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Virtualización de Servidores

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by

Rafael Kelly

on 16 December 2013

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Transcript of Virtualización de Servidores

De manera general, a la abstracción de un componente físico en un objeto lógico. Mediante la virtualización de un objeto se puede obtener una mayor medida de utilidad del recurso que el objeto provee.
A un método para ejecutar múltiples sistemas operativos virtuales independientes en una única computadora física.
Conclusión y recomendación
Hugo Chang
Rafael Kelly

Virtualización
La virtualización se refiere:
Tecnología para la partición de un servidor físico en múltiples servidores/máquinas virtuales, cada uno de los cuales puede ejecutar su propio sistema operativo y aplicaciones, desempeñándose como un servidor individual proveyendo servicios y aplicaciones separadas a dispositivos cliente.
La virtualización permite la ejecución concurrente de múltiples sistemas operativos en el hardware de un mismo servidor, manteniendo a cada máquina virtual funcionalmente aislada de las otras.
Virtualización de Servidores
Las capacidades de virtualización son parte del sistema operativo host.
El servidor físico y una única instancia de sistema operativo se virtualiza en múltiples particiones aisladas, donde cada partición actúa como un servidor real.
Se usa un conjunto de librerías para proveer funcionalidad de sistema operativo a cada partición.
Limitación: Los servidores invitados deben ejecutar el mismo SO del host.
A Nivel de Sistema Operativo
Una plataforma de virtualización, usualmente conocida como hipervisor o monitor de máquinas virtuales (VMM), presenta un entorno de hardware emulado sobre el que sistemas operativos visitantes pueden operar. Los sistemas operativos visitantes se instalan en máquinas virtuales (VM) que interactúan con el hipervisor
Emulación de Hardware
/ Virtualización Completa
Función principal: proveer ambientes de ejecución aislados para cada máquina virtual y administrar acceso entre los SOs invitados ejecutándose en las máquinas virtuales y los recursos subyacentes de hardware en la computadora física.
Presenta a cada máquina virtual solo un subconjunto de los recursos físicos.
Mantiene a cada servidor virtual completamente independiente e inconsciente de la presencia de otros servidores virtuales en la máquina física.
Debido a que el hipervisor tiene sus propias necesidades de procesamiento, el rendimiento general del servidor puede verse afectado.
Hipervisor
Ventajas y Desventajas
Ventajas:
Server Consolidation
Confiabilidad
Facilidad de Backup
Ahorro de costos
Compatibilidad de software
Entornos de prueba
Aislamiento y seguridad
Desventajas:
Se ejecutan directamente en el hardware del servidor, sin un sistema operativo como capa intermedia. Por lo tanto, pueden comunicarse directamente con los recursos de hardware.
Son más seguros que los de tipo 2. Las operaciones de los invitados son delegadas y, de esta forma, los invitados no puede afectar al hipervisor que los soporta.
Hipervisor Tipo 1
Desaprovechamiento de recursos
Limitaciones en el hardware
Portabilidad
Falta de aceleración de vídeo por hardware
Centralización
El hipervisor en sí es una aplicación que se ejecuta sobre un sistema operativo tradicional.
El sistema operativo se encarga del manejo de los recursos del hardware y el hipervisor se apoya en estas capacidades.
En cuanto a confiabilidad, existen más puntos de falla: cualquier evento que afecte la disponibilidad del sistema operativo subyacente también impacta al hipervisor y a las máquinas virtuales que contiene.
Hipervisor Tipo 2
Como planificar una virtualización
Tipos de Virtualización de Servidores
Establecer metas y objetivos.
Analizar la estructura actual.
Analizar aplicaciones.
Establecer metas y objetivos
Conseguir desarrollar un conjunto de metas y objetivos claramente definidos permite garantizas que las soluciones satisfarán completamente los requisitos de la organización y por lo tanto proporcionarán el máximo ROI posible, por lo cual este se convierte en el primer paso para cualquier proyecto de virtualización.
Analizar la estructura actual
Antes de decidir que software se utilizará, se debe tener en cuenta sobre la infraestructura actual (si existiese) que:
No todo lo que puede ser virtualizado, debe ser virtualizado.
Prepararse para el futuro.
Analizar Aplicaciones
¿Cuáles son los motivos de la virtualización y/o la consolidación de servidores?
¿Qué soluciones podrían aprovecharse y cuál es la solución preferida?
¿Cómo afectará la virtualización a los usuarios?
¿Cuáles son las implicaciones de seguridad de migrar a una infraestructura virtual respecto a mantener la situación actual?
¿Cuánto tiempo de desconexión sería necesario para llevar a cabo una migración?
¿Cuáles serían los riesgos y cómo podrían reducirse?
¿Cuál es el coste estimado del proyecto?
¿Duplica la funcionalidad que ya está presente en otras aplicaciones?
¿Se ha vuelto obsoleta?
¿Solo tiene un escaso número de usuarios?
¿Es inestable?
¿Se aproxima al final de su ciclo de vida con asistencia técnica?
Infraestructura para virtualización
Se debe decidir basados en la planificación que equipos o software se utilizarán para:
Switching, escoger los switch(es) según la carga aproximada de peticiones que recibirán
Software de hipervisor, VMware suele ser el más utilizado debido a su fiabilidad
Servidores, un servidor de red debe ser sólido y los recursos para el mismo no deben ser escatimados en absoluto pues sino se podrían presentar diversos problemas (de administración, memoria, capacidad de almacenamiento y rendimiento)
Almacenamiento, debe ser más que suficiente como para alojar un duplicado de la imagen virtualizada completa de tal forma que sea posible actualizarla periódicamente y almacenarla en un dispositivo independiente con el fin de respaldar la información.

Paravirtualización
Emplea un hipervisor de tipo 1.
En vez de emplear máquinas virtuales, un SO invitado, llamado DomainU en terminología Xen y partición hija en términos Microsoft, es instalado directamente en el hipervisor.
Un invitado privilegiado, llamado Domain0 (en Xen) o partición raíz (en Microsoft) tiene acceso directo a los recursos de hardware. También ofrece el soporte de drivers de dispositivos, de manera que el hipervisor no se encarga de ese aspecto.
Cuando un SO invitado regular realiza una solicitud de recursos de hardware, la petición se canaliza a través del hipervisor hacia el Domain0. El resultado se desplaza en sentido inverso. De esta manera, el software de virtualización representa una capa delgada que multiplexa (coordina) en acceso de los SOs invitados a los recursos físicos.
Implica la modificación del código fuente del sistema operativo para que las llamadas al hardware desde el SO invitado sean reemplazadas con llamadas al hipervisor.
No se emplea traducción binaria, la modificación se realiza previo a la ejecución.
Máquina Virtual
Una máquina virtual es un entorno computacional implementado en software, que abstrae los recursos de hardware de un computador físico de forma que múltiples sistemas operativos puedan ejecutarse simultáneamente en una única computadora. Una máquina virtual contiene todo lo que su contra parte física tiene (SO, acceso a almacenamiento, conexiones de red y otros recursos necesarios), empaquetado en un set de archivos de datos. Este empaquetamiento hace a las máquinas virtuales mucho más flexibles y manejables a través del uso de propiedades de archivos tradicionales. Las máquinas virtuales pueden ser clonadas, actualizadas o migradas a otra ubicación (incluso de un hipervisor a otro).
Al ser las máquinas virtuales entornos de ejecución verdaderamente aislados, la virtualización completa permite la utilización de múltiples SOs distintos, tanto en características menores (versiones o parches) como en mayores (SOs completamente distintos). Esto contrasta con la homogeneidad que debe presentar la virtualización a nivel de SO.
Aunque el proceso de planificar e implementar una virtualización puede ser muy arduo, las ventajas que conlleva pueden ser realmente significativas. Las organizaciones encuentran a las tecnologías de virtualización como un medio para proteger sus activos más valiosos (los datos contenidos en sus servidores), para disminuir los costes de licencias de hardware y software, así como de los servicios de suministro; permite simplificar y racionalizar los procesos de gestión informática; se reducen al mínimo los costes de tiempo de desconexión y se mejora la seguridad de sus sistemas.

Debido a que toda organización busca crecer, esto indicará que sus necesidades cambiarán con el tiempo. Por lo cual se recomienda escoger sistemas de virtualización que permitan una migración sencilla de sus datos, pues la aplicación que se utilice para virtualizar hoy un sistema tal vez tenga que ser trasladada de nuevo a un entorno físico o a un entorno de visualización con mejores herramientas en un futuro.
de la virtualización
Portnoy, Matthew. (2012).
Virtualization Essentials
. Estados Unidos: John Wiley & Sons, Inc.
Golden, Bernard. (2008).
Virtualization For Dummies
. Estados Unidos: Wiley Publishing, Inc.
Strickland, Jonathan.
How Server Virtualization Works
. Recuperado el 18 de Noviembre de 2013 de http://computer.howstuffworks.com/server-virtualization.htm.
Features and advantages
. Recuperado el 18 de Noviembre de 2013 de http://www.nec.com/en/global/solutions/servervirtualization/merit.html.
Virtualización. Recuperado el 18 de Noviembre de 2013 de http://www.tlalpan.uvmnet.edu/oiid/download/Virtualizaci%C3%B3n-04_ING_ISC_E.pdf
Cuatro pasos para la virtualización. Recuperado el 18 de Noviembre de 2013 de http://www.cisco.com/web/LA/soluciones/comercial/centro_recursos/pdf/Cuatro_pasos_para_la_virtualizacion.pdf.
Bibliografía
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