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Was ist ein virtueller Computer?

Ein virtueller Computer ist ein softwarebasierter Computer, auf dem ein eigenes Betriebssystem und eigene Apps auf physischen Servern ausgeführt werden.

Definition eines virtuellen Computers

Ein virtueller Computer emuliert einen physischen Computer, auf dem ein eigenes Betriebssystem und Apps mit virtualisierten Ressourcen ausgeführt werden. Es ist vom Hostsystem isoliert, sodass Benutzer sichere Aufgaben wie das Testen von Apps oder die Verwendung verschiedener Betriebssysteme ausführen können und optimiert gleichzeitig physische Hardware.

Wesentliche Punkte

  • Virtuelle Computer verhalten sich wie ein tatsächlicher Computer, der in einer separaten Umgebung oder einem separaten Betriebssystem ausgeführt wird.
  • VMs können eine bessere Ressourcenbereitstellung, Isolation von Anwendungen und erhöhte Sicherheit bieten.
  • VMs können auch Innovationen vorantreiben und eine nahtlose Integration mit aufkommenden Technologien wie KI und Edgecomputing ermöglichen.

Wie funktioniert ein virtueller Computer?

Virtualisierung ist ein komplexer Prozess, durch den eine softwarebasierte oder virtuelle Version eines Computers erstellt wird. Diese virtuelle Maschine erhält spezifische Anteile von CPU, Speicher und Speicherplatz von einem physischen Hostcomputer, wie Ihrem persönlichen Gerät oder einem Remoteserver in einem Rechenzentrum eines Cloudanbieters.  

Eine VM ist eine Computerdatei, die oft als Image bezeichnet wird und wie ein physischer Computer funktioniert. Sie läuft in einem Fenster als unabhängige Computerumgebung, oft um ein anderes Betriebssystem auszuführen oder als gesamte Computererfahrung des Benutzers zu fungieren. Die VM ist zudem vom Rest des Systems isoliert, was bedeutet, dass die Software innerhalb der VM das primäre Betriebssystem des Hostcomputers nicht beeinträchtigen kann.

Welche Vorteile bieten VMs?

VMs werden als separate Computer mit ihren eigenen Betriebssystemen und Anwendungen betrieben, wodurch die Unabhängigkeit voneinander und dem physischen Hostcomputer aufrechterhalten wird. Ein Hypervisor, auch als Virtual Machine Manager bezeichnet, ermöglicht den gleichzeitigen Betrieb verschiedener Betriebssysteme auf verschiedenen virtuellen Computern. Dies ermöglicht die Verwendung von Linux-VMs unter einem Windows-Betriebssystem oder das Ausführen einer älteren Version von Windows zusammen mit einem aktuellen Windows-Betriebssystem.
 
Da VMs unabhängig voneinander sind, sind sie sehr leicht portierbar. Sie können einen virtuellen Computer schnell von einem Hypervisor auf einen anderen auf einem anderen Computer verschieben.
 
Virtuelle Computer bieten Flexibilität und Portabilität und Vorteile wie:
  • Kosteneinsparungen: Die Verwendung mehrerer virtueller Umgebungen in einer einzigen Infrastruktur reduziert den physischen Speicherbedarf, wodurch die Kosten für Serverwartung und die Strom gesenkt werden.
  • Agilität und Geschwindigkeit: Das Erstellen eines neuen virtuellen Computers ist schneller und einfacher als das Einrichten einer neuen Umgebung für Entwickler.
  • Reduzierte Ausfallzeiten: VMs können problemlos zwischen Hypervisoren verschoben werden, sodass sie ideal für Sicherungen geeignet sind, wenn der Host ausfällt. 
  • Skalierbarkeit: VMs vereinfachen die App-Skalierung, indem physische oder virtuelle Server hinzugefügt werden, wodurch die Verfügbarkeit und Leistung von Apps verbessert wird.
  • Sicherheit: VMs können mehrere Betriebssysteme ausführen, sodass Sie ein Gastbetriebssystem für unsichere Apps verwenden können, wodurch Ihr Hostbetriebssystem geschützt wird. Sie verbessern die Sicherheit und können Viren isolieren, was sie nützlich macht, um Malware sicher zu untersuchen.
Anwendungsfälle

Wofür werden virtuelle Computer verwendet?

Softwareentwicklung und -tests
Entwickler verwenden VMs, um isolierte Umgebungen zum Testen neuer Software zu erstellen, ohne ihre primären Systeme zu beeinträchtigen. Auf diese Weise können sie verschiedene Betriebssysteme und Konfigurationen problemlos testen.
Aus- und Weiterbildung
Hochschulen und Institutionen nutzen VMs oft, um den Studierenden den Zugang zu verschiedenen Software- und Betriebssystemen zu ermöglichen, ohne mehrere physische Computer zu benötigen, was besonders nützlich für IT- und Informatikkurse ist.
Cloud Computing
Unternehmen nutzen VMs, um Anwendungen und Dienste in der Cloud auszuführen. Dies ermöglicht ein skalierbares und flexibles Ressourcenmanagement, da VMs bei Bedarf leicht erstellt, modifiziert und gelöscht werden können.
Notfallwiederherstellung
Unternehmen können Backups von virtuellen Computern erstellen, um ihre Systeme im Falle eines Hardwareausfalls oder anderer Notfälle schnell wiederherzustellen.
Serverkonsolidierung
Unternehmen nutzen virtuelle Computer, um mehrere Serverworkloads auf weniger physischen Maschinen zu kombinieren, wodurch die Hardwarekosten reduziert und die Ressourcennutzung verbessert werden.
Ausführen von Legacyanwendungen
VMs ermöglichen es Unternehmen, ältere Anwendungen auszuführen, die möglicherweise nicht mit neueren Betriebssystemen kompatibel sind. Dies hilft, die Kontinuität aufrechtzuerhalten, ohne dass veraltete Hardware benötigt wird.

Was sind zukünftige VM-Trends?

Angesichts der Fortschritte in Sachen KI und anderen neuen Technologien haben VMs das Potenzial, transformativ zu sein:

  • Integration mit KI: KI revolutioniert die VM-Technologie, indem sie die Ressourcenzuteilung optimiert, die Sicherheit verbessert und Verwaltungsaufgaben automatisiert. KI-gesteuerte VMs können Workloadanforderungen vorhersagen, Ressourcen dynamisch anpassen und potenzielle Sicherheitsbedrohungen identifizieren, wodurch Systeme effizienter und sicherer werden. 
  • Edgecomputing: Diese Technologie verarbeitet Daten näher an der Quelle, z. B. IoT-Geräte (Internet of Things), um Latenz und Bandbreitennutzung zu reduzieren. Da Was ist Edgecomputing?Edgecomputing immer mehr an Bedeutung gewinnt, spielen VMs eine entscheidende Rolle bei der Verarbeitung von Daten, sodass Echtzeitanalysen und schnellere Entscheidungen für Anwendungen wie autonome Fahrzeuge und Smart Citys möglich sind. 
  • Hybrid-Cloud-Lösungen: VMs können nahtlos in lokalen, privaten und öffentlichen Clouds verwendet werden. Dieser hybride Ansatz ermöglicht es Unternehmen, Kosten, Leistung und Skalierbarkeit zu optimieren. 
  • Verbesserte Sicherheit: VMs werden mit erweiterten Sicherheitsfeatures wie KI-gestützter Bedrohungserkennung und -reaktion weiterentwickelt, wodurch sichergestellt wird, dass Anwendungen und Daten vor Cyberbedrohungen geschützt bleiben. 
  • Containerisierung: VMs werden zunehmend mit Containern koexistieren, wodurch eine flexible und skalierbare Umgebung für die Bereitstellung von Anwendungen bereitgestellt wird. Dieser hybride Ansatz ermöglicht es Unternehmen, Legacyanwendungen neben modernen, containerisierten Workloads auszuführen. 
  • Quantencomputing: Obwohl sich Quantencomputing noch in den Kinderschuhen befindet, wird es schließlich in VM-Technologien integriert werden, was eine nie dagewesene Rechenleistung bieten und komplexe Probleme lösen wird, die derzeit über die Möglichkeiten klassischer Computer hinausgehen.
  • Nachhaltigkeit: VMs werden zu umweltfreundlicheren IT-Praktiken beitragen, indem sie die Ressourcennutzung optimieren und den Bedarf an physischer Hardware reduzieren. Dies entspricht dem wachsenden Schwerpunkt auf Nachhaltigkeit und Umweltverantwortlichkeit in der Technologiebranche.
Virtuelle Computer haben sich als wertvolle Ressourcen für Unternehmen erwiesen und bieten eine beispiellose Flexibilität, Effizienz und Sicherheit. Mit Fortschreiten der Technologie werden sich VMs weiterentwickeln, um sich nahtlos in neue Innovationen wie KI, Edgecomputing und Quantencomputing zu integrieren. Diese Evolution wird weitere Verbesserungen im Ressourcenmanagement, in der Skalierbarkeit und in der Nachhaltigkeit vorantreiben, sodass Unternehmen sich an veränderte Anforderungen anpassen und wettbewerbsfähig bleiben können.
Die fortlaufende Entwicklung der VM-Technologie verspricht eine Zukunft, in der Unternehmen diese nutzen können, um Innovationen voranzutreiben, die Produktivität zu steigern und ihre strategischen Ziele zu erreichen.
     
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Zusätzliche Ressourcen

FAQ

Häufig gestellte Fragen

  • Eine virtuelle Maschine (VM), auch virtueller Computer genannt, ist eine softwarebasierte oder virtuelle Version eines physischen Computers. Sie funktioniert identisch zu einem echten Computer und führt ein Betriebssystem sowie Anwendungen effektiv aus. VMs ermöglichen die Ausführung mehrerer Betriebssysteme auf einem einzelnen physischen Computer. Dies bietet Vorteile wie verbesserte Ressourcennutzung, Isolation von Anwendungen, erhöhte Sicherheit und die Möglichkeit, Software in isolierten Umgebungen zu testen und zu entwickeln.
  • VMs sind Softwareemulationen physischer Computer, während virtuelle Desktops Benutzeroberflächen sind, die den Zugriff auf eine Desktopumgebung ermöglichen, die auf einem Remoteserver gehostet wird. Der wesentliche Unterschied besteht darin, dass VMs ganze Computer emulieren, während virtuelle Desktops Remotezugriff auf eine Desktopumgebung bieten.
  • Ein Beispiel für eine VM ist VMware Workstation, die es Benutzern ermöglicht, mehrere Betriebssysteme wie Windows, Linux und macOS auf einem einzigen physischen Computer auszuführen. Auf diese Weise können Entwickler Software in verschiedenen Umgebungen testen, ohne separate Hardware zu benötigen.
  • VMs sind im Allgemeinen sicher, da sie eine Isolation zwischen dem Hostsystem und dem virtuellen Computer bereitstellen, wodurch das Risiko einer Verbreitung von Schadsoftware reduziert wird. Die Sicherheit hängt jedoch von der richtigen Konfiguration, regelmäßigen Updates und Sicherheitspraktiken ab. VMs können dennoch anfällig für Angriffe sein, wenn sie nicht korrekt verwaltet werden, daher ist es wichtig, bewährte Sicherheitspraktiken zu befolgen.
  • Ja, Sie können eine VM auf Ihrem Smartphone ausführen. Mit spezialisierten Apps können Sie remote auf virtuelle Computer zugreifen und diese verwalten, sodass sie ähnlich wie auf einem Computer ausgeführt werden können.
  • Ja, eine VM benötigt Speicherplatz auf dem Hostsystem. Die Menge an Speicherplatz hängt von der Größe der virtuellen Festplatte, dem Betriebssystem und den installierten Anwendungen ab. VMs können so konfiguriert werden, dass sie den Speicherplatz dynamisch nach Bedarf zuweisen oder eine feste Menge an Speicherplatz verwenden.