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Xen

aus Wikipedia, der freien Enzyklopädie
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Xen

Xen-Logo
Basisdaten

Entwickler Universität Cambridge
Erscheinungsjahr 9. September 2003
Aktuelle Version 3.4.2
(10. November 2009)
Betriebssystem – (siehe Details)
Programmier­sprache C
Kategorie Virtualisierung
Lizenz GPL
deutschsprachig nein
www.cl.cam.ac.uk/../xen/
www.xen.org

Xen ist ein Hypervisor, das heißt, eine Software, die den Betrieb mehrerer virtueller Maschinen auf einem physikalischen Computer erlaubt. Sie entstand an der Universität Cambridge und wird von dem Unternehmen XenSource weiterentwickelt.

Details

Xen ist ein Hypervisor (auch Virtual Machine Monitor (VMM) genannt), der direkt auf einer Hardware läuft. Er startet ein oder mehrere Betriebssysteme in virtuellen Maschinen, den sogenannten Domänen. Für diese Betriebssysteme sind weder der Hypervisor noch andere Domänen „sichtbar”, sie können sich also verhalten, als wären sie das einzige System auf der Hardware. Vom Prinzip her ist das Vorgehen vergleichbar mit virtuellem Speicher und Prozessen: Durch den virtuellen Speicher kann jeder Prozess den Speicher so nutzen, als wäre er der einzige Prozess, der vom Betriebssystem ausgeführt wird.

Eine besondere Bedeutung hat die erste Domäne, die von Xen gestartet wird: Diese Domäne ist privilegiert und dient der Interaktion mit dem eigentlichen Hypervisor. Das heißt, dass diese privilegierte Domäne, Dom0 genannt, andere Domänen starten, stoppen und verwalten kann. Diese Verwaltungsfunktionalität muss in das Betriebssystem, das in der Dom0 läuft, integriert werden, es ist also eine Modifikation des Systems notwendig.

Um tatsächlich völlig transparent für die anderen, unprivilegierten Domänen, häufig DomU genannt, zu sein, benötigt Xen spezielle Hardware, beispielsweise Prozessoren mit Intel VT (auch Vanderpool genannt) oder AMD-V (auch Pacifica genannt). Mit dieser Hardware müssen die Betriebssysteme, die in den Domänen laufen, nicht angepasst werden – sie „bemerken” nicht, dass sie die Hardware in Wirklichkeit mit anderen Systemen teilen. Diese Betriebsart wird als volle Virtualisierung oder Hardware Virtual Machine (HVM) bezeichnet.

Die Effizienz virtualisierter Systeme kann gesteigert werden, indem Unterstützung für den Betrieb als DomU in das Betriebssystem integriert wird. Dieser Ansatz wird als Paravirtualisierung bezeichnet und erfordert eine Modifikation des Systems, das in einer DomU laufen soll.

Xen-Unterstützung in Betriebssystemen

Der Linux-Kernel stellt ab Version 2.6.21 die Rahmenbedingungen für den Betrieb unterhalb eines beliebigen Hypervisors in Form von sogenannten paravirt ops bereit. Seit Version 2.6.23 ist eine eingeschränkte Unterstützung für den Betrieb unter Xen integriert.[1] Dieser Basis-Support unterstützt jedoch zahlreiche Möglichkeiten von Xen noch nicht, beispielsweise das (dynamische) Durchreichen von PCI-Geräten oder dynamische Speichervergrößerungen.

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 (SLES) ab Version 10 und im Red Hat Enterprise Linux 5 (RHEL5). Gentoo-Linux bietet ebenfalls einen Xen-modifizierten Kernel an, jedoch ist er noch als unstable (instabil) markiert. Debian/GNU-Linux enthält in Version 4 (Etch) und Version 5 (Lenny) einen Xen-Kernel.

Für den Betrieb als Dom0 oder als vollwertige native DomU ist nur der „offizielle“ Linux-Kernel-Quellcode von Xen, der lediglich in der Version 2.6.18.8 vorliegt, verwendbar. Durch die aktive Entwicklung am Linux-Kernel lässt sich der Patch für diese Version nicht ohne erheblichen Aufwand auf einen aktuellen Kernel anwenden. So wurde die aufwendige Praxis, die Xen-Patches an aktuellere Versionen anzupassen, beispielsweise von Debian vor kurzem eingestellt.[2]

NetBSD 2.0 unterstützte Xen 1.2 als Host und Gast sowie Xen 2.0 nur als Gast, die aktuelle Version NetBSD 3.1 unterstützt Xen 2.0 komplett, also als Host und Gast, sowie Xen 3.0 als Gast. Seit NetBSD 4.0 wird Xen 3.0 vollständig unterstützt.[3]

Sun plant die vollständige Integration in Solaris unter dem Namen xVM, für OpenSolaris existiert eine erste Testversion.[4]

Auf der Novell BrainShare Conference stellte Novell 2005 eine Portierung von NetWare auf Xen vor.

An einer Portierung von ReactOS auf Xen wird seit 2005 gearbeitet.[5]

Unterstützung und Zusammenarbeit

Zu den Unterstützern von Xen zählen viele weltweit agierende IT-Konzerne – selbst direkt stark untereinander konkurrierende Unternehmen vereinen sich unter diesem Dach, unter anderem: Microsoft und Sun, Intel und AMD, IBM, HP, Red Hat und Novell/SuSE.

Die Open-Source-Software Xen entstand ursprünglich an der Universität Cambridge, die Entwickler haben mit XenSource ein Unternehmen gegründet, das Xen zum Industriestandard machen soll. Die Firma XenSource wurde im August 2007 für 500 Millionen US-Dollar durch die Firma Citrix übernommen.

Einzelnachweise

  1. ↑ http://www.internetnews.com/dev-news/article.php/3674346
  2. ↑ Peter Siering: Xen/c't-Debian-Server (Kasten „Xen und der Linux-Kernel“), c't 19/2008, S. 222 oder online
  3. ↑ http://www.netbsd.org/ports/xen/howto.html
  4. ↑ OpenSolaris Community: Xen
  5. ↑ Artikel Xen port im Wiki von ReactOS

Grafische Verwaltung

Siehe auch

Literatur

  • Andrej Radonic, Frank Meyer, Thomas Halinka: Xen 3.2. Franzis' Verlag, Poing 2008, ISBN 978-3-7723-7247-6.
  • Timo Benk, Henning Sprang, Jaroslaw Zdrzalek, Ralph Dehner: Xen – Virtualisierung unter Linux. Open Source Press, München 2007, ISBN 978-3-937514-29-1.
  • Hans-Joachim Picht: Xen Kochbuch. O'Reilly Verlag, Köln 2009, ISBN 978-3-89721-729-4.
  • Marcus Fischer: Xen – Das umfassende Handbuch. Galileo Press, Bonn 2009, ISBN 978-3-8362-1118-5.
  • David Chisnall: The Definitive Guide to the Xen Hypervisor. Prentice Hall Press, Upper Saddle River, NJ, USA 2007, ISBN 978-0-13-234971-0.
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