Lesson 2

Question 1

Was versteht man unter Virtualisierung?

Answer 1

Virtualisierung bezieht sich auf die Erstellung einer virtuellen Version von Hardware oder Ressourcen, die Software so ausführt, als ob sie auf physischer Hardware laufen würde.

Question 2

Was sind die Vorteile der Virtualisierung?

Answer 2

Vorteile umfassen Isolation (Sicherheit, Administrative Freiheit) und Flexibilität beim Betriebssystem und Software.

Question 3

Was ist ein Hypervisor?

Answer 3

Ein Hypervisor ist Software, die virtuelle Maschinen erstellt und verwaltet.

Es gibt Typ-1 (Bare-Metal) und Typ-2 (Hosted) Hypervisors.

Question 4

Was ist der Unterschied zwischen Voll- und Para-Virtualisierung?

Answer 4

Vollvirtualisierung simuliert eine komplette Hardware-Umgebung, während Para-Virtualisierung modifizierte Betriebssysteme für effizientere Hardwarezugriffe benötigt.

Question 5

Was ist eine virtuelle Maschine (VM)?

Answer 5

Eine VM ist eine emulierte Version eines Computers, die als Gast auf einem Host-System läuft und ein eigenes Betriebssystem und Anwendungen ausführen kann.

Question 6

Was ist ein VM-Image?

Answer 6

Ein VM-Image ist eine Kopie der virtuellen Festplatten und optionaler Metainformationen, die die Konfiguration der virtuellen Maschine speichern.

Question 7

Was ist eine Host-Maschine?

Answer 7

Die Host-Maschine ist der physische Computer, auf dem die virtuellen Maschinen laufen.

Question 8

Was ist eine Guest-Maschine?

Answer 8

Eine Guest-Maschine ist eine virtuelle Maschine, die auf einem Host-System läuft. Sie verwendet virtuelle Ressourcen, um wie ein physischer Computer zu funktionieren.

Question 9

Was ist Emulation?

Answer 9

Emulation simuliert die Hardware und das Betriebssystem eines Computers, sodass Software, die für eine andere Hardwarearchitektur entwickelt wurde, auf einem System ausgeführt wird.

Question 10

Was ist Virtualisierung auf Hardware-Ebene?

Answer 10

Moderne CPUs unterstützen Virtualisierung mit Sicherheitsstufen (z.B. User-Space und Kernel-Mode). Dies ermöglicht, dass virtuelle Maschinen privilegierte Anweisungen ausführen können, ohne die Host-Sicherheit zu gefährden.

Question 11

Was sind User-Space und Kernel-Mode in der Virtualisierung?

Answer 11

User-Space ist der weniger privilegierte Modus, in dem reguläre Anwendungen ausgeführt werden. Kernel-Mode ist der privilegierte Modus, in dem das Betriebssystem und kritische Prozesse ausgeführt werden. Moderne CPUs erlauben es virtuellen Maschinen, privilegierte Anweisungen auszuführen, während sie sich dennoch im User-Space befinden.

Question 12

Was ist Cloud-Computing?

Answer 12

Cloud-Computing bezieht sich auf die Bereitstellung von IT-Ressourcen wie Rechenleistung, Speicher oder Anwendungen über ein Netzwerk (normalerweise das Internet).

Question 13

Was sind die fünf wesentlichen Eigenschaften des Cloud-Computings laut NIST?

Answer 13

1. On-demand Self-Service
2. Breiter Netzwerkzugriff
3. Ressourcen-Pooling
4. Schnelle Elastizität
5. Messbare Dienste.

Question 14

Welche drei Service-Modelle gibt es im Cloud-Computing?

Answer 14

1. Software as a Service (SaaS)
2. Platform as a Service (PaaS)
3. Infrastructure as a Service (IaaS).

Question 15

Welche vier Bereitstellungsmodelle gibt es im Cloud-Computing?

Answer 15

1. Private Cloud
2. Community Cloud
3. Public Cloud
4. Hybrid Cloud.

Question 16

Was ist Cloud-Föderation?

Answer 16

Cloud-Föderation bezieht sich auf die Vereinigung von Ressourcen verschiedener Cloud-Anbieter, um höhere Ausfallsicherheit und bessere Lastspitzenbewältigung zu gewährleisten.

Question 17

Was versteht man unter Skalierbarkeit in verteilten Systemen?

Answer 17

Skalierbarkeit bezeichnet die Fähigkeit eines Systems, Leistung zu erhalten oder zu steigern, wenn die Benutzer- oder Ressourcenanzahl zunimmt.

Question 18

Was ist Größenskalierbarkeit?

Answer 18

Größenskalierbarkeit bedeutet, dass ein System mehr Benutzer und Ressourcen ohne merkliche Leistungseinbußen integrieren kann.

Question 19

Was ist Geografische Skalierbarkeit?

Answer 19

Geografische Skalierbarkeit bedeutet, dass ein System über große Entfernungen effizient funktioniert, ohne dass signifikante Kommunikationsverzögerungen auftreten.

Question 20

Was ist Administrative Skalierbarkeit?

Answer 20

Administrative Skalierbarkeit bezeichnet, wie einfach ein System verwaltet werden kann, auch wenn es über verschiedene administrative Domänen verteilt ist.

Question 21

Was ist die Motivation hinter Skalierbarkeit?

Answer 21

Skalierbarkeit ermöglicht es einem System, flexibel auf Lastspitzen zu reagieren und gleichzeitig Ressourcen effizient zu nutzen, um Kosten zu senken.

Question 22

Was ist OS-Level Virtualisierung?

Answer 22

OS-Level Virtualisierung (auch Container-Virtualisierung) entfernt den Kernel der Guest-Maschine, sodass der Kernel des Host-Systems von allen Containern verwendet wird. Dadurch wird der Overhead reduziert, da keine vollständige virtuelle Hardware-Schicht benötigt wird.

Question 23

Was ist ein Container in der OS-Level Virtualisierung?

Answer 23

Ein Container ist eine isolierte Benutzerumgebung, die auf dem Kernel des Host-Betriebssystems basiert. Container nutzen Techniken wie Namespaces zur Isolation und Verwaltung von Ressourcen.

Question 24

Was sind Beispiele für OS-Level Virtualisierung?

Answer 24

Beispiele für OS-Level Virtualisierung sind Docker, LXC und OpenVZ, die Verwaltungsfunktionen und Repositories für Container-Technologien bereitstellen.

Question 25

Was ist Software as a Service (SaaS)?

Answer 25

SaaS bietet Benutzern den Zugriff auf Anwendungen, die auf einer Cloud-Infrastruktur des Anbieters laufen. Der Benutzer hat keine Kontrolle über die Infrastruktur, sondern nutzt die Anwendung über ein Interface wie z.B. einen Webbrowser (z.B. Google Docs, Gmail).

Question 26

Was ist Platform as a Service (PaaS)?

Answer 26

PaaS ermöglicht es den Benutzern, eigene Anwendungen auf der Infrastruktur des Anbieters zu entwickeln und auszuführen, ohne sich um die Verwaltung der zugrunde liegenden Infrastruktur kümmern zu müssen (z.B. Google App Engine, Microsoft Azure).

Question 27

Was ist Infrastructure as a Service (IaaS)?

Answer 27

IaaS bietet grundlegende IT-Ressourcen wie Rechenleistung, Speicher und Netzwerke, die die Benutzer nach Bedarf bereitstellen und verwalten können. Sie haben volle Kontrolle über die Betriebssysteme und Anwendungen (z.B. Amazon EC2, Microsoft Azure).

Question 28

Was ist Backend as a Service (BaaS)?

Answer 28

BaaS ist eine spezielle Form von PaaS, die hauptsächlich auf mobile App-Entwickler abzielt. Es bietet Entwicklern Zugriff auf Backend-Dienste wie Datenbanken und Authentifizierung, die für Frontend-Apps verwendet werden können (z.B. Firebase).

Question 29

Was ist Function as a Service (FaaS)?

Answer 29

FaaS ermöglicht die Ausführung von Funktionen, ohne eine komplette Anwendung zu entwickeln und zu betreiben. Nutzer können stateless Funktionen in der Cloud ausführen, die nur dann aktiv sind, wenn sie aufgerufen werden (z.B. AWS Lambda, Google Cloud Functions).

Question 30

Was ist der Unterschied zwischen Hypervisor Typ 1 und Typ 2?

Answer 30

Hypervisor Typ 1 (Bare-Metal): Läuft direkt auf der Hardware ohne darunterliegendes Betriebssystem. Beispiele: VMware ESXi, Microsoft Hyper-V.
Hypervisor Typ 2 (Hosted): Läuft auf einem Host-Betriebssystem, das die Hardware steuert. Beispiele: VMware Workstation, Oracle VirtualBox.

Question 31

Was ist der Unterschied zwischen Vollvirtualisierung und Paravirtualisierung?

Answer 31

Paravirtualisierung: Das Gast-Betriebssystem ist angepasst und arbeitet direkt mit dem Hypervisor zusammen, was effizienter ist. Beispiel: Xen.