Aufgaben Virtualisierung
Virtualisierung ist ein zentrales Thema der FISI-Abschlussprüfung. Die IHK testet Konzeptverständnis: Was ist der Unterschied zwischen Typ-1- und Typ-2-Hypervisor? Was ist vMotion? Was ist der Unterschied zwischen Snapshot und Backup? Was bedeuten RPO und RTO? Die folgenden Aufgaben decken die häufigsten Prüfungsszenarien ab.
Aufgabe 1 – Hypervisor-Typen
Ein Unternehmen plant den Aufbau einer produktiven Virtualisierungsumgebung für 30 VMs im Rechenzentrum. Welcher Hypervisor-Typ ist für diesen Einsatz am besten geeignet und warum?
a) Typ 2, weil er einfacher zu installieren ist und weniger Kosten verursacht
b) Typ 1, weil er direkt auf der Hardware läuft und damit geringeren Overhead und bessere Performance bietet
c) Typ 2, weil er ein Host-Betriebssystem nutzt das einfacher zu verwalten ist
d) Typ 1 oder Typ 2 sind gleichwertig – der Unterschied ist vernachlässigbar
✓ Richtig! Typ-1-Hypervisor (Bare-Metal) läuft direkt auf der Hardware ohne Host-OS. Dadurch weniger Overhead, bessere Performance und Stabilität. Für Produktionsumgebungen immer Typ 1 (ESXi, Hyper-V, KVM). Typ 2 nur für Entwicklung/Tests.
✗ Falsch. Für Produktions-Rechenzentren ist immer Typ 1 die richtige Wahl. Typ 2 läuft als Anwendung auf einem Host-OS und hat damit doppelten Overhead. Typ-1-Beispiele: VMware ESXi, Microsoft Hyper-V, KVM.
Aufgabe 2 – vMotion Voraussetzungen
Ein Admin möchte eine laufende VM per vMotion von Host A auf Host B verschieben. Welche Voraussetzung ist zwingend erforderlich?
a) Die VM muss zuvor heruntergefahren werden
b) Beide Hosts müssen identische Hardware haben
c) Beide Hosts müssen auf denselben Shared Storage (Datastore) zugreifen können
d) Die VM-Snapshots müssen zuvor gelöscht werden
✓ Richtig! Shared Storage ist die zentrale Voraussetzung für vMotion. Beide Hosts müssen auf denselben Datastore (SAN/NAS/vSAN) zugreifen können, da die VM-Disk-Dateien (VMDK) nicht verschoben werden – nur CPU-Zustand und RAM. Weitere Voraussetzungen: gemeinsames Netzwerk, kompatible CPU-Generationen, vCenter.
✗ Falsch. Zwingend erforderlich ist Shared Storage – beide Hosts müssen auf denselben Datastore zugreifen. Die VM läuft während vMotion weiter (kein Shutdown nötig). Hardware muss nicht identisch sein, nur CPU-kompatibel. Snapshots stören nicht.
Aufgabe 3 – Snapshot vs. Backup
Ein Admin erstellt täglich einen VM-Snapshot als „Backup-Strategie". Was ist das Hauptproblem dabei?
a) Snapshots sind zu langsam zu erstellen und beeinträchtigen den Betrieb
b) Snapshots liegen auf demselben Datastore wie die VM – bei Datenstores-Ausfall oder Ransomware-Angriff sind beide verloren
c) Snapshots können nicht für Windows-VMs verwendet werden
d) Snapshots belegen keine Ressourcen und sind daher zu wenig zuverlässig
✓ Richtig! Der entscheidende Punkt: Snapshot und VM liegen auf demselben physischen Speicher. Ein einziger Fehler (Disk-Ausfall, Ransomware, versehentliches Löschen) löscht beides. Echte Backups müssen auf separatem Speicher/Standort liegen (3-2-1-Regel).
✗ Falsch. Das Hauptproblem ist die fehlende räumliche Trennung – Snapshot liegt auf demselben Datastore wie die VM. Bei Storage-Ausfall oder Ransomware sind beide weg. Snapshots wachsen außerdem und beeinflussen Performance bei langer Nutzung.
Aufgabe 4 – HA vs. vMotion
Ein ESXi-Host fällt unerwartet wegen eines Hardware-Defekts aus. Welche vSphere-Funktion startet die VMs automatisch auf einem anderen Host neu?
a) vMotion
b) DRS (Distributed Resource Scheduler)
c) HA (High Availability)
d) FT (Fault Tolerance) – aber nur bei geplanten Ausfällen
✓ Richtig! HA (High Availability) überwacht alle Hosts im Cluster und startet VMs nach einem ungeplanten Host-Ausfall automatisch auf anderen Hosts neu. vMotion ist für geplante Live-Migration. DRS ist für automatische Lastverteilung.
✗ Falsch. HA ist die Antwort. vMotion = geplante Live-Migration ohne Downtime. DRS = Lastverteilung. FT = Zero-Downtime aber auch bei ungeplanten Ausfällen (kein „nur geplant"). HA = automatischer Neustart nach ungeplanten Ausfällen (mit kurzer Downtime).
Aufgabe 5 – Thin vs. Thick Provisioning
Ein Admin legt eine VM mit einer 200-GB-Festplatte als Thin-Provisioned Disk an. Die VM nutzt aktuell nur 20 GB. Wie viel Speicherplatz wird auf dem Datastore tatsächlich belegt?
a) 200 GB – der gesamte reservierte Speicher
b) Ca. 20 GB – nur der tatsächlich genutzte Speicher
c) 100 GB – die Hälfte des konfigurierten Speichers
d) 0 GB – Thin-Provisioned Disks belegen gar keinen Platz
✓ Richtig! Thin Provisioning = Disk wächst mit den Daten. Die VM denkt sie hat 200 GB, aber auf dem Datastore sind nur ~20 GB belegt. Wichtig: Wenn der Datastore komplett voll wird (weil viele Thin-VMs wachsen), werden alle VMs auf dem Datastore pausiert.
✗ Falsch. Bei Thin Provisioning wird nur der tatsächlich genutzte Speicher reserviert – ca. 20 GB. Thick Provisioning würde sofort 200 GB reservieren. Thin spart Platz, birgt aber das Risiko eines vollen Datastores.
Aufgabe 6 – RPO und RTO
Das Unternehmen definiert für einen kritischen Server: RPO = 4 Stunden, RTO = 2 Stunden. Was bedeutet das konkret?
a) Das System darf maximal 2 Stunden ausfallen und maximal 4 Stunden Datenverlust verursachen – also Backup alle 2h, Wiederherstellung in 4h
b) Das System darf maximal 4 Stunden Datenverlust verursachen (Backup alle ≤ 4h) und muss innerhalb von 2 Stunden wiederhergestellt sein
c) Das Backup muss alle 4 Stunden erstellt werden und dauert maximal 2 Stunden
d) Das System muss 4 Stunden Downtime tolerieren und innerhalb von 2 Stunden repliziert werden
✓ Richtig! RPO (Recovery Point Objective) = max. Datenverlust → Backup alle 4 Stunden. RTO (Recovery Time Objective) = max. Ausfallzeit → System muss in 2h wieder laufen. Je kleiner RPO und RTO, desto aufwendiger und teurer die Lösung.
✗ Falsch. RPO = max. akzeptabler Datenverlust (Recovery Point) → Backup mindestens alle 4h. RTO = max. akzeptable Ausfallzeit (Recovery Time) → Wiederherstellung in maximal 2h. Merkhilfe: RPO = wie alt darf der Wiederherstellungspunkt sein? RTO = wie lange darf es dauern?
Aufgabe 7 – Übercommitment
Auf einem Host mit 256 GB physischem RAM laufen 10 VMs mit je 40 GB zugewiesenem RAM (= 400 GB gesamt). Warum ist das in der Praxis oft möglich?
a) Der Hypervisor komprimiert den VM-RAM automatisch auf die physische Größe
b) VMs nutzen in der Regel nicht gleichzeitig ihren gesamten zugewiesenen RAM – der Hypervisor teilt den physischen RAM dynamisch zugeteilt nach Bedarf
c) Das ist nicht möglich – die VMs würden sofort absturzen
d) Der Hypervisor nutzt automatisch die SSD als zusätzlichen RAM
✓ Richtig! RAM-Overcommitment funktioniert weil VMs selten gleichzeitig 100% ihres zugewiesenen RAMs benötigen. Der Hypervisor nutzt Memory Ballooning, Page Sharing und (als letztes Mittel) Disk-Swap. Wichtig: Disk-Swap für VM-RAM bedeutet massive Performance-Einbuße – vermeiden!
✗ Falsch. RAM-Overcommitment ist durch dynamische Zuteilung möglich. VMs nutzen typischerweise nur 40-70% ihres zugewiesenen RAMs gleichzeitig. Techniken: Memory Ballooning (VM gibt freien RAM zurück), Page Sharing (identische Seiten zusammenlegen). SSD-Swap als letztes Mittel – sehr langsam.
Aufgabe 8 – KVM-Komponenten
Welche Komponente ist bei KVM für die eigentliche Hardware-Emulation (Netzwerkkarte, Festplatten-Controller etc.) zuständig?
a) KVM-Kernel-Modul (kvm.ko)
b) QEMU
c) libvirt
d) virsh
✓ Richtig! QEMU ist die Emulationsschicht die virtuelle Hardware bereitstellt (Netzwerkkarte, SCSI-Controller, USB etc.). KVM-Kernel-Modul macht die CPU/RAM-Virtualisierung. libvirt ist die Management-API. virsh ist das CLI-Tool für libvirt.
✗ Falsch. QEMU ist für Hardware-Emulation zuständig. KVM = CPU/RAM-Virtualisierung (Kernel-Modul). libvirt = Verwaltungs-API für KVM/QEMU. virsh = CLI-Tool das libvirt nutzt. Der Stack: virsh → libvirt → QEMU + KVM → Hardware.
Aufgabe 9 – 3-2-1-Backup-Regel
Ein Unternehmen sichert seine VMs täglich auf ein NAS im gleichen Serverraum. Was fehlt laut 3-2-1-Backup-Regel?
a) Es sollten drei Backups pro Tag statt einem erstellt werden
b) Das Backup sollte auf zwei verschiedene NAS-Systeme kopiert werden
c) Mindestens eine Kopie muss außerhalb des Standorts aufbewahrt werden (Offsite / Cloud)
d) Backups müssen täglich getestet werden – das fehlt hier
✓ Richtig! 3-2-1: 3 Kopien, auf 2 verschiedenen Medien, davon 1 Offsite. Das NAS im gleichen Serverraum schützt nicht gegen Feuer, Überschwemmung oder Diebstahl des Serverraums. Offsite-Backup per Cloud (Azure Backup, Backblaze) oder physischer Transport.
✗ Falsch. Die 3-2-1-Regel fordert: 3 Kopien, 2 verschiedene Medien, 1 Offsite-Kopie. Das NAS im gleichen Serverraum ist nicht Offsite. Bei Brand oder Einbruch ist alles weg. Lösung: Cloud-Backup oder regelmäßiger Transport der Bänder zu einem anderen Standort.
Aufgabe 10 – Virtualisierungskonzepte zuordnen
Welche Aussage beschreibt den Unterschied zwischen einem Template und einem Clone korrekt?
a) Ein Clone ist schreibgeschützt und dient als Vorlage; ein Template ist eine laufende Kopie
b) Ein Template ist eine generalisierte Vorlage (Sysprep/cloud-init) für konsistentes Deployment; ein Clone ist eine direkte unabhängige Kopie der Quell-VM
c) Templates und Clones sind identisch – nur der Name unterscheidet sich
d) Ein Clone teilt immer die Basis-Disk mit der Quell-VM und ist nie vollständig unabhängig
✓ Richtig! Template = generalisiert (Sysprep/cloud-init), nicht direkt startbar, für konsistentes Deployment vieler gleichartiger VMs. Clone = direkte Kopie, sofort startbar (ggf. SID-Reset nötig unter Windows), unabhängig von der Quell-VM. Ein Linked Clone teilt die Basis-Disk (Sonderfall).
✗ Falsch. Template = generalisierte Vorlage (Sysprep/cloud-init entfernt systemspezifische Daten), nicht selbst startbar. Clone = unabhängige Kopie, direkt verwendbar. Unterschied: beim Template wird bei Deployment ein neuer Hostname, SID und ggf. IP vergeben. Clones erben die Identität der Quell-VM (Problem: doppelte SID unter Windows).
IHK-Prüfungstipps für Virtualisierung: Die häufigsten Prüfungsthemen: Typ-1- vs. Typ-2-Hypervisor (Definitionen, Beispiele), vMotion vs. HA vs. DRS (wann welches?), Snapshot vs. Backup (warum Snapshot kein Backup ist), RPO/RTO (was bedeuten sie, was folgt daraus für Backup-Intervall?), Thin vs. Thick Provisioning (Unterschied, Risiko Thin). Konsolidierungsvorteile nennen können (Kosten, Strom, Flexibilität, Snapshots, HA).