Betriebssysteme & Virtualisierung

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Betriebssysteme & Virtualisierung

Aufbau eines Betriebssystems

• Schichtenmodell →
  • Hardware
  • Kernel
  • Systemdienste
  • Anwendungen
• Kernel →
  • Kern des Betriebssystems
  • Verwaltet Ressourcen (CPU, RAM, Geräte)
• Treiber →
  • Verbindung zwischen Hardware und Betriebssystem

Überblick: Windows, Linux, macOS

Merkmal	Windows	Linux	macOS
Lizenz	Proprietär (kostenpflichtig)	Open Source (kostenlos)	Proprietär (Apple-gebunden)
Kernel	Windows NT (Hybrid)	Linux (Monolithisch)	XNU (Hybrid/Mach)
Dateisystem	NTFS	ext4, Btrfs, XFS	APFS
Bedienung	GUI (Explorer)	GUI + CLI (Bash)	GUI (Finder)
Einsatz	Büro, Gaming, Enterprise	Server, Entwicklung, IoT	Kreativ, Design

Virtualisierung – Grundlagen

• Virtualisierung → Abstraktion physischer Hardware
• Virtuelle Maschine (VM) → Eigenständiges System mit eigenem OS
• Hypervisor → Verwaltet und verteilt Ressourcen

Hypervisor-Typen

• Typ-I (Bare Metal) →
  • Läuft direkt auf Hardware
  • Hohe Performance
• Typ-II (Hosted) →
  • Läuft auf bestehendem Betriebssystem
  • Einfacher für Tests und Schulungen

Merkmal	Typ-I (Bare Metal)	Typ-II (Hosted)
Läuft auf	Direkt auf Hardware	Auf Host-Betriebssystem
Performance	Hoch	Niedriger
Beispiele	VMware ESXi, Hyper-V, Xen	VirtualBox, VMware Workstation
Einsatz	Server, Rechenzentrum	Test, Entwicklung, Schulung

Cloud Computing

• Definition — IT-Ressourcen (Rechenleistung, Speicher, Anwendungen) werden über das Internet bereitgestellt und bedarfsgerecht abgerechnet.

• Servicemodelle — IaaS (Infrastruktur, z.B. AWS EC2), PaaS (Plattform, z.B. Azure App Service), SaaS (Software, z.B. Microsoft 365).

• Bereitstellungsmodelle — Public Cloud, Private Cloud, Hybrid Cloud, Multi-Cloud.

• Vorteile — Skalierbarkeit, keine eigene Hardware nötig, weltweiter Zugriff, Pay-asyou-go.

• Risiken — Datenhoheit, Abhängigkeit vom Anbieter (Vendor Lock-In), Internetabhängigkeit, DSGVO-Konformität.