Florian WildeandClaude Opus 5.5
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- Woche 9 Virtualisierung (B1, A8, LF9) - Woche 10 Verzeichnisdienst und Serverdienste (B3, A6, LF10) - Woche 11 Netze trennen und verbinden (B2, A6, LF9) - Woche 12 Kundenauftrag von der Anfrage bis zur Abnahme (A2, A3, A7) 12 Handouts, 36 Merkkarten, 4 Praxisaufgaben, 3 Checklisten, 2 Lernzielkontrollen, 23 Glossareintraege, Themenblock Server und Virtualisierung. Die Praxisaufgaben 9.1 und 10.1 bauen aufeinander auf: Der Testserver aus Woche 9 traegt die Testdomaene in Woche 10. Co-Authored-By: Claude Opus 5.5 <noreply@anthropic.com>
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id: V1
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titel: Virtualisierung – viele Server auf einer Maschine
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block: server
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woche: 9
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worum: Ein Hypervisor teilt einen physischen Rechner in viele virtuelle auf. Das spart Hardware, aber nur, wenn man die Ressourcen plant, statt sie zu verteilen, bis nichts mehr geht.
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rahmenplan: [B1, A8, A3]
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lernfeld: LF9
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merksatz: Typ 1 für Server, Typ 2 für den Schreibtisch. Ressourcen planen, Überbuchung bewusst entscheiden.
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karten:
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- frage: Was unterscheidet einen Hypervisor vom Typ 1 von einem vom Typ 2?
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antwort: Typ 1 läuft direkt auf der Hardware, ohne Betriebssystem darunter – etwa Proxmox VE, Hyper-V oder VMware ESXi. Typ 2 läuft als Programm auf einem normalen Betriebssystem – etwa VirtualBox. Server virtualisiert man mit Typ 1.
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- frage: Was bedeutet Überbuchung bei der Virtualisierung?
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antwort: Den virtuellen Maschinen zusammen mehr Prozessorkerne oder Arbeitsspeicher zuzuweisen, als physisch vorhanden ist. Bei Prozessoren ist das üblich, weil selten alle gleichzeitig rechnen; beim Arbeitsspeicher ist es riskant, weil der Host dann auslagern muss.
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- frage: Nenne drei Vorteile der Servervirtualisierung.
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antwort: Bessere Auslastung der Hardware, schnelle Bereitstellung neuer Server aus Vorlagen und die Möglichkeit, virtuelle Maschinen im laufenden Betrieb auf einen anderen Host zu verschieben. Ebenfalls richtig – Snapshots vor Änderungen und einfachere Testumgebungen.
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## Das Wesentliche
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- **Der Hypervisor** verteilt Prozessor, Arbeitsspeicher, Speicher und Netz eines
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physischen Rechners (des **Hosts**) auf mehrere **virtuelle Maschinen** (VMs, auch
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**Gäste**). Jede VM glaubt, einen eigenen Rechner zu haben.
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- **Typ 1** („bare metal") läuft direkt auf der Hardware: Proxmox VE, Microsoft Hyper-V,
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VMware ESXi. Das ist die Wahl für Server.
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- **Typ 2** läuft als Programm auf Windows, Linux oder macOS: VirtualBox, VMware
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Workstation. Gut für Tests am Arbeitsplatz, nicht für den Betrieb.
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- **Ressourcen planen.** Eine VM bekommt so viel, wie sie braucht – nicht so viel, wie da
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ist. Zu viele virtuelle Prozessoren machen eine VM sogar langsamer, weil der Hypervisor
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sie gleichzeitig bereitstellen muss.
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- **Überbuchung:** Bei Prozessorkernen ist ein Verhältnis von mehreren virtuellen zu einem
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physischen Kern üblich. Arbeitsspeicher überbucht man höchstens bewusst und knapp.
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- **Ein Host ist ein einzelner Ausfallpunkt.** Fällt er aus, fallen alle VMs darauf aus.
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Abhilfe schafft ein Verbund aus mehreren Hosts mit gemeinsamem oder repliziertem Speicher,
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der VMs auf einen anderen Host umzieht.
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- **Container** (etwa Docker) sind leichter als VMs: Sie teilen sich den Kern des
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Host-Betriebssystems. Schneller und sparsamer, aber weniger stark voneinander getrennt.
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## Übersicht
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| | Physischer Server | Virtuelle Maschine | Container |
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| Eigenes Betriebssystem | ja | ja | nein, teilt den Kern des Hosts |
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| Bereitstellung | Tage bis Wochen | Minuten | Sekunden |
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| Trennung voneinander | vollständig | stark | schwächer |
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| Typischer Einsatz | Host selbst, Spezialhardware | Server aller Art | einzelne Anwendungen und Dienste |
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## Prüfungsfrage
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**Frage:** Ein Betrieb betreibt fünf ältere physische Server mit geringer Auslastung und
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möchte sie virtualisieren. Nennen Sie zwei Vorteile und zwei Risiken und je eine Maßnahme
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gegen die Risiken.
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**Antwort:** Vorteile: (1) Weniger Hardware, Strom, Kühlung und Platz, weil ein oder zwei Hosts
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die Last der fünf Server tragen. (2) Neue Server lassen sich schnell aus Vorlagen bereitstellen,
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und vor Änderungen sind Snapshots möglich. Risiken: (1) Der Host wird zum einzelnen
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Ausfallpunkt – Maßnahme: zwei Hosts im Verbund mit gemeinsamem oder repliziertem Speicher,
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damit VMs bei einem Ausfall auf dem anderen Host weiterlaufen. (2) Die VMs teilen sich die
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Ressourcen; eine VM unter Last bremst die anderen – Maßnahme: Ressourcen vorab anhand der
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gemessenen Auslastung planen, Arbeitsspeicher nicht überbuchen und die Auslastung des Hosts
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überwachen.
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