Konzepte — Virtuelle Maschinen

Architektur

Hikube stellt virtuelle Maschinen (VM) dank KubeVirt bereit, einer Technologie, die es ermöglicht, VMs direkt innerhalb der Kubernetes-Infrastruktur auszuführen. Jede VM wird als native Kubernetes-Ressource verwaltet und bietet eine nahtlose Integration mit dem Cloud-nativen Ökosystem.

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Terminologie

Begriff	Beschreibung
VMInstance	Kubernetes-Ressource (apps.cozystack.io/v1alpha1), die eine virtuelle Maschine repräsentiert. Verwaltet den Lebenszyklus, Festplatten, Netzwerk und cloud-init.
VMDisk	Kubernetes-Ressource, die eine virtuelle Festplatte repräsentiert. Kann aus einem Golden Image, einer HTTP-Quelle oder leer erstellt werden.
Golden Image	Vorkonfiguriertes und für KubeVirt optimiertes OS-Image (AlmaLinux, Rocky, Debian, Ubuntu, usw.).
Instance Type	CPU/RAM-Ressourcenprofil, definiert durch eine Serie (S, U, M) und eine Größe.
cloud-init	Mechanismus zur automatischen Initialisierung von VMs beim ersten Start (Benutzer, Pakete, Skripte).
PortList	Netzwerk-Expositionsmethode, die spezifische Ports mit automatischem Firewalling auf der dedizierten IP exponiert (empfohlen).
WholeIP	Netzwerk-Expositionsmethode, die der VM eine dedizierte öffentliche IP zuweist.

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Instanztypen

Hikube bietet drei Instanzserien mit unterschiedlichen CPU/RAM-Verhältnissen:

Serie	CPU:RAM-Verhältnis	Anwendungsfall
S (Standard)	1:2	Allgemeine Workloads, geteilte CPU, burstable
U (Universal)	1:4	Ausgewogene Workloads, mehr Speicher
M (Memory)	1:8	Speicherintensive Anwendungen (Caches, Datenbanken)

Jede Serie reicht von small (1-2 vCPU) bis 8xlarge (32-64 vCPU).

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Speicher

Zwei Speicherklassen stehen für VM-Festplatten zur Verfügung:

Klasse	Eigenschaft	Anwendungsfall
local	Speicher auf dem physischen Knoten, maximale Leistung	Ephemere Daten, Caches, Tests
replicated	Replikation über mehrere Knoten/Regionen	Produktionsdaten, Hochverfügbarkeit

Tipp

Verwenden Sie storageClass: replicated für Systemfestplatten in der Produktion. Der local-Speicher bietet bessere I/O-Leistung, übersteht aber keinen Knotenausfall.

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Netzwerk und Exposition

PortList (empfohlen)

Der PortList-Modus exponiert nur die angegebenen Ports über eine dedizierte IP der VM mit automatischem Firewalling auf dem Service. Dies ist die empfohlene Methode, da sie:

• Die Angriffsfläche begrenzt
• Der VM eine dedizierte IP zuweist
• Standard-TCP-Ports unterstützt (22, 80, 443, usw.)

WholeIP

Der WholeIP-Modus weist eine dedizierte öffentliche IP mit allen offenen Ports zu. Nützlich wenn:

• Die VM über dynamische Ports erreichbar sein muss
• Ein Protokoll eine dedizierte IP erfordert (VPN, SIP, usw.)
• Die VM als Gateway oder VPN dient

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Lebenszyklus einer VM

Hikube-VMs unterstützen:

• Starten/Stoppen über das Feld spec.runStrategy
• Live Migration transparent während Wartungsarbeiten
• Auto-Restart bei Ausfall des Host-Knotens
• Snapshots für punktuelle Sicherungen

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Isolation und Sicherheit

Jede VM profitiert von einer mehrstufigen Isolation:

• Kernel-Isolation: KubeVirt führt jede VM in ihrem eigenen QEMU/KVM-Prozess aus
• Netzwerk-Isolation: Verteilte Firewall zwischen den Tenants
• Speicher-Isolation: Jede Festplatte ist ein dediziertes Volume

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Limits und Quotas

Parameter	Limit
vCPU pro VM	Bis zu 64 (Serie S s1.8xlarge)
RAM pro VM	Bis zu 256 GB (Serie M m1.8xlarge)
Festplatten pro VM	Mehrere (System + Daten)
Festplattengröße	Variabel, abhängig vom Tenant-Quota

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Weiterführende Informationen

• Übersicht: Detaillierte Vorstellung des Dienstes
• API-Referenz: Vollständige Liste der VMInstance- und VMDisk-Parameter