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Virtualisierung.

Bereitstellung und Administration virtueller Serversysteme mit Microsoft Hyper-V. Die Virtualisierungsumgebung ermöglicht den flexiblen Betrieb unterschiedlicher Betriebssysteme und Dienste.

Microsoft Hyper-V Windows Server Debian Linux Virtuelle Maschinen Virtuelle Switches VHDX
Übersicht

Meine Virtualisierungsumgebung.

Mehrere virtuelle Systeme auf zentral verwalteten Hyper-V-Hosts.

Die Virtualisierung ist ein zentraler Bestandteil meines HomeLabs. Sie ermöglicht es mir, unterschiedliche Serversysteme auf gemeinsamer physischer Hardware zu betreiben.

Als Virtualisierungsplattform verwende ich Microsoft Hyper-V auf Windows Server 2019 Datacenter.

Die virtuellen Maschinen übernehmen verschiedene Aufgaben innerhalb der Infrastruktur. Dazu gehören beispielsweise Softwareverteilung, Betriebssystem-Imaging und experimentelle Entwicklungsumgebungen.

Durch die Trennung der Systeme in eigenständige virtuelle Maschinen können Dienste unabhängig voneinander eingerichtet, aktualisiert und administriert werden.

Virtualisierungsplattform

Microsoft Hyper-V.

Microsoft Hyper-V ist die zentrale Virtualisierungstechnologie meiner Windows-Serverumgebung.

Die Plattform ermöglicht den Betrieb mehrerer virtueller Maschinen auf einem physischen Host.

Den virtuellen Maschinen können individuelle Ressourcen wie Prozessorleistung, Arbeitsspeicher, virtuelle Datenträger und Netzwerkadapter zugewiesen werden.

Für die Speicherung virtueller Datenträger wird unter anderem das VHDX-Format verwendet.

Hyper-V Virtual Machines VHDX Virtual Networking Windows Server 2019
Hyper-V Hosts

Physische Virtualisierungshosts.

Die Grundlage meiner virtuellen Serverinfrastruktur.

HYPER-V HOST

APOLLO

Windows Server 2019 Datacenter mit aktivierter Hyper-V-Rolle.

Der Server übernimmt verschiedene Infrastrukturaufgaben und stellt zusätzlich virtuelle Maschinen für weitere Dienste bereit.

Zu den virtualisierten Systemen gehört eine Debian-basierte Entwicklungsumgebung.

Windows Server 2019 Hyper-V Infrastruktur
HYPER-V HOST

FOXY

Dell PowerEdge R630 mit Windows Server 2019 Datacenter.

FOXY wird als Hyper-V-Host für verschiedene virtuelle Server- und Testsysteme eingesetzt.

Ein Schwerpunkt liegt auf der Bereitstellung von Systemen für Betriebssystem-Imaging und Softwareverteilung.

Dell PowerEdge R630 Windows Server 2019 Hyper-V
Virtual Machines

Virtuelle Serversysteme.

Ausgewählte virtuelle Maschinen und ihre Aufgaben innerhalb des HomeLabs.

FOXY / LINUX VM

FOG

Virtuelle Maschine mit Debian 12 und FOG Project.

Das System dient zur Erstellung, Verwaltung und Bereitstellung von Betriebssystemabbildern über das Netzwerk.

Debian 12 FOG PXE Imaging
FOXY / LINUX VM

OPSI01

Virtuelle Maschine mit Debian 12 und OPSI.

Das System wird für die zentrale Verwaltung und automatisierte Bereitstellung von Softwarepaketen eingesetzt.

Debian 12 OPSI Softwareverteilung
APOLLO / LINUX VM

LOCALAI01

Virtuelle Maschine mit Debian 13.

Das System bildet die Grundlage für eine lokale KI-Umgebung zur Unterstützung bei technischen und administrativen Aufgaben.

Die KI-Umgebung befindet sich noch in der Einrichtung und Erprobung.

Debian 13 Local AI Entwicklung
TEST ENVIRONMENT

Testsysteme

Zusätzlich werden virtuelle Maschinen für Tests und Entwicklungsaufgaben eingesetzt.

Diese Systeme ermöglichen das Erproben von Betriebssystemen, Software und Konfigurationen.

Testumgebung Windows Linux
Virtual Networking

Virtuelle Netzwerkinfrastruktur.

Integration der virtuellen Maschinen in die bestehende Netzwerkinfrastruktur.

Die virtuellen Maschinen werden über virtuelle Netzwerkadapter mit der Netzwerkinfrastruktur verbunden.

Microsoft Hyper-V stellt hierfür virtuelle Switches bereit. Diese ermöglichen die Kommunikation zwischen virtuellen Maschinen und physischen Netzwerkgeräten.

In meinem HomeLab verwende ich unter anderem externe virtuelle Switches, die an physische Netzwerkadapter gebunden sind.

Dadurch können virtuelle Maschinen in die vorhandenen Netzwerksegmente integriert werden.

EXTERNAL VSWITCH

Externe virtuelle Switches

Externe virtuelle Switches ermöglichen die Verbindung virtueller Maschinen mit dem physischen Netzwerk.

Hyper-V vSwitch Ethernet
NETWORK SEGMENTATION

VLAN-Integration

Die virtuellen Systeme werden entsprechend ihrer Aufgaben in die vorgesehenen Netzwerksegmente eingebunden.

VLAN Netzwerksegmentierung
Administration

Verwaltung virtueller Maschinen.

Die Verwaltung meiner Hyper-V-Umgebung erfolgt über die entsprechenden Verwaltungsfunktionen von Microsoft Windows Server.

Dazu gehören unter anderem das Erstellen und Konfigurieren virtueller Maschinen, die Zuweisung von Hardware-Ressourcen sowie die Verwaltung virtueller Datenträger und Netzwerkadapter.

Die einzelnen Gastbetriebssysteme werden anschließend entsprechend ihrer Aufgaben eingerichtet und administriert.

Hyper-V-Manager PowerShell Windows Server SSH Remote Administration
Konzept

Warum Virtualisierung?

RESOURCE MANAGEMENT

Effiziente Ressourcennutzung

Mehrere virtuelle Systeme können auf gemeinsamer physischer Hardware betrieben werden.

ISOLATION

Getrennte Systeme

Unterschiedliche Dienste werden in eigenständigen virtuellen Maschinen bereitgestellt.

FLEXIBILITY

Flexible Testumgebungen

Neue Betriebssysteme und Anwendungen können in virtuellen Umgebungen getestet werden.

MANAGEMENT

Zentrale Verwaltung

Virtuelle Maschinen können über die Hyper-V-Verwaltungswerkzeuge konfiguriert und administriert werden.

Weiterentwicklung

Ausbau der Virtualisierung.

Meine Virtualisierungsumgebung wird entsprechend den Anforderungen des HomeLabs kontinuierlich erweitert.

Neue virtuelle Maschinen werden zunächst geplant, anschließend eingerichtet und in die bestehende Infrastruktur integriert.

Ein weiterer Schwerpunkt liegt auf der Optimierung der Ressourcenverteilung und der strukturierten Dokumentation der virtuellen Systeme.