Definition

Was sind ESX und ESXi?

| Autor / Redakteur: Stefan Luber / Andreas Donner

Die wichtigsten IT-Fachbegriffe verständlich erklärt.
Die wichtigsten IT-Fachbegriffe verständlich erklärt. (Bild: © aga7ta - stock.adobe.com)

Bei ESX und ESXi handelt es sich um Hypervisoren vom Typ 1 des Anbieters für Virtualisierungslösungen VMware. Mit ihnen lassen sich physische Host-Ressourcen wie CPU, Arbeitsspeicher, Speicherplatz und Netzwerkverbindungen verschiedenen virtuellen Maschinen zuweisen. Seit der Version VMware vSphere 5.0 ist nur noch der ESXi-Hypervisor verfügbar.

ESX/ESXi sind Bezeichnungen für Hypervisoren zur Virtualisierung von Rechnersystemen, Servern und Rechenzentren des Softwareanbieters VMware. Die Abkürzung ESX steht für "Elastic Sky X" und die Abkürzung ESXi für "Elastic Sky X integrated". Es handelt sich um Hypervisoren vom Typ 1, auch native Hypervisoren oder Bare-Metal-Hypervisoren genannt.

Mithilfe der Hypervisoren lassen sich virtuelle Maschinen auf Basis eines oder mehrerer physischer Hostsysteme erstellen. Die Hypervisoren abstrahieren Prozessorleistung, Arbeitsspeicher und Storage für die virtuellen Maschinen. Lange Zeit waren beide Hypervisoren Bestandteil der Virtualisierungslösung VMware vSphere. Seit der Version 5.0 ist nur noch der ESXi-Hypervisor als exklusiver Hypervisor verfügbar. Während der Hypervisor ESX mit einem eigenen, rudimentären Konsolenbetriebssystem zum Management ausgestattet ist, fehlt dem ESXi ein eigenes Konsolenbetriebssystem. Er ist wesentlich schlanker, benötigt weniger Speicher und ist tiefer in das VMkernel-Betriebssystem integriert. Die ESXi- und ESX-Hypervisoren stehen in Konkurrenz mit anderen Virtualisierungs-Hypervisoren wie Hyper-V von Microsoft oder Xen von Citrix.

Grundsätzliches zur Virtualisierung und zu den Typ-1- und Typ-2-Hypervisoren

Virtualisierungslösungen wie vSphere von VMware, Xen von Citrix oder Hyper-V von Microsoft stellen vom Host-System unabhängige, voneinander abgeschottete virtuelle Maschinen (VMs) zur Verfügung. Auf einem Host-System lassen sich viele verschiedene VMs betreiben, die sich die Ressourcen des Hosts teilen. Die Verwaltung und Zuteilung der Ressourcen wie CPU-Leistung, Arbeitsspeicher, Speicherplatz und Netzwerkverbindungen übernehmen in der Regel so genannte Hypervisoren wie ESXi oder ESX.

Mit einem Hypervisor virtualisierte Gastsysteme verhalten sich aus Anwendungssicht wie direkt auf einem physischen Host installierte Systeme. Bei den Hypervisoren ist eine Unterscheidung in Typ-1 und Typ-2 möglich. Typ-1-Hypervisoren, auch native Hypervisoren oder Bare-Metal-Hypervisoren genannt, kommunizieren über eigene Hardwaretreiber direkt mit dem Hostsystem und benötigen kein anderes Betriebssystem zwischen Hardware und Hypervisor. Ein Hypervisor vom Typ 2 ist oberhalb eines Betriebssystems installiert und greift über die Treiber des Betriebssystems auf die Hardware des Hosts zu. Hypervisoren werden auch als Virtual Machine Monitor (VMM) bezeichnet.

ESX/ESXi und VMware vSphere

Innerhalb der Virtualisierungsplattform vSphere von VMware übernehmen ESXi und ESX die Rolle der Hypervisoren. Neben dem Hypervisor ist das VMware vCenter eine weitere zentrale Komponente der Virtualisierungslösung. Während ESX/ESXi für die Virtualisierung der Host-Ressourcen zuständig ist, ist die Aufgabe des vCenters die Verwaltung der per ESXi oder ESX virtualisierten Umgebung. Der vCenter Server wird als ständiger Hintergrundservice ausgeführt und stellt Dienste zur Überwachung der Leistung, Steuerung der Zugriffe und Konfiguration zur Verfügung. Anwender haben die Möglichkeit, über Clients oder den Webbrowser auf das vCenter zuzugreifen. Der vCenter Server nutzt zur Datenablage eine integrierte oder eine externe Datenbank und benötigt Netzwerkzugriff auf alle zu verwaltenden Hosts.

Bis zur Version 5.0 war vSphere mit zwei Typ-1-Hypervisoren verfügbar. Die Software konnte sowohl mit dem schlanken ESXi-Hypervisor als auch mit dem ESX-Hypervisor mit eigenem Konsolenbetriebssystem installiert werden. In aktuellen Versionen ist nur noch der ESXi-Hypervisor enthalten.

Was ist ESX?

ESX ist ein Bare-Metal-Hypervisor, mit einem eigenen Konsolenbetriebssystem. Das Betriebssystem ist Linux-basiert und stellt Management-Schnittstellen sowie Monitoring-Funktionen zur Verfügung. Die letzte Version des ESX-Hypervisors war 4.1. Seit vSphere 5 ist nur noch der ESXi-Hypervisor Bestandteil der Software.

Was ist ESXi und was sind die Vorteile im Vergleich zu ESX?

ESXi ist die aktuelle Variante des Hypervisors der VMware Virtualisierungslösung. ESXi basiert auf dem VMkernel und führt Module und Agenten direkt aus. Im Vergleich zum ESX-Hypervisor ist ESXi deutlich schlanker und belegt weniger Speicherplatz. Das beim ESX vorhandene eigene Konsolenbetriebssystem wurde aus ESXi entfernt. Funktionen der Servicekonsole lassen sich über Schnittstellen ausführen. Die Managementfunktionalität des Hypervisors ist in den VMkernel integriert. Dank der schlankeren Code-Basis ist ESXi sehr sicher, stabil, hoch verfügbar und schnell zu installieren.

Die kostenlose ESXi-Variante VMware Hypervisor

VMware bietet unter der Bezeichnung VMware Hypervisor eine kostenlose Variante des ESXi-Hypervisors an. Diese Variante hat einen eingeschränkten Funktionsumfang und kann nicht mit dem vCenter Server kommunizieren. Hosts sind im Vergleich zur kostenpflichtigen Virtualisierungslösung von VMware nur einzeln verwaltbar. Der VMware Hypervisor kann beispielsweise zur Evaluierung in Testumgebungen oder für kleinere produktive Umgebungen eingesetzt werden.

Vorteile der Virtualisierung mit den ESX/ESXi-Hypervisoren

Die Virtualisierung mit den ESX/ESXi-Hypervisoren bietet zahlreiche Vorteile. Die Virtualisierung konsolidiert den Serveraufwand und senkt den Platz- und Energiebedarf. Gleichzeitig werden die vorhandenen Ressourcen wesentlich effizienter genutzt. Der Hypervisor selbst benötigt nur wenig Speicherplatz und Host-Ressourcen. Virtuelle Maschinen lassen sich mit vielen virtuellen CPUs und großem Arbeitsspeicher über verteilte Umgebungen realisieren. Die Hypervisoren unterstützen verschiedenste Hardware und Gast-Betriebssysteme.

Die Vorteile sind:

  • bessere Kapazitätsauslastung der vorhandenen Ressourcen
  • Konsolidierung der Hardware, Senkung der IT-Infrastrukturkosten
  • zentrales Management der kompletten virtualisierten Umgebung
  • Virtualisierung kompletter Rechenzentren
  • hohe Verfügbarkeit
  • horizontale und vertikale Skalierungsmöglichkeiten
  • flexibel konfigurierbare Infrastruktur
  • schnelle Umstellung auf Cloud-Computing-Modelle
  • Unterstützung verschiedener Cloud-Modelle wie Private Cloud, Public Cloud und Hybrid Cloud
  • hohes Sicherheitsniveau
  • hohe Performance für kritische Anwendungen
  • schnelle Bereitstellung von Plattformen für Big-Data-Anwendungen
  • Bereitstellung von Umgebungen für Container-basierte Anwendungen
  • geringer Ressourcenbedarf für die Ausführung der Hypervisoren selbst

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