, das Verschlüsselung unterstützt – wie NTFS – verwendet werden, um die Daten zu verschlüsseln, die sich auf einer virtuellen Festplatte befinden. In ähnlicher Weise ermöglichen Windows-VMs Unternehmen, die BitLocker-Verschlüsselung auf virtuelle Festplatten anzuwenden. Windows Server Hyper-V kann auch ganze virtuelle Festplattendateien über seine Shielded-VM-Funktion Verschlüsseln.
Vorteile virtueller Festplatten
Es ist relativ einfach, eine virtuelle Festplattendatei zu erstellen oder zu löschen. Sie sind auch portabel – mit Ausnahme von virtuellen Festplatten, die mit Shielded VMs verbunden sind – und lassen sich ohne großen Aufwand von einem System auf ein anderes verschieben.
Nachteile virtueller Festplatten
Virtuelle Festplatten können aufgrund des zugehörigen Overheads eine langsamere Leistung aufweisen als physische Festplatten. Dies gilt insbesondere für Situationen, in denen einer VM eine große Anzahl von Snapshots zugeordnet ist.
Virtuelle Festplatten sind zudem anfälliger für Datendiebstahl, da sie leicht zu kopieren und vollständig portabel sind. Die Hyper-V Shielded VM-Funktion dient zum Schutz vor unbefugtem Zugriff auf virtuelle Festplatten.
