Xen

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Dieser Artikel beschäftigt sich mit der virtuellen Maschine Xen. Für weitere Bedeutungen siehe Xen (Begriffsklärung).

Xen
Entwickler:	Cambridge University
Aktuelle Version:	3.0.4 (20. Dezember 2006)
Betriebssystem:	Windows und diverse Unix-Derivate (u.a. *BSD, Linux und OpenSolaris)
Kategorie:	Virtualisierung
Lizenz:	GPL
Deutschsprachig:	nein
Website:	http://www.cl.cam.ac.uk/../xen/

Die Software Xen ist ein auf dem Linux-Kernel basierender Virtuelle-Maschinen-Monitor (VMM) der an der Universität Cambridge entwickelt wird.

[Bearbeiten] Details

Xen läuft direkt auf der x86-Hardware. Diese wird für die darauf laufenden Systeme (Domains) paravirtualisiert. Dabei wird eine sehr hohe Performance erzielt, da die Hardware nicht emuliert wird, sondern diese den Gastsystemen mit einem sehr kleinen Overhead zur Verfügung gestellt wird.

Die Gastsysteme (Domains) können unter anderem Linux und NetBSD sein. Auf der Brainshare 2005 stellte Novell eine Portierung von NetWare auf Xen vor. Seit der Version 3.0 können Betriebssysteme, wie z. B. Microsoft Windows, dank speziell dafür entwickelter Prozessorerweiterungen, wie etwa Intels Vanderpool (VT) oder AMDs Pacifica, ohne Modifikationen mit Xen genutzt werden. Andere Portierungen sind geplant.

Xen setzt eine Ebene unter den normalen Betriebssystemkerneln an und zieht als abstrahierende Schicht zwischen der Hardware und den Gastsystemen ein; es wacht als so genannter Hypervisor über die Verteilung der Ressourcen (CPU-Zeit, I/O-Zyklen etc.) an die Gast-Systeme.

Die zu beherbergenden Kernel müssen dabei auf die Xen-Architektur angepasst werden, daher ist es zunächst einmal für quelloffene Systeme möglich, auf Xen portiert zu werden. (Erweiterungen wie Vanderpool von Intel oder Pacifica von AMD ermöglichen es, auch unmodifizierte bzw. unmodifizierbare Systeme unter Xen laufen zu lassen.)

Xen unterscheidet dabei privilegierte (sog. Domäne-0) und unprivilegierte Domänen, d. h. virtuelle Systeme. Die Domäne-0 hat die volle Kontrolle über das System und die anderen Gast-Domänen.

Unter einer „normalen“ Distribution wird Xen installiert und eingerichtet. Das sind im Wesentlichen der Kernel und ein paar Userland-Werkzeuge. Danach wird der Computer neu gestartet und der Xen-Kernel geladen. Anschließend wird Domain-0, die die anderen Domains steuert, gestartet. Mit den Xen-Tools werden andere Domains gestartet, die mit einem Xen-Kernel laufen. So können viele verschiedene Distributionen mit unverändertem Ring parallel laufen. Die Anzahl der laufenden Gastsysteme ist nur durch die Ressourcen (CPU, Arbeitsspeicher usw.) des Rechners beschränkt.

Die einzelnen Gastsysteme werden voneinander sehr stark isoliert und laufen annähernd so schnell, als ob sie direkt auf der Hardware liefen. Diese Eigenschaft unterscheidet Xen von den anderen Verfahren wie UML, VMware-Workstation oder -GSX-Server usw. und entspricht in etwa dem kommerziellen Produkt VMWare ESX-Server.

[Bearbeiten] Xen in Unix-artigen Systemen

Es ist geplant, Xen in den offiziellen Linux-Kernel 2.6 zu integrieren.

Es wurde begonnen, den ReactOS-Kernel dahingehend zu ergänzen, dass er ebenfalls als Gastsystem verwendet werden kann.

In den Linux-Distributionen SuSE Linux ab Version 9.3 und in Fedora Core Linux ab Version 4 ist Xen bereits integriert. Ebenfalls enthalten ist Xen im Novell/SuSE Linux Enterprise Server ab Version 10 und im RedHat Enterprise Linux 5 (RHEL5).

Gentoo-Linux bietet ebenfalls einen Xen-modifizierten Kernel an, jedoch ist er noch als unstable markiert. Debian/GNU-Linux enthält im Entwicklungszweig (Testing) einen Xen-Kernel.

NetBSD 2.0 unterstützte Xen 1.2 als Host und Gast sowie Xen 2.0 nur als Gast, die aktuelle Version NetBSD 3.0 unterstützt Xen 2.0 komplett, also als Host und Gast. Die Unterstützung von Xen 3.0 ist in Arbeit und in der Entwicklerversion schon lauffähig.

Sun plant die vollständige Integration in Solaris, für OpenSolaris existiert eine erste Testversion.

[Bearbeiten] Unterstützung und Zusammenarbeit

Zu den Unterstützern von Xen zählen Firmen wie Intel, IBM, HP, Red Hat, Novell/SuSE und Sun.

Die Firma Microsoft, welche über die Bill & Melinda Gates Foundation die Entwickler von Xen indirekt mitfinanziert, will die kommenden Versionen ihrer Server ebenfalls unter Xen anbieten. Microsoft will damit die Virtualisierung von Server-Umgebungen vereinfachen.

Die Open-Source-Software Xen entstand ursprünglich an der Universität Cambridge, die Entwickler haben mit XenSource mittlerweile aber ein Unternehmen gegründet, das Xen zum Industriestandard machen soll. Dazu arbeitet XenSource derzeit mit rund 20 Unternehmen zusammen.