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Mit dem Begriff wird im Rahmen der IT ein elektronischer Echtheitsnachweis bezeichnet, der von einer Zertifizierungsstelle, der sogenannten „Certification Authority“, ausgestellt wird. Zertifikate werden in erster Linie zur Verschlüsselung des Datenverkehrs im World Wide Web eingesetzt.

Allgemeine Informationen

Beim digitalen Zertifikat handelt es sich um einen elektronischen Echtheitsnachweis, der von einer Zertifizierungsstelle herausgegeben wird. Im Internet üben Zertifikate eine vergleichbare Rolle aus wie Personalausweise in der „Offline-Welt“. Durch den Einsatz eines Zertifikats kann ein öffentlicher Schlüssel zweifelsfrei und mit hoher Sicherheit einem bestimmten Besitzer zugeordnet werden. Ein digitales verfügt u.a. über folgende Informationen:

–       Name des Besitzers

–       Herausgeber des Zertifikats

–       Gültigkeitsdauer

–       Verwendungszweck des Zertifikats

Sie kommen in Kombination mit der sogenannten „Public Key Infrastruktur“ (PKI) zum Einsatz, um Informationen im World Wide Web sicher und verschlüsselt übertragen zu können. Die Verschlüsselung basiert auf einem komplexen asymmetrischen kryptografischen Verfahren auf Grundlage öffentlicher und privater Schlüssel. Dadurch kann man zuverlässig bestätigen, wer der Besitzer des Zertifikats ist. Alle modernen Betriebssysteme und Browser verfügen über Listen mit vertrauenswürdigen Zertifikaten. Falls ein Zertifikat von einer Certification Authority ausgestellt wurde, wird es vom Webbrowser bzw. Betriebssystem als echt betrachtet. Das Format und der Inhalt von digitalen Zertifikaten werden im Rahmen der ITU-Empfehlung X.509 V geregelt.

Einsatzgebiete

In der IT werden Zertifikate in einer Vielzahl unterschiedlicher Bereiche eingesetzt. Sie kommen vorwiegend dort zum Einsatz, wo die Identität eines Kommunikationspartners oder einer Informationsquelle unmissverständlich bestätigt werden muss. Häufige Anwendungsfälle sind:

–       Signieren und verschlüsseln von E-Mails.

–       Verschlüsseln von Verbindungen zwischen einem Browser und Webserver per SSL (Secure Sockets Layer). Solche Zertifikate werden als SSL-Zertifikate bezeichnet.

–       Realisierung von VPN-Verbindungen (Virtual Private Network)

–       Signieren von Software-Produkten und Updates.

 

Welche Informationen stehen zur Verfügung?

Im Rahmen des X.509-Standards wird genau festgelegt, welche Inhalte in welcher Form in einem Zertifikat vorkommen müssen. Während einige Informationen obligatorisch sind, sind andere wiederum optional, um E-Mails nach dem S/MIME-Standard zu unterschreiben und zu verschlüsseln oder den Datenverkehr mit dem HTTPS-Protokoll zu verschlüsseln. Informationen, die bei einem X.509-Zertifikat wichtig sind, finden Sie im Folgenden:

–       die Seriennummer

–       der Name des Ausstellers

–       der Name des Inhabers

–       die Versionsnummer

–       die Gültigkeitsdauer

–       relevante Informationen zum öffentlichen Schlüssel des Zertifikatsinhabers

–       Informationen zum Einsatzzweck

–       die digitale Signatur der zuständigen Zertifizierungsstelle

Welche Rolle hat eine Zertifizierungsstelle?

Zertifizierungsstellen spielen im Rahmen der Public Key-Infrastruktur eine äußerst bedeutende Rolle. Eine Certification Authority prüft die Angaben und die Identität eines Antragstellers für ein digitales Zertifikat und stellt es bei erfolgreicher Überprüfung aus. Des Weiteren sorgen sie für die Veröffentlichung der Zertifikate, indem sie die ausgestellten Zertifikate in einem öffentlich zugängigen Verzeichnis ablegen. Weitere Aufgaben der Zertifizierungsstellen sind das Veröffentlichen und Verwalten von Zertifikatssperrlisten und die Protokollierung sämtlicher Zertifizierungsaktivitäten.

Blick in die Details

Die Abkürzung SSL steht für „Secure Sockets Layer“ und bezeichnet ein Verschlüsselungsverfahren, das bei der Client-Server-Kommunikation eingesetzt wird. Im Rahmen von SSL werden Daten verschlüsselt, die zwischen einem Browser und Webserver ausgetauscht werden. Alle Informationen und Vorgaben, wie eine solche Verschlüsselung realisiert werden soll, sind in einem entsprechenden SSL-Zertifikat enthalten. Konkret bedeutet das, dass ein SSL-Zertifikat wie ein Vertrag zwischen einem Webbrowser und Server fungiert, in dem sämtliche Konditionen definiert sind. Die wichtigsten Aufgaben eines SSL-Zertifikats sind:

–       Die Authentifikation eines Kommunikationspartners. Bei diesem Verfahren werden asymmetrische Verschlüsselungsverfahren eingesetzt.

–       Die sichere Übertragung von Daten durch den Einsatz symmetrischer Algorithmen. Hierbei wird der gesamte Datenverkehr zwischen zwei Kommunikationspartnern verschlüsselt.

–       Die Sicherstellung, dass die transportierten Daten vollständig und unverändert sind.

Bei einem SSL-Zertifikat handelt es sich also um einen digitalen Datensatz, der bestimmte Eigenschaften von Organisationen, Personen oder Objekten validiert und dessen Echtheit und Integrität durch kryptografische Prozesse überprüft und sichergestellt werden. Ein SSL-Zertifikat ist mit allen nötigen Informationen versehen, die für eine solche Validierung benötigt werden.

S/MIME-Zertifikate im Überblick

Die Abkürzung S/MIME steht für „Secure/Multipurpose Internet Mail Extensions“ und stellt einen kryptografischen Standard für die sichere Verschlüsselung und Signatur von E-Mails dar. S/MIME wurde von dem US-amerikanischen Software-Unternehmen RSA Security entwickelt und basiert auf der Public Key Infrastructure bzw. einer asymmetrischen Verschlüsselung. Es bietet E-Mail-Sicherheit durch sichere Verschlüsselung, Verifizierung und Integrität. Konkret bedeutet das, dass Sie Ihre E-Mails digital signieren können, sodass Ihr Kommunikationspartner verifizieren kann, dass die E-Mail auch tatsächlich von Ihnen stammt und keinen Manipulationen ausgesetzt wurde. Während die E-Mail durch das World Wide Web unterwegs ist, wird ihre Integrität durch die starke Verschlüsselung gewährleistet. Dadurch wird verhindert, dass Unbefugte die E-Mail abfangen und manipulieren können.

Installation

Auf diese Weise geht S/MIME deutlich über den Sicherheitsaspekt hinaus, den traditionelle E-Mail-Server bieten. Die Installation eines S/MIME-Zertifikats auf einem E-Mail-Server ist empfehlenswert, da sich damit viele Cyberangriffe effektiv verhindern lassen. Bei S/MIME-Zertifikaten kommen zwei unterschiedliche Schlüssel zum Einsatz, und zwar ein öffentlicher und ein privater Schlüssel. Dabei kann ein privater Schlüssel nur einen öffentlichen Schlüssel haben und umgekehrt. Im Rahmen von S/MIME versendet der Absender eine E-Mail und verschlüsselt diese über den öffentlichen Schlüssel des Empfängers. Der Empfänger entschlüsselt die E-Mail mit seinem privaten Schlüssel, zu den nur er Zugang hat. Somit gibt es also keine Möglichkeit für Dritte, den Inhalt der E-Mail zu lesen oder zu manipulieren.

Bei Bitrix24 handelt es sich um ein Online-CRM, das in erster Linie auf die speziellen Anforderungen von kleinen und mittleren Unternehmen ausgerichtet ist. Die Software wird von dem gleichnamigen russischen Softwareunternehmen Bitrix mit Hauptsitz in Kaliningrad in Russland entwickelt. Bitrix24 zeichnet sich in erster Linie durch eine große Vielfalt an unterschiedlichen Funktionalitäten und Features aus. Mit mehr als 35 verschiedenen Social Kollaborations-Tools bietet die Lösung die richtigen Tools für effiziente Projektarbeit, schnelle Kommunikation und produktive Kundenbetreuung.

Allgemeine Informationen zu Bitrix24

Bitrix24 glänzt in erster Linie mit einem Feature-Reichtum, der im hohen Maße über den eines gängigen Social Intranet- und CRM-Tools hinausgeht und mit bekannten CRM-Systemen wie Salesforce, Pipedrive oder Odoo vergleichbar ist. Für die mobile Nutzung werden sogar eigene Android- und iOS-Apps zur Verfügung gestellt. Im Fokus des CRM-Systems stehen die umfangreichen Optionen, die Ihnen die Möglichkeit geben, mit Ihrem Team jederzeit zu kommunizieren und sich zu vernetzen. So bietet Bitrix24 beispielsweise eine breite Palette an wichtigen Funktionen und Features, um Ihre interne Kommunikation so angenehm und effizient wie möglich zu gestalten. So werden im zentralen Activity Stream alle Neuigkeiten aus dem Unternehmen übersichtlich angezeigt. Hier können Sie Posts Ihrer angestellten jederzeit liken und wichtige Ankündigungen und Neuigkeiten für alle Nutzer auf einer prominenten und gut sichtbaren Stelle anpinnen.

 

Sie haben die Möglichkeit, Einzel- oder Gruppenchats zu starten und auch eine Funktionalität für Video- und Sprachanrufe ist integriert. An einer Videokonferenz können bis zu vier Teilnehmer mitwirken. Des Weiteren verfügt Bitrix24 über ein eingebautes Screen-Sharing-Feature, mit dem Sie Ihren Mitarbeitern schnell und einfach einen Blick auf Ihren Desktop gewähren können. Dokumente werden entweder in ein gemeinsames Verzeichnis (Shared Directories) oder in Ihren privaten Cloudspeicher geladen. So können Sie und Ihre Kollegen, auf eine ähnliche Weise wie bei OneDrive, gemeinsam und kontrolliert auf Dokumente zugreifen. Um Ihnen die Suche nach Dokumenten zu erleichtern, stellt Bitrix eine globale Suchfunktion zur Verfügung. Technisch basiert Bitrix24 auf der Skriptsprache PHP und nutzt MySQL als Datenbank.

Integration von CRM und HRM

Zusätzlich zu den zahlreichen Funktionalitäten, die für die interne Kommunikation bereitgestellt werden, ist Bitrix24 auch mit umfangreichen Features für ein effizientes Kundenbeziehungs– und Human Resource-Management versehen. So können Sie beispielsweise Ihre Unternehmensstruktur schnell und einfach visualisieren und ein Angestelltenverzeichnis anlegen, sodass Sie automatisch Berichte versenden und Aufgaben delegieren können. Sie haben die Möglichkeit für alle Bitrix24-Nutzer die automatische Zeitaufzeichnung zu aktivieren. Mit einem einfachen Klick können Ihre Mitarbeiter auf diese Weise Ihren Arbeitsalltag im Unternehmen starten und beenden. Einer detailliertere Verwaltung Ihrer Mitarbeiter wird Ihnen durch Urlaubsplanungs- und Abwesenheitslisten-Funktionalität ermöglicht. Ein ausführlicher Statusbericht über Ihre aktiven Rechnungen und Aufträge wird übersichtlich im Dashboard dargestellt. Dort können Sie mithilfe von IP-Telefonie direkt aus der Software heraus Kontakt zu Ihren Kunden aufnehmen. Durch den Einsatz eines speziellen HTML-Codeschnipsels haben Sie die Möglichkeit auf Ihrer Website einen Live-Chat zu implementieren, über den Sie Ihre Kunden jederzeit kontaktieren können.

Performantes Powerpaket

Bitrix24 zeichnet sich durch die Integration einer großen Vielfalt an Schnittstellen zu anderen Apps und Softwareprodukten aus, sodass sich das CRM-System problemlos in Kombination mit vielen anderen Lösungen nutzen lässt. Falls dies jedoch für Ihre individuellen Bedürfnisse nicht ausreichend ist, können Ihre Entwickler dank Zugriff auf das Application Programming Interface (API) und das Software Development Kit (SDK) individuelle Lösungen programmieren, die optimal auf Ihre Anforderungen zugeschnitten sind. Darüber hinaus können Sie auch im offiziellen App-Store nach einer alternativen Lösung suchen. Im Rahmen der selbstgehosteten Version (On-Premise) erhalten Sie sogar den Zugriff auf den kompletten Quellcode von Bitrix24.

Der größte Vorteil von Bitrix24 ist seine gigantische Funktionsvielfalt. Hier liegt jedoch auch der größte Nachteil, zumindest in Bezug auf die Usability. Obwohl Bitrix übersichtlich gestaltet und die Benutzeroberfläche in modernem Flat Design umgesetzt ist, ist das CRM-System aufgrund der vielen Funktionen und Features anfangs kompliziert zu bedienen. Insbesondere Anfänger werden anfangs mit der gigantischen Informationsflut nahezu erschlagen.

Basis- und Premium-Version von Bitrix

Bitrix24 ist in der Basis-Version kostenlos erhältlich. Die Bitrix-Basis erlaubt eine unbegrenzte Zahl an Nutzern und 5 GB kostenlosen Cloudspeicher. Dafür müssen Sie jedoch einige Einbußen in Bezug auf Funktionen und Features in Kauf nehmen. Während beim Social Intranet kaum Einschnitte vorhanden sind, werden sämtliche HR- und CRM-Funktionen stark heruntergefahren. In der Premium-Version sind alle Funktionalitäten inklusive sehr spezieller Features enthalten. Aus diesem Grund sollten Sie sich vorher selbst informieren, welche Version am besten die Anforderungen Ihres Unternehmens erfüllt. Die kostenpflichtige Premium-Version ist je nach Funktionsumfang ab 24 Euro im Monat erhältlich. Die selbstgehostete Version kostet ab 1490 US-Dollar. Hier kommen allerdings die Kosten für den Betrieb sowie die Administration des eigenen Bitrix-Servers hinzu, der in vielen Fällen nginx als Webserver nutzt.

Schneller Support mit einem eigenen Bitrix-Forum

Auch in Sachen Support überzeugt Bitrix mit einer Vielzahl an unterschiedlichen Optionen. Bei auftretenden Problemen steht Ihnen als erste Recherche ein umfangreiches Online-FAQ zur Verfügung. Falls Ihnen das nicht ausreichend weiterhilft, können Sie Ihr Problem im mehrsprachigen Online-Forum posten. Bitrix-Administratoren werden sich binnen kürzester Zeit, um Ihr Problem kümmern. Alternativ können Sie eine Anfrage über das Online-Ticketsystem stellen. Hier wird jedoch der Support nur in englischer Sprache angeboten. Eine Telefon-Hotline ist nicht vorhanden.

Microsoft Power BI ist eine Business-Intelligence-Lösung für Unternehmensanalysen, die Möglichkeiten zur Aggregierung, Analyse, Visualisierung und gemeinsamen Nutzung von Daten bietet. Die Lösung besteht aus einer Sammlung von Anwendungen und kann entweder auf dem Desktop, als SaaS-Produkt oder auf einem mobilen Gerät verwendet werden. Die Möglichkeit zur Integration mit anderen Microsoft-Produkten macht Power BI sehr leistungsstark. Es zeichnet sich durch eine intuitive, benutzerfreundliche Oberfläche, aussagekräftigen Analysen und eine hervorragende Datenvisualisierung aus.

Die Stärken von Microsoft Power BI

Es unterstützt Unternehmen dabei, einen aussagekräftigen Überblick über ihre Daten zu erhalten. Mit der Lösung können unterschiedliche Datensätze verbunden und die Daten in ein Datenmodell übertragen und bereinigt werden. Die Erstellung von Grafiken und Diagrammen hilft bei der Visualisierung der Daten. Die wichtigsten Funktionen beinhalten:

– Anpassbare Dashboards

– Tools zur Berichterstattung und Datenvisualisierung

– Ad-hoc-Berichterstattung

– Ad-hoc-Analysen

– Interaktive Berichte

Analytische Online-Verarbeitung (OLAP)

– Trend-Indikatoren

– Q&A-Box für Fragen und Antworten

Visualisierung von Daten

Die visuelle Darstellung von Daten ist eine der wichtigsten Funktionen. Es bietet eine breite Palette an detaillierten und attraktiven Visualisierungen. Je nach Bedarf können Sie Berichte und Dashboards mit einfachen oder komplexen Visualisierungen erstellen. Es steht auch eine Bibliothek für benutzerdefinierte Visualisierungen zur Verfügung. Daten lassen sich in Echtzeit darstellen und für Prognosen bzw. einen Überblick über die Produktivität verschiedener Abteilungen nutzen. Die Darstellung erfolgt mittels Dashboards. Sie sind eine Sammlung von Visualisierungen, die aussagekräftige Informationen oder Einblicke in Daten bieten. Typische Dashboards in Power BI setzen sich aus mehreren Visualisierungen zusammen. Sie eignen sich zur gemeinsamen Verwendung durch mehrere Benutzer und auch zum Ausdrucken.

Daten aus verschiedenen Quellen zusammenführen

Mit Power BI können Sie aus einer Reihe von Datenquellen auswählen. Die Datenquellen können lokal oder cloudbasiert und strukturiert oder unstrukturiert sein. Ein Datensatz kann aus Daten einer einzelnen Quelle, wie einer Excel-Arbeitsmappe oder mehrere Quellen bestehen. Sie können die Datensätze filtern und kleinere Teilmengen verwenden, die nur die wichtigen Daten und die kontextbezogene Relevanz enthalten. Das Lösung bietet den Benutzern eine breite Palette von eingebauten Datenkonnektoren. Damit können Daten von verschiedensten Quellen genutzt werden, wie Text-Dateien, CSV-Dateien, SQL-Datenbanken (MSSQL, MySQL, Postgres, Oracle, SQLite, MongoDB), Access-Datenbanken, ODBC-Datenquellen oder Facebook, Salesforce, usw. Sie können problemlos eine Verbindung zu solchen Datenquellen herstellen und Datensätze durch den Import von Daten aus einer oder mehreren Quellen erstellen.

Aussagefähige Berichte mit Power BI

Berichte sind eine Kombination von Dashboards mit anderen Arten von Visualisierungen, die für ein bestimmtes Thema relevant sind. Ein Bericht zeigt eine vollständige und strukturierte Präsentation von Daten, die auf unterschiedliche Weise dargestellt werden und wichtige Erkenntnisse offenbaren. Sie können Berichte, die mit Power BI erstellt wurden, problemlos mit anderen Benutzern gemeinsam nutzen. Power BI enthält sogenannte DAX-Funktionen zur Datenanalyse. Dabei handelt es sich um vordefinierte Codes zur Durchführung von analysespezifischen Funktionalitäten auf Daten. In der Power-BI-Funktionsbibliothek gibt es derzeit etwa 200 Funktionen und es kommen laufend neue dazu.

Q&A-Box in natürlicher Sprache

Die Natural Language Q&A-Box ist ein einzigartiges Merkmal von Power BI. Mithilfe der Frage- und Antwortbox können Sie Fragen in natürlicher Sprache stellen, um nach Daten und Informationen zu suchen, die im System verfügbar sind. So können Sie nach Daten, Teilen eines Berichts oder Visualisierungen suchen. Die kognitive Technologie verwendet Neuformulierung, automatisches Ausfüllen, Vorschläge und andere derartige Techniken, um  Suchanfragen zu erfüllen.

Verfügbare Versionen

Für KMU steht eine kostenlose Version der Lösung zur Verfügung. Die professionelle Version Power BI Plus ist als monatliches Abonnement erhältlich. Sie können eine Anwendung für Windows 10, genannt Power BI Desktop, und native mobile Anwendungen für Windows-, Android- und iOS-Geräte herunterladen. Es gibt auch einen Power BI Report Server für Unternehmen, die ihre Daten und Berichte lokal pflegen müssen. Diese Version erfordert eine spezielle Version der Desktop-Anwendung, nämlich Power BI Desktop for Power BI Report Server.

Wo Server betrieben werden, ist Virtualisierung heutzutage meist nicht weit. Hyper-V heißt die Lösung von Microsoft in diesem Bereich. Einzelne Server lassen sich darauf bequem erstellen und verwalten. Aber auch ganze Netzwerkstrukturen können virtualisiert werden. Skalierbarkeit und Ausfallsicherheit sind Hauptargumente für einen Betrieb virtueller Server. Zudem kann Hardware besser ausgelastet und Systemlast einfacher verteilt werden.

Allgemeines zu Hyper-V

Im Jahr 2008 stellte Microsoft seine Virtualisierungslösung mit dem Namen Hyper-V vor. Sie war erstmals in den Betriebssystemversionen Windows Server 2008 und Windows 8 enthalten. Ihre Vorgänger waren der Microsoft Virtual Server im Bereich der vServer und der Virtual PC für den Desktop-Bereich.

Wie aus dem Namen schon hervorgeht, ist Hyper-V ein sogenannter Hypervisor. Dieser stellt eine Abstraktionsschicht zwischen der realen Hardware und dem virtualisierten System, Gastsystem genannt, dar. Im Gegensatz zu vollständig virtualisierten Systemen, werden dem Gastsystem auch Ressourcen der physikalischen Hardware zur Verfügung gestellt. Dies aber nur unter Überwachung und Steuerung des Hypervisors. Diese Technik wird Paravirtualisierung genannt.

Hyper-V gibt es als Typ-1- und Typ-2-Hypervisor. Die Ausführung vom Typ 1, die auch als Bare-Metal-Hypervisor bezeichnet wird, stellt nur ein abgespecktes Betriebssystem zur Verfügung. Hauptbestandteil ist der Hypervisor. Die Administration erfolgt über die Kommandozeile oder per Remoteverbindung mit der Software „Hyper-V-Manager“, die ab der Windows-Versionen „Professional“ Bestandteil des Betriebssystems ist. Sie muss lediglich in der Systemsteuerung aktiviert werden.

Die Ausführung des Typ-2-Hypervisors ist in den Server-Betriebssystemen von Windows und den Desktop-Varianten „Professional“ und „Enterprise“ enthalten. Sie lässt sich ebenfalls in der Systemsteuerung zu den Programmen hinzufügen. Die Bedienung erfolgt auch hier mit dem „Hyper-V-Manager“. Die Bedienung ähnelt der von im Desktop-Bereich bekannter Virtualisierungssoftware, etwa Virtual-Box oder VMWare-Player.

Funktionsweise und Vorteile

Durch die Virtualisierungssoftware werden virtuelle Hardwareplattformen erzeugt. Bei der Paravirtualisierung müssen die Gastsysteme kompatibel zur Plattform des Wirtsrechners (Host) sein. Die Erzeugung der virtuellen Maschinen kann auf herkömmliche Weise, mit einem Installationsmedium erfolgen. In der Regel werden aber Vorlagen verwendet, die in Minutenschnelle geladen sind und ein betriebsbereites Gastsystem bieten.

Die virtuellen Maschinen haben jeweils ihren eigenen, abgeschotteten Bereich. Die Hardware stellt der Hypervisor zur Verfügung. Entsprechend besteht dabei große Flexibilität. So kann Arbeitsspeicher einfach angepasst werden und dynamischer Speicherplatz zugeteilt werden. Auf diese Weise können Lastspitzen abgefangen und zu lastärmeren Zeiten die Leistung wieder verringert werden.

Eine weitere große Stärke spielt eine Virtualisierungslösung wie Hyper-V bei der Virtualisierung von Netzwerkstrukturen aus. Es können beliebig Switche und Router erzeugt und damit getrennte Netze oder Subnetze gebildet werden. Letztlich lassen sich ganze Rechenzentren auf diese Weise virtuell verwirklichen.

Der Aufwand für die Einrichtung und Wartung wird dabei minimiert. Anstatt Patchkabel zu stecken, müssen nur Einstellungen im Hyper-V-Manager vorgenommen werden.

Eine recht neue Technologie ist die der Container-Lösungen wie Docker. Diese werden seit der Hyper-V-Version 2016 ebenfalls unterstützt. Hierbei wird keine vollständige virtuelle Maschine erzeugt, sondern nur eine Laufzeitumgebung für einzelne Anwendungen. Diese verwendet Ressourcen zudem nur solange, wie sie auch in Benutzung ist. Die Last, die ein Betriebssystem im Leerlauf erzeugt, fällt bei Nutzung von Container-Anwendungen weg.

 

Bezüglich der Gastbetriebssysteme besteht eine große Auswahl. Virtualisiert werden können:

-Windows-Server-Betriebssysteme,

-Windows-Desktop-Betriebssysteme,

RedHat-Enterprise,

Debian-Linux,

Ubuntu-Linux,

SuSE-Linux,

FreeBSD.

Zu beachten ist, dass das Betreiben virtualisierter Systeme eine gültige Lizenz für das Gastsystem erfordert.

Lizenzen von Hyper-V

Hyper-V ist grundsätzlich kostenlos. Allerdings sind die Betriebssysteme, in denen der Hypervisor eingebettet ist, kostenpflichtig. Ebenso die darin betriebenen Server-Versionen von Windows. Auch für die Anbindung an Speicherlösungen, etwa der Windows-Datacenter-Editionen, fallen Kosten an. Insbesondere verteilte Speicherlösungen von Windows, wie etwa „Direkte Speicherplätze“ (Storage Spaces Direct, abgekürzt: S2D), verursachen nicht unerhebliche Lizenzkosten. Für den Testbetrieb stellt Microsoft zudem kostenlose Evaluierungsversionen von Hyper-V zur Verfügung.

Anwendungsbereiche

Im Firmenbereich kann eine saubere Abschottung von Servern mit unterschiedlichen Aufgabenbereichen erzielt werden, ohne zusätzliche Hardware zu benötigen. Dies können beispielsweise ein Exchange-Server, der Domain-Controller, ein SQL-Server und der Fileserver sein. Weiterhin lassen sich ohne großen Aufwand Subnetze für verschiedene Arbeitsbereiche bilden. Eine physikalische Trennung der Netze ist damit nicht erforderlich. Auch im Bereich von Rechenzentren findet Software wie Hyper-V Anwendung. Mit dieser Technologie ist es Hosting-Anbietern beispielsweise möglich, Kunden kurzfristig virtuelle Server zur Verfügung zu stellen.

Alternativen

Bekanntester kommerzieller Mitbewerber ist der Anbieter VMWare. Dieser bietet mit dem ESXi-Server einen Bare-Metal-Hypervisor vergleichbarer Art. Einen Hypervisor des Typs 2 hat VMWare ebenfalls im Angebot, die VMWare Workstation.

Auch Open-Source-Lösungen sind verfügbar. Auf Basis des etablierten Linux-Hypervisors KVM/QEMU stellt der PROXMOX-Server einen Hypervisor des Typs 1 zur Verfügung.

Zudem steht unter Linux-Systemen der Hypervisor XEN kostenfrei zur Verfügung. Hierbei handelt es sich um ein Projekt der Universität Cambridge.

Bei den freien Versionen ist allerdings zu beachten, dass diese aufgrund ihrer Komplexität oftmals mit einem kostenpflichtigen Support Anwendung finden. So ist beispielsweise der Linux-Distributor RedHat in diesem Bereich tätig und bietet Support für den von ihm mitentwickelten Hypervisor KVM/QEMU.

Professionelle Server-Virtualisierungslösungen, wie VMware ESXi, haben inzwischen bemerkenswerte Fähigkeiten. Komplexe Netzwerke nachzubilden, Einfrieren des Zustands eines Servers mittels eines Mausklicks, Migration im laufenden Betrieb und nahezu unbegrenzte Skalierbarkeit, sind einige davon. Kein Wunder, dass es in vielen Firmen längst an der Tagesordnung ist, Anwendungsserver virtuell zu betreiben.

Ein paar Details zur Virtualisierung

Unter Virtualisierung versteht man in diesem Zusammenhang die Nachbildung von Hardwareplattformen durch Software. Je nach Art der Virtualisierung, kann es sich auch um eine Abstraktion der physikalischen Hardware vor dem virtuellen System handeln. Die Software teilt dem Gastsystem reale Ressourcen zu. Die für die Abstraktionsebene zuständige Software wird Hypervisor genannt.

Man unterscheidet grob in zwei Varianten der Virtualisierung:

-Vollständige Virtualisierung: Hierbei wird die Hardware komplett durch Software nachgebildet. Vorteilhaft ist, dass beispielsweise auf einem X86-System abweichende Prozessorplattformen wie ARM verwendet werden können, etwa um Software zu testen. Nachteilig ist, dass diese Methode sehr langsam ist.

-Paravirtualisierung mit oder ohne Hardwareunterstützung: In der ersten Variante werden die Gastsysteme angepasst und verwenden, nach Zuteilung durch den Hypervisor, die physikalische Hardware des Hostrechners. Dies bringt Geschwindigkeitsvorteile. In der zweiten Variante müssen die Prozessoren für die Virtualisierung optimiert sein. Moderne Prozessoren haben diese Funktionalität in der Regel. Bei Intel heißt die Technik VT-X, bei AMD nennt sie sich AMD-V.

Zudem werden Hypervisoren in zwei Typen kategorisiert:

-Typ 1-Hypervisor: Diese laden ein rudimentäres Betriebssystem mit dem Hypervisor. Eine Bedienung ist über die Kommandozeile oder ein Webinterface von einem entfernten Rechner möglich.

-Typ 2-Hypervisor: Das Wirtssystem ist ein vollständiges Betriebssystem. Der Hypervisor wird von diesem geladen und kann wie eine Software bedient werden.

VMWare ESXi ist ein Typ-1-Hypervisor und verwendet Paravirtualisierung mit Hardwareunterstützung.

Einzelheiten zu VMWare ESXi

VWMware stellte den ESXi-Server erstmals 2001 vor. In der Anfangszeit bot der Virtualisierungsspezialist parallel den ESX-Server an, bei dem es sich um die umfassendere Lösung handelte. Die Weiterentwicklung von ESX wurde inzwischen eingestellt. VMWare ESXi ist Bestandteil der Virtualisierungsplattform vSphere. Weitere Bestandteile sind beispielsweise der vCenter Server zur Verwaltung von VMWare ESXi und das vCenter zur Automatisierung der Verwaltung von virtuellen Maschinen. ESXi verhält sich nach der Installation wie ein rudimentäres Linux-System. Auf einer textbasierten Eingabemaske lässt sich beispielsweise das Netzwerk konfigurieren.

Die eigentliche Administration erfolgt später von einem entfernten Rechner, mit der Software vSphere Client. Dort hat der Administrator die Möglichkeit, virtuelle Maschinen anzulegen und zu verwalten. Zudem ist es möglich, Netzwerke inklusive virtueller Komponenten, wie Switche und Router, einzurichten. Speicher kann auch extern eingebunden werden, etwa per iSCSI.

Für die virtuellen Maschinen können detaillierte Einstellung für die zur Verfügung stehende Hardware gemacht werden. Es ist möglich, Vorlagen für bestimmte virtuelle Maschinen anzulegen. Hieraus kann ein virtuelles System in sehr kurzer Zeit erstellt werden.

Die virtualisierten Systeme sind zudem einfach zu exportieren, etwa zur Sicherung oder zur Migration. Sinnvoll ist die Snapshot-Funktion, mit der Systeme eingefroren werden. So können Änderungen, beispielsweise zu Testzwecken, auf eine temporäre Festplatte (Delta) geschrieben werden. Später kann entschieden werden, ob zu einem Snapshot zurückgesprungen oder das Delta übernommen werden soll.

Hardware, etwa Lizenz-Dongles, dürfen sowohl am ESXi-Server zur Verfügung gestellt werden, als auch an durchgereichten USB-Schnittstellen aufrufender Rechner. Es werden verschiedene Ausführungen des aktuellen vSphere mit der Versionsnummer 6 angeboten. Einige hiervon sind:

-vSphere Hypervisor: Ist die kostenlose, im Funktionsumfang eingeschränkte, Version. Diese kann nur auf einem physikalischen Server mit einem Prozessorkern verwendet werden.

-vSphere Essentials: Ist die kleinste kostenpflichtige Variante. Sie darf auf drei physikalischen Servern betrieben werden. Zudem ist ein zentrales Management möglich.

-vSphere Standard: Sieht keine Beschränkungen bei der Anzahl von Servern vor. Die Anzahl der virtuellen Kerne pro Gast ist aus 128 begrenzt. Sie bietet zudem Features wie die Migration von Systemen im laufenden Betrieb.

-vSphere Platinum: Ist das Spitzenprodukt. Es beinhaltet unter anderem zusätzliche Sicherheitsmodule von Drittanbietern und Netzwerk-Monitoring.

Anwendungsgebiete und Vorteile von VMware ESXi

Gebräuchlich ist VMWare ESXi im Bereich der Server-Virtualisierung (vServer). Im Firmenumfeld werden so beispielsweise Server nach Anwendungszweck getrennt. Zudem können kurzfristig Spezialrechner, wie Workstations bereitgestellt werden.

Vorteilhaft ist die Skalierbarkeit. Hardwareressourcen sind kurzfristig an die Anforderungen anpassbar. Eine Ausfallsicherheit ist durch den Umstand gegeben, dass die Vorlagen eines Systems in sehr kurzer Zeit auf neue Hardware migriert werden können.

Wird VMware ESXi bei einem Hosting-Anbieter auf einem gemieteten Server betrieben, ist es sogar möglich, Kosten zu sparen. Man zahlt dort in der Regel nur die tatsächlich verwendeten Ressourcen.

Alternativen

Insbesondere zur Virtualisierung von Servern gibt es einige Alternativen zu VMWare ESXi. Microsoft bietet mit Hyper-V ein ähnliches System auf kommerzieller Basis an. Dieses gibt es als Typ-1-Hypervisor und, beispielsweise in Windows Server 2019 und Windows 10 Enterprise eingebunden, als Typ-2-Hypervisor.

Eine auf KVM/QEMU basierende Lösung ist der PROXMOX-Server. Hierbei handelt es sich um ein kostenloses Linux-Server-Betriebssystem. Im OpenSource-Bereich ist der von der Universität Cambridge entwickelte Hypervisor XEN eine weitere Alternative.

Als die beiden deutschen Softwareentwickler Martin und Dietmar Maurer im Frühjahr 2008 die Open SourceVirtualisierungssoftware Proxmox VE erstmals der breiten Öffentlichkeit vorstellten, hatte niemand wirklich damit gerechnet, dass sich die Virtualisierungsplattform in den nächsten 12 Jahren zu einer der meistgenutzten Virtualisierungslösungen im Linux-Segment entwickeln würde. Aktuellen Informationen zufolge werden weltweit mehr als 150.000 Server-Hosts in mehr als 150 Ländern mit Proxmox betrieben.

Allgemeine Informationen zu Proxmox

Ein Umstand, der zum Erfolg der Virtualisierungsplattform maßgeblich beigetragen hat, spiegelt sich in der Tatsache wider, dass Proxmox die Option bereitstellt, zwei unterschiedliche Virtualisierungslösungen gleichzeitig zu betreiben, und zwar:

–       virtuelle Linux Container (LXC)

–       kernelbasierte Virtual Machine (KVM)

Der virtuelle Linux Container ist eine performante und ressourcenschonende Container-Virtualisierung. Bei den KVMs handelt es sich um ein Kernel-Modul auf Linux-Basis, das direkt auf der Hardware als Hypervisor ausgeführt wird und bei der Virtualisierung von Hardware eingesetzt wird. Mit den KVMs lässt sich eine Vielzahl verschiedener Vserver (virtueller Server) erstellen, wobei alle aktuellen Betriebssysteme wie Windows, Linux und verschiedene BSD-Derivate unterstützt werden. Der Linux-Kernel wird im Rahmen der Virtualisierung selbst zum Hypervisor befördert, wodurch der Overhead auf einem Minimum gehalten wird. Die kernelbasierte Virtual Machine gehört außerdem zu einem der am besten gewarteten Open Source-Systeme im Linux-Bereich. Bugs und Probleme werden dank der gigantischen Open Source-Community schnell erkannt und behoben.

Einfache und schnelle Verwaltung von Proxmox

LXC und KVM decken unterschiedliche Einsatzbereiche ab. So virtualisiert KVM beispielsweise im Gegensatz zu LXC mit virtuellen Maschinen und nicht auf Betriebssystem-Ebene. Aus diesem Grund ist LXC viel flexibler und bietet die Möglichkeit, Applikationen und Nutzer Stacks in kürzester Zeit in Betreib zu nehmen sowie einzelne Prozesse und gesamte Prozessgruppen voneinander zu isolieren. Auf diese Weise lassen sich mehrere Linux-Systeme parallel auf einem Host-Betriebssystem betreiben, die voneinander getrennt und abgeschottet sind. Dadurch lässt die Hardware des Hostsystems wesentlich besser auslasten. Ähnlich wie die Konkurrenzprodukte Docker, VMware und Hyper-V ist LXC gleichermaßen gut bei der Virtualisierung einzelner Anwendungen einsetzbar.

Proxmox bot bis zu der Version 3.4 ausschließlich Unterstützung für OpenVZ als Container-Technologie. LXC kam erst mit der Version 4.0 hinzu. Gründe hierfür waren u. a. die bessere Unterstützung für Storage-Devices und ein optimiertes Storage-System für Linux-Container. So können Anwender zum Beispiel mit LXC ZFS Sub-Volumes nutzen, was sich mit OpenVZ nicht realisieren lässt. Hinzu kommt noch die Tatsache, dass die Netzwerk-Konfiguration bei Linux-Containern viel flexibler ist.

Ein dedizierter Server für das Management der Cluster, Virtual Machines oder der Container ist nicht notwendig. Jeder Proxmox-Host ist mit einem eigenen Webinterface ausgestattet, mit dem sich der gesamte Cluster von jedem Knoten aus schnell und unkompliziert verwalten lässt. Durch den Einsatz eines verteilten Dateisystems (Proxmox Cluster File System), können die Konfigurationsdateien auf alle Nodes (Hosts) im Cluster automatisch verteilt werden. Auf diese Weise wird für konsistente Verwaltungsinformationen auf mehreren Tausenden virtueller Maschinen gesorgt.

Virtualisierungsplattform für Linux-Enthusiasten

Promox bietet neben dem intuitiven Web-Interface auch eine API für Administratoren und Entwickler, sodass wiederkehrende Tasks ohne großen Aufwand per Skript automatisiert werden können. Clients stehen für folgende Programmier- bzw. Skriptsprachen zur Verfügung:

–       Python

–       Java

–       JavaScript (NodeJS)

–       PHP

–       Perl

Da sich die Virtualisierungsplattform mit den entsprechenden Programmier-Kenntnissen individuell an die eigenen Bedürfnisse der Nutzer anpassen lässt, wird ein äußerst flexibles Agieren ermöglicht.

Proxmox VE nutzt als Basis die Linux-Distribution Debian, sodass Anwender auf alle Funktionalitäten des Betriebssystems zugreifen können. Nutzer können grundsätzlich auch alle Pakete, die für das beliebte Debian entwickelt wurden, unter Proxmox installieren. Die Virtualisierungsplattform ist somit optimal an die Anforderungen von Administratoren zugeschnitten, die bereits über Linux-Erfahrungen verfügen. Proxmox ermöglicht ein ebenso interaktives Arbeiten wie mit Debian. Dank der riesigen Community steht außerdem viel Know-how zur Verfügung, sodass für viele Probleme, mit denen Anwender konfrontiert werden können, bereits eine Lösung existiert.

Hohe Verfügbarkeit von Proxmox

Da Debian als extrem sicher und stabil gilt, trägt es in wesentlichem Maße zu der Zuverlässigkeit der Virtualisierungssoftware bei. Die Proxmox Server Solutions GmbH ist der Verwalter des Projekts und ist direkt dafür zuständig, die Virtualisierungsplattform regelmäßig zu aktualisieren und sie dabei auch an neue Debian-Versionen anzupassen. Die Virtualisierungsplattform kann ebenfalls mit einer hohen Verfügbarkeit punkten. Der Proxmox VE HA Manager ist dafür zuständig, alle Knoten im Cluster kontinuierlich zu überwachen. Sobald einer dieser Knoten ausfällt, wird der Proxmox VE HA Manager aktiviert. Diese Funktionalität ist bereits bei der Standardinstallation von Proxmox VE bereits vorinstalliert, weswegen Anwender die Funktion lediglich an die eigenen Anforderungen und Bedürfnissen anpassen müssen.

Vielseitige Speichertypen für Proxmox

Proxmox VE ist extrem flexibel in Bezug auf den Speicher. Die Virtualisierungsplattform ist mit verschiedenen lokalen Speicher- und Netzwerkspeicher-Modulen versehen, was ebenfalls Debian zu verdanken ist. Alle Speichertypen, die von der Linux-Distribution unterstützt werden, können im Rahmen von Proxmox genutzt werden. Hierzu gehören:

–       Ceph

–       NFS

–       ISCSI

–       FibreChannnel

–       ZFS

Mithilfe der Shared Storage-Funktionalität lassen sich Abbilder der Vserver im lokalen Netzwerk ablegen. Die Virtualisierungsplattform ist außerdem mit einer Funktion zur Live-Migration versehen, sodass sich die erstellten Vserver ohne Ausfallzeit migrieren lassen.