Paravirtualisierung

Die Paravirtualisierung ist eine Implementierungsvariante der Servervirtualisierung. Im Gegensatz zum Ansatz der vollständigen Virtualisierung, bei dem unmodifizierte Gastbetriebssysteme auf virtuelle Hardware zugreifen, interagieren paravirtualisierte Gäste über eine von der Virtualisierungsschicht bereitgestellte Programmierschnittstelle (API) direkt mit der gemeinsamen Hardware - gesteuert und kontrolliert durch den Hypervisor.


Der Ansatz der Paravirtualisierung verbirgt die Virtualisierung nicht vor dem Gast, sondern das virtualisierte Betriebssystem " weiß", dass es virtualisiert läuft und mit dem Hypervisor über eine abstrahierte Hardwareschnittstelle kommunizieren muss. Dies erfordert die Anpassung des Gastbetriebssystems, was dazu führt, dass zumeist nur Open-Source Betriebssysteme wie Linux und FreeBSD in den virtuellen Maschinen zum Einsatz kommen. Angepasst wird dabei zumeist lediglich der Kernel des Betriebssystems.

Modell der Paravirtualisierung

Modell der Paravirtualisierung

Das Wirtssystem besteht meist lediglich aus der Hypervisorkomponente sowie einem privilegierten Betriebssystem für Management-Zwecke. Es werden (bis auf Ausnahmen) ausschließlich die Gerätetreiber dieses privilegierten Betriebssystems verwendet, was den Hypervisor von der schwierigen Aufgabe entbindet, für sämtliche Gastbetriebssysteme selbst Treiber bereitstellen zu müssen.

Beispiele für Produkte auf Basis des Paravirtualisierungsmodells sind Xen , SUN Logical Domains und IBM z/ VM.

Im Zuge der Nutzung von Zentraleinheiten (CPU) mit Virtualisierungsunterstützung (Intel VT, AMD-V) wird von Systemen wie Xen der Paravirtualisierungsansatz auch auf unmodifiziert betriebene Closed-Source Betriebssysteme wie Microsoft Windows ausgedehnt: Dabei werden bei Bedarf speziell präparierte Netzwerk- und Festplattentreiber installiert, welche so modifiziert sind, dass sie über die Hypercall-API des Xen-Hypervisors (und nicht direkt) mit der Hardware interagieren.

Im Linux-Kernel seit Version 2.6.20 existiert mit paravirt_ops eine standardisierte API für Paravirtualisierung, die beispielsweise durch das Virtual Machine Interface (VMI) von VMware genutzt werden kann. Somit können theoretisch virtuelle Maschinen, die für verschiedene Paravirtualisierungssysteme angepasst wurden, direkt auf dem Standard-Linux-Kernel laufen.

Informationen zum Artikel
Deutsch: Paravirtualisierung
Englisch: para virtualization
Veröffentlicht: 11.06.2012
Wörter: 287
Tags: #Computer-Software
Links: Anpassung, API (application programming interface), Ausnahme, BS (Betriebssystem), CPU (central processing unit)