XCP-NG: Frischer Wind auf dem Virtualisierungsmarkt
Lars Behrens, Dipl.-Paed
Lars Behrens ist Geschäftsführer der Firma MaLiWi IT. Staatlich geprüfter Netzwerkadministrator, Microsoft MCP/Linux LCP. Er hat langjährige Erfahrung in der Beratung bei Planung und Einrichtung von IT-Systemen und Netzwerken und dem Support heterogener Systeme (Apple Macintosh, Microsoft Windows, Linux). Universitätsstudium der Pädagogik, mehrere Jahre Tätigkeit im Ausland. Seminar- und Kursleiter, Referent und Fachbuchautor. Weiterhin ist er Herausgeber von dem Online-Fachportal «InformatikPraxis» bei der WEKA Business Media AG.
Virtualisierungen sind Alltag der IT
Virtualisierungen dürften inzwischen das Herzstück der meisten Rechenzentren bilden – auch, wenn es beim "Rechenzentrum" nur um den Wandverteiler eines KMU mit einem einsamen Server geht. Für eine
Virtualisierung wird aber ein entsprechendes Grundsystem für den sogenannten "Wirt" (wahlweise auch Hypervisor oder Host genannt) benötigt. Und um das Sujet des Titels aufzugreifen: Ein echter Basar ist das, was sich unter dem Begriff der "Virtualisierung" tummelt, gar nicht. Zum einen müssen wir uns hier entscheiden, ob wir eine Virtualisierung der Server wollen; die ist heutzutage State of the Art, also Standard und gelebter Alltag der IT, selbst in kleineren KMU-Umgebungen. Hingegen ist die Virtualisierung der Desktops, also der Geräte, die die zumeist eher unbedarften User auf ihrem Schreibtisch stehen haben oder in ihren Händen halten, bei Weitem noch nicht so weitverbreitet, wie es die Marktapologeten noch vor einer halben Dekade vorausgesagt haben. Ein wenig Remote Desktop oder Remote App von Microsoft hier, ein bisschen Citrix XenApp dort – dennoch wird das Bild in den Büros auch zu Beginn des driten Jahrzehnts des 21. Jahrhunderts von Fat Clients bestimmt; dazu jedoch an anderer Stelle mehr.
Was sich an Virtualisierungslösungen in vielen Unternehmen herumtreibt, ist eine gewisse Monokultur mit dem Platzhirschen VMware an vorderster Stelle sowie Microsofts Hyper-V dicht auf dessen Fersen. Für die weniger bekannten, nichtsdestotrotz aber interessanten und nicht minder ernsthaften Lösungen wie KVM und Xen wollen wir an dieser Stelle einmal eine Lanze brechen – zumal es mit XCP-NG eine interessante Alternative beim Hypervisor Xen gibt.
Technik im Parforceritt
Zu den Grundlagen und Begrifflichkeiten der Virtualisierung finden Sie an anderer Stelle in diesem Portal ausführliche Infos, an dieser Stelle wollen wir uns im Schnelldurchgang die Technik und das Prinzip ansehen. Virtualisierung bedeutet ja grob gesagt die Loslösung des Betriebssystems (also das, was wir sehen und bedienen) von der Hardware (wiederum dem, was "tatsächlich" da ist). Auf Letzteres, den Barebone, wird ein sogenannter Virtualisierer aufgesetzt – eigentlich nicht mehr und auch nicht weniger als ein Betriebssystem, aus welchem heraus eine spezielle Anwendung gestartet wird: die Virtualisierungsumgebung. Dabei handelt es sich vereinfacht gesagt um eine Software, die die sogenannte Virtualisierungsschicht vom zugrunde legenden Betriebssystem der "echten" Hardware abtrennt. Diese Virtualisierungsschicht ermöglicht es erst, dass sich die VMs (die virtuellen Maschinen) trotz ihrer möglicherweise unterschiedlichen Betriebssysteme die Hardware-Ressourcen des "Wirtssystems" teilen: CPU, Speicher, Netzwerkkarten und weitere Controller sind physikalisch tatsächlich und eventuell nur einmal vorhanden, können aber den VMs durch den Hypervisor so vorgegaukelt werden, dass jede der virtualisierten Maschinen in gleichsam napoleonischer Überheblichkeit davon ausgeht, dass die kleine Welt der echten Serverhardware nur ihr alleine gehört. Die Frage, ob es sich dabei dann um Para- oder Bare-metal-Virtualisierung oder andere Formen handelt, soll uns an dieser Stelle nicht weiter interessieren – Sie finden, wie gesagt, in diesem Portal reichlich Lesestoff dazu.
Konsolidierung der Techniken und Lösungen
Was sich aber herauskristallisiert, ist eine Konsolidierung der Virtualisierungsplattformen – und damit auch der Anbieter dieser Plattformen. Man könnte es auch anders ausdrücken: Der Markt festigt und verschlankt sich, nur wenige Lösungen haben sich durchgesetzt und kommen als ernsthafte Kandidaten einer Virtualisierung zumindest der am häufigsten verwendeten Betriebssysteme (Windows und Linux) in Betracht:
- VmWare, ein (fast) eigenständiger Konzern unter der Obhut von DELL
- Hyper-V, ein Produkt aus dem Hause Microsoft
- KVM, eine Art "Open-Source"-Virtualisierer
Xen, ebenfalls aus dem Bereich der Open-Source-Gemeinde mit einer Pro-Version, die von Citrix bereitgestellt wird.
Die genannten Lösungen sind nur ein Auszug dessen, was sich auf dem Markt tummelt oder getummelt hat – womit wir wieder beim Stichwort "Basar" vom Beginn dieses Beitrags wären. Sie können ja in einer ruhigen Minute (aber wer hat die heutzutage schon – vor allem als Administrator und IT-Verantwortlicher?) nach den Stichworten Virtuozzo, OpenVZ, VirtualBox oder Proxmox googeln.
Unbestritten ist VMWare der Platzhirsch bei den Servervirtualisierungen – beim Thema „Desktop-Virtualisierung“ (VDI) sieht es noch einmal ganz anders aus. Hyper-V steht mit Microsofts Marktmacht im Rücken ebenfalls vergleichsweise gut da, auf den Rängen verbleibt Citrix´Xen:
Anteil der Virtualisierungslösungen, Stand Dezember 2021
Wenn wir dann noch berücksichtigen, dass VMWare alleine laut dieser Erhebung drei unterschiedliche Varianten anbietet, wird der überragende Marktanteil des Unternehmens deutlich.
Fast vergessen: KVM
Welche Lösung hier gar nicht mehr auftaucht ist KVM, die Kernel Based Virtual Machine. KVM war einmal der Geheimtipp nicht nur der Open-Source-Community. Heutzutage dümpelt der Marktnatiel bei geschätzten knappen zwei Prozent – wenn nicht sogar darunter:
KVM im Vergleich zu den Mitbewerbern.
Auch hier wieder: ein unangefochtener Platzhirsch namens VMWare, gefolgt von Hyper-V. KVM taucht praktisch gar nicht mehr auf – wobei die Frage ist, wie zuverlässig solche Statistiken sind. Weiter unten wird es nämlich um KVM als Grundlage von Amazons Cloudlösung AWS gehen. Was ist aber mit Xen?
Passende Produkt-Empfehlungen
Unterschätzt: Xen
Interessanterweise war nämlich das heutzutage eher wenig verbreitete Xen eine der Pionierlösungen auf dem Feld der Virtualisierung. Im ersten Jahrzehnt unseres Jahrtausends stellte Xen eine aufregende und vielversprechende Neuerung auf dem Markt der Virtualisierung dar – vor allem in der per GUI bedienbaren Edition, die Citrix – basierend auf dem Open-Source-Virtualisierer Xen – seinerzeit in einer kostenlos nutzbaren Variante vorstellte. Beides war seinerzeit aufregend und neu – sowohl die kostenlose Nutzung sowie die einfache Bedienung durch einen grafischen Client, wenngleich dieser auch nur für Windows zur Verfügung stand. Xen ist auch im Jahr 2022 noch am Start, wenn auch in etwas abgewandelter Form.
Xen kam und kommt bei solchen "Global Players" wie Amazon (AWS) und Rackspace (einem Hoster bzw. IT-Service-Provider) zum Einsatz.
Xen, XenSource, XenServer
Der Hypervisor Xen war ursprünglich ein Open-Source-Projekt, dessen Anfänge in die späten 90er-Jahre des vergangenen Jahrhunderts zurückreichen. Der Oktober 2003 kann als "offizielles" Veröffentlichungsdatum gelten – seitdem hat Xen und der daraus abgeleitete XenServer eine wechselvolle Entwicklung durchgemacht. Einschneidendes Ereignis war die Übernahme eines grossen Teils der Entwicklergemeinde und somit des Know-hows sowie des "Markennamens" XenSource im Jahr 2007:
"Citrix to buy virtualization company XenSource for $ 500 million – Open-source software company XenSource will be added to Citrix's server management software",
titelten die virtuellen Gazetten seinerzeit (hier zitiert nach www.cnet.com).
Was damals für einiges Furore sorgte und dem Admin die Arbeit erheblich erleichterte: Citrix strickte um den Hypervisor XenServer eine Windows-GUI – das XenCenter. Mit diesem liessen sich per Mausklick virtuelle Maschinen erstellen und verwalten. Zur Erinnerung: Unter dem ursprünglichen Xen (und auch anderen Lösungen) musste man erst mit kryptischen Befehlszeilen die virtuellen Maschinen erstellen. Anschliessend musste man ebenfalls per CLI (dem Command Line Interface, einem ganz entfernten Verwandten der DOS-Box) die Parameter übergeben, dass man sich per VNC auf die grafische Oberfläche der VM schalten konnte. Eine grafische Oberfläche, aus der heraus man die VMs installieren und sich direkt auf deren Konsolen schalten konnte, war für Xens Verhältnisse eine Revolution.
Der eigentliche Knaller aber war, dass Citrix bestimmte Editionen seiner Virtualisierungslösung unentgeltlich zur Verfügung stellte. Die Jüngeren unter uns vermögen sich wahrscheinlich nicht mehr vorzustellen, was dies seinerzeit (vor mehr als zehn Jahren!) bedeutete: Auch IT-Professionals, die nicht mit der schweisstreibenden Arbeit in der schwarzen Hölle der Kommandozeilen vertraut waren, konnten innerhalb relativ kurzer Zeit Windows- und Linux-Server virtualisieren und von ihrem Windows-PC aus administrieren – und das alles ohne Zahlung horrender Lizenzkosten!
Nach dem Ankauf durch Citrix wurde der Quellcode auf beiden Seiten weiterentwickelt: Citrix profitierte von der "Community" (also den freien Entwicklern, die das ebenso frei verfügbare Xen weiterentwickelten), und die Community wurde teilweise durch Citrix unterstützt.
"Nachdem die Xen-Entwickler mit XenSource ein kommerziell agierendes Unternehmen mit dem Ziel gegründet hatten, Xen als Industriestandard zu etablieren, war Xen viele Jahre ein nahezu konkurrenzloser Vorreiter. Das hatte allerdings zur Folge, dass sich beim parallel gepflegten Xen-Community-Projekt während dieser Zeit relativ wenig bewegte [...] so dass inzwischen der KVM-Hypervisor offizieller Bestandteil des Linux-Kernels wurde und nicht das ältere und ebenfalls eigentlich quelloffene Xen. Lediglich Suse pflegte von Beginn an eine Variante seiner Distribution, die auf den Xen-Hypervisor setzte", konstatierte www.datacenter-insider.de/ (siehe Links).
Verwirrende Lizenz-, Preis- und Editionsmodelle durch Citrix sorgen für Frust
Um eine lange Geschichte abzukürzen: Citrix wechselte in den vergangenen Jahren die Politik seiner Editionen, der darin enthaltenen Features und vor allem diejenige der zugehörigen Lizenzen (frei nutzbar, kostenpflichtig, Editionen mit erweitertem Support seitens Citrix und so weiter) gefühlt öfter als der Durchschnitts-Schweizer seine Unterwäsche. Dies nervte und verunsicherte nicht nur die bereits erwähnte Entwicklergemeinde, sondern vor allem die (zahlenden oder nicht zahlenden) Kunden. Denn eines war und ist klar: Citrix muss mit seinen Produkten natürlich Geld verdienen. Man bekam aber immer mehr den Eindruck, dass es dem US-Konzern mehr um seine (offenbar einträchtigen) VDI-Produkte ging, die für den Betrieb auf eine Virtualisierungslösung angewiesen sind. Der XenServer erschien (neben der XenApp) da mitunter mehr als lästiges Beiwerk, mit dem Citrix nie so recht warm wurde.
So stellte ein Kommentator in einem (leider Online nicht mehr verfügbaren) Blogbeitrag fest, dass
"sich viel Frust der Anwender [...] gesammelt [hat]. Als Reaktion darauf wollen viele Anwender und Unternehmen ihre bisherigen freien XenServer-Installationen auf das KVM-basierte und massgeblich durch Red Hat entwickelte oVirt migrieren. Amazon hat bereits im November 2017 indirekt bekannt gegeben, neben dem bisherigen XenServer eine zweite KVM-basierte Hypervisor-Infrastruktur aufzubauen. Als direkte Konsequenz aus der Lizenzänderung wurde zudem das Projekt XCP-NG gegründet, welches weiterhin eine freie und 100%-kompatible XenServer-Version auf Basis des Original-Quellcodes bereitstellen will, was Dank Open-Source möglich ist."
Xen und KVM in der Cloud
Nein, die Überschrift bedeutet nicht, dass Sie Xen oder KVM nur mehr in der Cloud nutzen könnten. Aber interessant ist, welchen Hypervisor beispielsweise Amazon– aktuell mit seinem AWS noch der führende Cloudanbieter – nutzt(e):
Amazons Cloud wechselt von Xen auf KVM
Bisher sind die Amazon Web Services (AWS) der wohl größte bekannte Nutzer des Xen-Hypervisors gewesen. Für neue Intel-Chips nutzt Amazon künftig aber einen eigenen Hypervisor auf Basis von KVM.
Quelle: https://www.golem.de/news/hypervisor-amazons-cloud-wechselt-von-xen-auf-kvm-1711-131068.html
Die Meldung ist aus dem Jahr 2017, aber aktuellen Quellen zufolge vertraut Amazon auf Nitro, eine eigene Hypervisor-Entwicklung, die auf KVM basiert.
XCP-NG
Xen ist also nicht tot, es wird auch – aus naheliegenden Gründen von Citrix, aus vielleicht eher idealistischen Gründen von seiner Open-Sourcegemeinde – weiter betrieben und entwickelt. Weshalb dann eine weitere Variante namens XCP-NG , wenn der Anteil der Virtualisierungslösungen für alles, was weder VMWare noch Hyper-V heisst, ohnehin schon so überschaubar ist?
Xen war und ist eben eine Alternative für Administratoren, die gerne virtualisieren, aber dabei von den „grossen“ Anbietern unabhängig bleiben wollen. Die Marktpolitik von Citrix mit dem nachträglichen Einschränken des Funktionsumfanges des kostenlosen XenServers hat aber immer wieder für Verstimmung und Unruhe bei den Xen-Nutzern gesorgt. Unternehmen, welche professionellen Support für XenServer benötigen. haben diesen ohnehin bereits in der Vergangenheit lizenziert. Alle anderen, die nicht bezahlen können oder wollen (darunter neben Unternehmen natürlich auch Schulen und Non-Profit-Organisationen), standen aber vor der Wahl Citrix zu folgen oder auf eine andere Lösung auszuweichen. Da kam die Xen-Abspaltung XCP-NG gerade recht. In dem oben erwähnten Blogbeitrag heisst es dazu etwas resigniert:
„Citrix verliert dadurch in jedem Fall Marktanteil und Anwender, die zur Weiterentwicklung und Fehlerbehebung beitragen und die Virtualisierungsplattform XenServer sowie das Ökosystem darum am Leben erhalten. Vor dem Hintergrund der ohnehin immensen Konkurrenz durch Microsoft und VMware im Bereich kleiner und mittelständischer Unternehmen bringt dies den XenServer weiter ins Abseits."
Wer – wie der Autor – den XenServer kennen- und schätzen gelernt hat, bedauert diese Entwicklung – und freut sich über XCP-NG. Was aber ist XCP-NG? Auf der eigenen Webseite https://xcp-ng.org/ heisst es dazu:
"Based on XenServer, XCP-ng is the result of massive cooperation between individuals and companies, to
deliver a product without limits. No restrictions on features and every bit available on GitHub!"
XCP-NG ist also ein Zweig des bisherigen Citrix XenServers, aber ohne dessen Ballast in Form diverser Restriktionen, beispielsweise ohne den Lizenzzwang auch in den kostenlos nutzbaren Versionen. Wer es nicht selbst administriert hat, wird es kaum glauben, dass der XenServer von Citrix erst funktionierte, nachdem eine Lizenzdatei von Citrix heruntergeladen wurde – selbstverständlich erst nach Registrierung und Login. Und die ganz frühen Versionen des XenServers wie etwa 5.6 werden nicht nur nicht mehr unterstützt – seit April 2019 sind solcherart installierte Virtualisierungsumgebungen im Zweifelsfall nicht einmal mehr lauffähig.
Installation und Betrieb
XCP-NG soll zu 100% kompatibel mit Citrix´ XenServer sein. Es gibt eigene Installationsmedien, die Sie – ebenso wie die Pendants von Citrix – auf einen USB-Stick laden und für die Upgrade-Installation nutzen können. Exportieren Sie bei älteren Versionen des XenServers vorher unbedingt die virtuellen Maschinen! Sowohl im XenServer von Citrix als auch im Pendant XCP-NG sind die Formate nicht mehr miteinander kompatibel. Ein einfaches "Drüberinstallieren" dürfte Ihren virtuellen Maschinen nicht bekommen. Deshalb sollte also zuerst ein externes USB-Laufwerk (oder ein SAN oder eine NAS oder ein iSCSI-Laufwerk) angeschlossen werden. Der Exportbefehl lautet dann in etwa so:
xe vm-import filename=/mnt/export/windows2019-server.xva
Anschliessend starten Sie die VM, beispielsweise per XSConsole, die Sie auf der Kommandozeile aufrufen und die eine verblüffende Ähnlichkeit zum Citrix-Pendant aufweist:
Die Verwaltungskonsole xsconsole unter XCP-NG
Sie können aber auch das XCP-ng Center installieren, mit dem Sie dann eine grafische Oberfläche zur Installation, Wartung und Bedienung Ihrer VMs zur Verfügug haben – ganz ähnlich dem Zwillingsbruder Citrix XenCenter: https://github.com.
Fazit
XCP-NG ist eine äusserst interessante Entwicklung auf dem Gebiet der Virtualisierung. Hinter dieser Alternative zum proprietären Citrix XenServer stehen zudem einige namhafte (kommerzielle) Unternehmen ebenso wie eine breite Community – so wurde das Kapital für die XCP-NG-Neugründung in Rekordzeit per Crowdfunding gesammelt (vgl. www.kickstarter.com). Es ist zu erwarten, dass XCP-NG eine lange und stabile Zeit des Betriebs und der Weiterentwicklung bevorsteht. Gerade für Unternehmen aus dem KMU-Umfeld ist es zudem ein interessanter Aspekt, dass praktisch sämtliche Features ohne die Zahlung von Lizenzkosten nutzbar sind. Das sollte Interessierte übrigens nicht davon abhalten, dem Projekt mittels Spenden etwas zurückzugeben.
Links
https://www.datacenter-insider.de
https://www.kickstarter.com/projects/78495858/xcp-ng?lang=fr
