aregfly - stock.adobe.com
Mikrokernel- und monolithische Architekturen im Vergleich
Während ESXi eine monolithische Architektur schafft, ist Hyper-V die Grundlage einer Mikrokernel-Architektur. Wir erklären, wie sich die Ansätze bei der Verwaltung unterscheiden.
Sowohl monolithische als auch Mikrokernel-Architekturen basieren auf Typ-1-Hypervisoren. Sie unterscheiden sich jedoch darin, wie sie Gäste hosten und Ressourcen zuweisen, um ihre Workloads zu unterstützen. VMware verwendet eine monolithische Architektur und Hyper-V setzt auf eine Mikrokernel-Architektur.
VMWare und Hyper-V unterscheiden sich nicht nur hinsichtlich des Architekturstils. Dennoch ist dieser einer der wichtigsten Faktoren bei der Entscheidung, welcher Hypervisor zu Ihrer Umgebung passt.
Mikrokernel versus monolithisch: Der grundlegende Unterschied
Der monolithische Ansatz hält die gesamte abstrahierte Hardware unter einem Dach von VMware. Wichtige Teile der Maschine, wie zum Beispiel Treiber, befinden sich im Hypervisor, was die monolithische Architektur vom Mikrokernelansatz unterscheidet.
In der Mikrokernelarchitektur von Hyper-V leben Treiber in einer übergeordneten Partitions-VM (virtuelle Maschine), die ein VM-Bus-Framework erstellt. Andere VMs verwenden dieses Bus-Framework für den Zugriff auf Hardwareressourcen, statt direkt mit dem Hypervisor zu kommunizieren.
Leistung in monolithischen Architekturen
Der monolithische Ansatz bietet eine höhere Geschwindigkeit beim internen Messaging. Er erfordert jedoch, dass alle Ressourcen am gleichen Ort laufen. Da außerdem ESXi keine zusätzliche VM-Schicht hat, welche die Treiber und das Messaging-System enthält, sollte VMware mit seinem monolithischen Ansatz schneller sein als Hyper-V. Eine monolithische Architektur hat zudem eine kleinere Codebasis – auch das wirkt sich positiv auf die Geschwindigkeit aus.
Sie können eine Vielzahl von Metriken verwenden, um die Leistung Ihrer Architektur zu messen. Allerdings spielen jenseits der Kernel-Architektur weitere Faktoren eine Rolle bei der Geschwindigkeit: Verwaltungs-Tools und andere Teile der Architektur wie Netzwerk und Speicher wirken sich oft stärker auf die Leistung aus als die Kernel-Architektur.
Stabilität als Entscheidungsfaktor
Aufgrund ihres Alles-oder-Nichts-Designs fehlt der monolithischen Architektur die Stabilität eines Mikrokernel-Ansatzes. In monolithischen Designs können Kernel Panic oder andere Serviceprobleme zum Absturz des gesamten Hosts führen. Ein Neustart behebt diese Probleme in der Regel – aber er unterbricht den Betrieb.
Ein monolithisches Design bedeutet, dass Sie manchmal den gesamten Hypervisor ersetzen müssen, wenn Sie Ihrem System zusätzliche Merkmale oder Funktionen hinzufügen. ESXi hat einen geringen Platzbedarf, was bedeutet, dass die Neuinstallation normalerweise nicht lange dauert, doch während Updates oder Upgrades verursacht es immer noch einen zusätzlichen Aufwand.
Die Mikrokernelarchitektur trennt Dienste vom Kernel, was bedeutet, dass ein Teil Ihres Dienstes abstürzen kann, während das System insgesamt intakt bleibt. Das isolierte Design des Mikrokernels ermöglicht es Ihnen auch, Ihr System zu erweitern, ohne den Kernel zu beeinträchtigen, so dass Sie bei Bedarf problemlos und mit minimalem Aufwand zusätzliche Dienste hinzufügen.
In einer Mikrokernel-Architektur führt ein Fehler auf oder in der Nähe der Hypervisor-Schicht manchmal dennoch dazu, dass Sie das System neustarten müssen. Sie können auf der Hypervisor-Ebene wiederherstellen, doch das erfordert häufig zusätzliche Laufzeit ohne Neustart. Immerhin können Sie diese zusätzliche Zeit nutzen, um Workloads zu verschieben oder ordnungsgemäß herunterzufahren, bevor Sie den Host neustarten.
Welche Architektur ist die beste?
Sowohl VMware als auch Hyper-V beanspruchen, dass ihre Hypervisor-Architektur in Bezug auf Leistung, Sicherheit oder Stabilität führend ist. In jedem Fall lässt sich feststellen, dass beide Designs Typ-1-Hypervisoren sind. Jedes Design hat seine Vor- und Nachteile
Der ESXi-Hypervisor von VMware ist ausgereift und in anspruchsvollen Umgebungen gut getestet. Es hat seine Wirksamkeit immer wieder bewiesen. Sie können seine Mängel mindern, indem Sie ihn in ein passendes System einfügen.
Hyper-V zeigt mit seiner Mikrokernel-Architektur eine andere Denkweise bezüglich der Rolle des Hypervisors in einem virtuellen System. In der Praxis läuft Hyper-V heutzutage hauptsächlich in kleineren Windows-Serverumgebungen. Die große Flexibilität dürfte für viele Administratoren ein Plus sein.
