VIRTUALIZACION

Fecha: 25  de Enero del 2016

TEMA: VIRTUALIZACIÓN

INTRODUCCIÓN

Los administradores de sistemas informáticos deben estar al día sobre los cambios en tecnologías de Software, Hardware y en cómo se puede mejorar la productividad en la empresa a la vez que se facilita la realización del trabajo.

Una de estas tecnologías es la virtualización de sistemas operativos, que consiste básicamente en poder compartir en un mismo Hardware varios sistemas operativos funcionando de forma totalmente independiente

La virtualización nos proporciona muchas mejoras en rendimiento, portabilidad y flexibilidad; características insignia también de GNU/Linux, por lo que la elección de soluciones de virtualización en sistemas que hacen uso de GNU/Linux hace que tengamos un abanico enorme de posibilidades para virtualizar según nuestras necesidades con la mayor libertad. 

MARCO TEÓRICO

VIRTUALIZACIÓN

La tecnología de máquinas virtuales que a menudo se  conoce  sólo como virtualización. Esta tecnología permite que una sola computadora contenga varias máquinas virtuales, cada una de las cuales puede llegar a ejecutar un sistema operativo distinto.

Es decir, que teniendo un mismo servidor, con un mismo disco duro, un mismo procesador y una misma memoria, podamos disponer de varias instalaciones de Windows y Linux funcionando en paralelo, totalmente independientes las unas de las otras.

Si una se para o tiene problemas, las otras ni se enteran y podrían reaprovechar los recursos de velocidad de proceso que quedarían liberados.

Para hacer nuestra virtualización podemos usar el software de virtualización como es el Virtual Box.

REQUERIMIENTOS PARA LA VIRTUALIZACIÓN

HIPERVISOR

Es un pequeño monitor de bajo nivel de máquinas virtuales que se inicia durante el arranque, antes que las máquinas virtuales y que normalmente corre justo sobre el hardware.

El hipervisor es utilizado como capa de virtualización en los modelos virtualización completa y paravirtualización independientemente de la existencia y uso de hardware con soporte de virtualización específico 

Los hipervisores se pueden clasificar en dos tipos:

§  Hipervisores de Tipo 1

§  Hipervisores de Tipo 2

HIPERVISORES DE TIPO 1

En este tipo de hipervisor se ejecuta en modo kernel, la máquina virtual se ejecuta como un proceso de usuario en modo de usuario y, como tal, no puede ejecutar instrucciones sensibles.

Es decir el software que se ejecuta directamente sobre el Hardware real del equipo para controlar el Hardware y monitorizar los sistemas operativos virtualizados.

Algunos de los hipervisores de tipo 1 más conocidos son los siguientes:
• VMware: ESXi, ESX.
• Xen.
• Citrix XenServer.
• Microsoft Hyper-V Server.

HIPERVISORES DE TIPO 2

En tipo de hipervisor la aplicación que se ejecuta sobre un sistema operativo convencional (Linux, Windows, MacOS) para virtualizar sistemas. De esta forma la virtualización se produce en una capa más alejada del Hardware si lo comparamos con los hipervisores de tipo 1.Lógicamente esto hace que el rendimiento sea menor en los hipervisores de tipo 2.

Algunos de los hipervisores de tipo 2 más utilizados son los siguientes:
• SUN: VirtualBox, VirtualBox OSE.
• VMware: Workstation, Server, Player.
• MICROSOFT: Virtual PC, Virtual Server.

NOTA: Los hipervisores de tipo 1 y tipo 2 funcionan con sistemas operativos invitados que no estén modificados, pero tienen que hacer un gran esfuerzo por obtener un rendimiento razonable.

PARAVIRTUALIZACIÓN

La paravirtualización es similar a la virtualización completa porque introduce hipervisor como capa de virtualización, pero además de no incluir emulación del hardware, introduce modificaciones en los sistemas operativos invitados que por consiguiente están al tanto del proceso; deben poder ser modificables.

Éstos cooperan así en la virtualización eliminando la necesidad de captura de instrucciones privilegiadas o conflictivas por parte del hipervisor, mejorando el rendimiento hasta obtenerlo casi similar a un sistema no virtualizado, supone más una ventaja que una desventaja la modificación de los sistemas operativos invitados.

MODELOS DE VIRTUALIZACIÓN

VIRTUALIZACIÓN DE ENTRADA/SALIDA

La virtualización de la E/S es un área en la que los hipervisores de tipo 2 tienen una ventaja práctica sobre los hipervisores de tipo 1: el sistema operativo anfitrión contiene los drivers de dispositivos de E/S conectados a la computadora.

Es decir es la  Abstracción de los protocolos de capas superiores de las conexiones físicas o del transporte físico. En este caso, los recursos que se abstraen son las conexiones de entrada/salida y transporte.

VIRTUALIZACIÓN DE MEMORIA

Un sistema de cómputo tiene más componentes aparte de la CPU. También tiene memoria y dispositivos de E/S, estos también se tienen que virtualizar.

En esta, virtualizaremos bajo este modelo cuando usamos los recursos de memoria RAM de sistemas en red en una memoria virtualizada común.

MÁQUINAS VIRTUALES

Las máquinas virtuales ofrecen una interesante solución a un problema que desde hace mucho tiempo perturba a los usuarios, en especial a los del software de código fuente abierto: cómo instalar nuevos programas de aplicación.

MÁQUINAS VIRTUALES DE HARDWARE O DE SISTEMA

Son aquellas que conforman el centro del modelo de virtualización, corren paralelamente sobre una máquina física anfitrión o host, de manera que tienen acceso y hacen uso de los recursos hardware que son abstraídos de él.

 Cada máquina virtual es engañada ya que cree que posee de forma exclusiva
los recursos hardware de los que dispone cuando en realidad lo hace de manera virtual, ejecuta una instancia de sistema operativo sobre el que corren determinados servicios o aplicaciones tal y como consideremos necesario.

La funcionalidad de este tipo de máquinas virtuales es muy amplia, aunque algunas de las características más destacables son la coexistencia de diferentes sistemas operativos, la consolidación de servidores (virtualización de servidores).

MÁQUINAS VIRTUALES DE PROCESO O DE APLICACIÓN

La primera diferencia es que éstas no representan una máquina completa al uso son ejecutadas como un único proceso sobre el sistema operativo y como lo hacen habitualmente los procesos, y además soportan la ejecución de tan sólo un proceso sobre ellas.

Su objetivo fundamental es proporcionar un entorno de ejecución independiente del hardware y del propio sistema operativo para las aplicaciones que ejecutarán; éstas arrancan la máquina a su inicio y de igual manera la apagan cuando finalizan.

 MÁQUINAS VIRTUALES EN CPUS DE MULTINÚCLEO

La combinación de las máquinas virtuales y las CPUs de multinúcleo abre todo un nuevo mundo, en donde el número de CPUs disponibles se puede establecer en el software.

Por ejemplo, si hay cuatro núcleos y cada uno de ellos se puede utilizar para ejecutar, señalemos, hasta ocho máquinas virtuales, se puede configurar una sola CPU (escritorio) como una multicomputadora de 32 nodos si es necesario, pero también puede tener menos CPUs dependiendo de las necesidades del software.

La unión de multinúcleo, máquinas virtuales, hipervisores y microkernels va a cambiar de manera radical la forma en que las personas piensan sobre los sistemas de cómputo.  

CUESTIONES SOBRE LICENCIAS

Las licencias de la mayoría del software son por cada CPU. En otras palabras, cuando usted compra un programa, tiene el derecho de ejecutarlo sólo en una CPU.

Unos de los problemas en ciertas empresas es  que tienen una licencia que les permite tener n máquinas ejecutando el software al mismo tiempo, en especial cuando aumenta y disminuye la demanda de las máquinas virtuales.

En algunos casos, los distribuidores de software han colocado una cláusula explícita en la licencia, en la que se prohíbe al concesionario ejecutar el software en una máquina virtual o en una máquina virtual no autorizada.

CONCLUSIONES

§  Podemos concluir que es muy importante Virtualizar aporta ventajas y posibilidades únicas en la actualidad.

§  Permite reducir costes en prácticamente todos los campos de actuación de la administración de sistemas; desde la instalación y configuración de equipos hasta los procesos de copias de seguridad, monitorización, gestión y administración de la infraestructura.

§  Disminuye el número de servidores físicos necesarios y el porcentaje de desuso de los recursos de los que disponen, aumentando su eficiencia energética.

BIBLIOGRAFÍAS

Eugenio,V y Julio, G.2009.Virtualización. (En línea). Consultado el 21 de enero de 2016. Formato PDF. Disponible en http://www.adminso.es

Tanenbaum, A. 2009. Sistemas operativos modernos. Pearson educación de México. 3 ed. México. p 568-580.