Xen

Marcus Fischer arbeitet als Physiker an der Universität Hamburg. Seit vielen Jahren beschäftigt er sich daneben intensiv mit Linux-Systemen, System-Administration sowie Virtualisierung und hat bereits mehrere Bücher zu diesen Themen geschrieben. Darüber hinaus veröffentlich er regelmäßig in Fachzeitschriften. Er verfügt über das Talent, selbst komplexe technische Themen verständlich und anschaulich vermitteln zu können.

Vorwort des Fachgutachters 15


Vorwort des Autors 17
Dank 20
Über mich 20
Buch-Aktualisierungen 21


Leitfaden 23
Aufbau des Buches 24
Zielgruppe 27
Aktualität 32
Verwendete Distributionen 32


1 Kurzeinstieg 37
1.1 Allgemein 37
1.2 Zwei Herzen in einer Brust 38
1.3 Sinn und Zweck 40
1.4 Herr der Ringe 41
1.5 Eigenschaften 42
1.6 Installation des Wirts 43
1.7 Überall Domains 43
1.8 Verwaltung der Gäste 44
1.9 Images 48


2 Klassische Virtualisierung 49
2.1 Großrechner 50
2.2 Hardware-Virtualisierung 53
2.3 Virtuelle Varianten 72
2.4 Software-Virtualisierung 78
2.5 Zusammenfassung 81
2.6 Exkurs: Betriebssysteme 85
2.7 Exkurs: Bladeserver 94
2.8 Chronik 96


3 Moderne Virtualisierung 105
3.1 Modern versus Klassisch 105
3.2 Warum überhaupt Virtualisierung? 108
3.3 Zwei mögliche Einsatzszenarios 114
3.4 Virtualisierung auf Betriebssystemebene 120
3.5 Vollständige Virtualisierung 128
3.6 Paravirtualisierung 144
3.7 Hardwarebasierte Virtualisierung 148
3.8 Überblick 150
3.9 Chronik 152


4 Xen 157
4.1 Hintergrund 157
4.2 Xen-Philosophie 162
4.3 Zwei Wege zum Ziel 163
4.4 Funktionsumfang 166
4.5 Kommerzielle Xen-Produkte 169
4.6 Roadmap 172
4.7 Exkurs: NUMA 176
4.8 Der Lebenszyklus einer virtuellen Maschine 177


5 Voraussetzungen 181
5.1 Allgemein 181
5.2 Hardwareunterstützung 182
5.3 Installationsmöglichkeiten 190
5.4 Live-CDs 193


6 Nutzung der beiliegenden Live-CD 197
6.1 Funktionsweise 197
6.2 Der Wirt 201
6.3 Die Gäste 203


7 CPU-Virtualisierung 211
7.1 Allgemein 211
7.2 Die x86-Architektur 212
7.3 Exkurs: Das erste Betriebssystem für Intel-CPUs 218
7.4 Exkurs: Hyperthreading 219
7.5 Popek-Goldberg-Theorem 220
7.6 Die Ringe 225
7.7 Intel VT-x und AMD-V 230
7.8 Exkurs: Intel VT im Detail 237
7.9 Exkurs: AMD-V im Detail 243
7.10 AMD kontra Intel 252


8 Der Hypervisor 253
8.1 Übersicht 253
8.2 Hardware 255
8.3 Hypercalls 256
8.4 Der Kernel 258
8.5 Kommunikation 266
8.6 Speicherverwaltung 276
8.7 Eine neue VM-Instanz erstellen 291
8.8 Treiber 294
8.9 Gemeinsame Informationsseiten 301


9 Installation 311
9.1 Die Qual der Wahl 311
9.2 Voraussetzungen 312
9.3 Installation der Binärpakete 319
9.4 Installation auf .deb-basierten Distributionen 321
9.5 Installation auf .rpm-basierten Distributionen 331


10 Konfiguration von Xen-Gästen 353
10.1 Konfigurationsdateien 353
10.2 Verwendung von Images 358
10.3 Netzwerktechnik 359
10.4 Speicherplatz 373
10.5 Tipps und Tricks 379


11 Management 387
11.1 Virtual Machine Manager 387
11.2 virt-install 404
11.3 Management-Produkte 406
11.4 Hochverfügbarkeit 407
11.5 Sicherheit 408
11.6 Überwachung 409
11.7 Spezielle Hardware 412
11.8 Migration von virtuellen Maschinen 413


12 Kernel-based Virtual Machine 417
12.1 Übersicht 417
12.2 Grundsätzliche Installation 422
12.3 Installation von Gästen 426
12.4 Fortgeschrittene Netzwerkeinrichtung 429
12.5 Ubuntu und KVM 439
12.6 Virtuelle VMware-Maschinen nutzen 455


13 Problembehandlung 457
13.1 Werkzeuge 457
13.2 Protokollverzeichnisse 458
13.3 Protokolldateien 459
13.4 Die Konsole 461
13.5 Zugriff auf die Daten der virtuellen Maschinen 463
13.6 SELinux 464
13.7 Hilfe aus dem Netz 465
13.8 KVM 467
13.9 VMware 468
13.10 Andere Betriebssysteme 469


14 FAQ 471
14.1 Allgemein 471
14.2 Probleme beim Booten 475
14.3 Probleme mit der grafischen Konsole 476
14.4 Netzwerk 477
14.5 Probleme mit xend 478
14.6 Probleme mit xm 479


15 Xen-Referenz 481
15.1 xm 481
15.2 Die Konfigurationsdatei xmdomain.cfg 500
15.3 Der Xen-Daemon xend 510
15.4 virt-manager 512
15.5 Xen-Tools (Debian) 513
15.6 virsh 514


A Literatur und Quellen 523


B Glossar 527


Index 541