Tecnología de Virtualización: ¿Qué es?

Desde el punto de vista informático, existen diversos conceptos que permiten el desarrollo tecnológico de una creación virtual, es por ello que te enseñaremos todo sobre que es la virtualización, y cuáles son los programas para virtualizar más conocidos del mercado, acompáñanos.

¿Qué es Virtualización?

La virtualización no es más que el desarrollo de imágenes por medio de un software derivado de un programa virtual o programas de tecnología avanzada, por ejemplo, alguna plataforma de hardware, un sistema operativo específico, una memoria y también distintos elementos de conexión a redes. En regiones inglesas, a este proceso se le conoce bajo el numerónimo “v12n”.

En otras palabras, la virtualización no quiere decir otra cosa más que una abstracción de recursos de un ordenador, a la que se le conoce como VMM (Virtual Machine Monitor), que funciona desarrollando una capa de abstracción desde el hardware del host, para con el sistema operativo del guest, de esta forma se realiza una división de recursos en más de un entorno.

Características

Una de las principales características que tiene la virtualización, es que posee una capa de software VMM que administra todos los recursos de un ordenador, es decir, el CPU, los elementos periféricos, las memorias y la conexión a redes. De esta manera se distribuyen de manera dinámica todos los recursos entre los dispositivos virtuales del ordenador central.

Esto trae como consecuencia que, se puedan hacer uso de diversos ordenadores simultáneamente en una misma computadora física.

Lo mencionado anteriormente, es un concepto que deriva de los años 90′, solo que se ha desarrollado una tecnología innovadora desde diversos puntos de vista de la informática y elementos de ordenadores que incluyen componentes internos.

qué es virtualización

Se sabe que, gracias al asentamiento de la “nube” en el mundo de la computación, la virtualización se ha convertido en uno de los elementos fundamentales, sobre todo para los términos que se relacionan a la infraestructura de nube privada.

No está demás mencionar que, la virtualización es un proceso que se encarga de desarrollar una interfaz externa, la cual almacena una serie de implementos subyacentes, que juntan todos los recursos en diversas ubicaciones y/o algunas simplificaciones en el control de todos los sistemas.

En el transcurso de estos últimos años, se ha aumentado el avance de tecnologías que han representado un desarrollo en la virtualización, atrayendo la atención de muchas personas y empresas dedicadas a apoyar el concepto de virtualización mediante nuevas plataformas.

Desde un punto de vista amplio, hay que conocer que los aparatos virtuales hacen la representación de una plataforma de hardware independiente, lo que también introduce un sistema operativo completo que es ejecutado en su totalidad. Básicamente, muchas máquinas de virtualización trabajan desde un ordenador central.

Ahora bien, para que el “guest” se pueda ejecutar correctamente, la función de simulación necesita ser considerablemente grande, claro está, todo deberá ser paralelo al nivel de virtualización.

A todas estas, existen distintas maneras de virtualización: en principio, hay formas de virtualizar el hardware del servidor, así como el software interno del servidor, sesión de personas y demás programas y aplicaciones que recrean una máquina de virtualización en un ordenador.

De acuerdo a los más reconocidos proveedores de software que han lanzado programas de virtualización, existen algunos considerados los más usados en el mercado de este ámbito, cómo por ejemplo por ejemplo el Citrix, VMware y Microsoft.

Estas tres industrias han desarrollado diversos programas para virtualizar, como por ejemplo: XenServer, VMware ESX y Windows Server 2008 Hyper-V, sirviendo este último para realizar virtualización de servidores.

Virtualización de una plataforma

Esto abarca como tal, una simulación de máquinas o equipos virtuales. Esta virtualización se ejecuta en una plataforma de hardware haciendo uso de un “host”, el cual no es más que un programa de control que recrea el ambiente virtual para el “guest”.

Se sabe que el “guest” es considerado un sistema operativo que es ejecutado en el mismo sistema de una plataforma contentiva de un hardware independiente. A nivel general, una máquina virtual establece una simulación de máquina física.

qué es virtualización de redes

Asimismo, para que el “guest” pueda tener un funcionamiento estable, el proceso de simulación necesita abarcar toda la interfaz externa de los mismos, de esta forma se podrán incluir diversos drivers de hardware en el sistema de simulación virtual.

¿Cuáles son los tipos de virtualización de la plataforma?

Como parte del concepto de virtualización, se sabe que existen diversos tipos de ellos a nivel de plataforma, es por ello que te presentamos cuáles son a continuación:

Virtualización completa

En principio, hay que destacar que una máquina virtual hace la recreación de un hardware independiente y a su vez exclusivo para un “guest” sin ningún tipo de modificaciones para el CPU, esto se debe a una ejecución aislada de los mismos.

En sentido general, es bien sabido que diversas instancias tienen la posibilidad de ser ejecutadas simultáneamente. Este proceso se llevó a cabo por primera vez en el año 1966, gracias a la tecnología CP-40 y CP[-67]/CMS, sistemas que anteceden a los sistemas virtuales de IBM.

Algunos ejemplos de ellos son: Microsoft Virtual PC, KVM, Virtuozzo. VMware Server, VMware vSphere, , VirtualBox de Oracle, Parallels Desktop, Virtual Iron, VMware Workstation, Adeos, Mac-on-Linux, Win4BSD, Win4Lin Pro, y z/VM, openvz, Oracle VM, XenServer, Microsoft Hyper-V, Microsoft Enterprise Desktop Virtualization (MED-V).

qué es virtualización parcial

Virtualización parcial

Como parte de la virtualización parcial, entra en contexto el programa “Address Space Virtualization”, resulta de una máquina virtual que se encarga de realizar la simulación de distintas instancias de todos los entornos subyacentes del propio hardware, específicamente en el área de direcciones.

En este espacio, se promueve la interacción de recursos y procesos para poder ser compartidos, sin embargo, acepta a las instancias separadas de los sistemas operativos “guest”.

Si bien es cierto que no se puede apreciar como si fuese una máquina virtual, no es menos cierto que se ha visto de forma positiva por los cambios que se produjeron a raíz del mismo, ya que los sistemas parecidos a los CTSS, IBM M44/44X; y OS/VS1, OS/VS2 y MVS comenzaron compartiendo una virtualización parcial.

Virtualización semi-parcial

Cuando hablamos de virtualizar, entendemos que es la instalación de un sistema operativo en otro igual al que se le denomina “host”, todo esto desarrollado gracias a una máquina virtual. A menudo se le denomina virtualización compartida del Sistema Operativo o a aquellos servidores que se ubican en la capa del sistema operativo, llamado “kernel”.

Este es un tipo de virtualización que desarrolla varias particiones aisladas y ambientes virtuales en el interior de un servidor físico y en la instancia del sistema operativo, de esta forma se pueden aumentar los recursos del hardware, software y también la central de datos del sistema.

Por otro lado, la virtualización del Hypervisor establece una capa base que por lo general es un Linux que es representado como un hypervisor o un sistema operativo estándar, básicamente es muy semejante a un Windows Server 2008 R2 Hyper-V, el cual procesa un ciclo de carga gracias al servidor base.

Para que se puedan implementar otros tipos de hardware y demás recursos a cualquiera de las máquinas virtuales, es sumamente imprescindible que todo el hardware del servidor se encuentre virtualizado.

Posteriormente, la capa superior va a enseñar todos los elementos que serán virtualizados, como el chip y la placa gracias a las máquinas virtuales, después de pasar ese proceso, se hará una copia en el sistema operativo y en la aplicación.

Gracias a la virtualización del sistema operativo, podremos apreciar mayor eficacia en el rendimiento del sistema. Hay que mencionar que en la base se encuentra alojado un sistema operativo al que se le conoce como “guest”, este puede ser el Parallels Virtuozzo, que en su plataforma está incorporado a Windows y a su vez a un sistema con un núcleo de Linux.

De igual forma, se aprecia que la capa de virtualización tiene integrado un sistema de archivos y una capa de abstracción de kernel, lo que ofrece un aislamiento total de todos los recursos que se encuentran en el sistema.

Gracias a la capa de virtualización, los contenedores se clasifican bajo el concepto de servidores autónomos, para que este a su vez pueda resguardar la aplicación virtualizada.

Diferencias de una virtualización de sistema operativo e instalación

La virtualización de un sistema operativo es considerada eficiente si deseamos tener dos sistemas operativos en una computadora, pero sin llegar a instalar uno de ellos, cosa que, si ambos estuviesen instalados, los mismos van a tener un funcionamiento simultáneo, pero como si estos se encontrasen instalados en varias computadoras.

El único elemento que vamos a necesitar para ello, es un gestor de arranque, para que, al momento de prender nuestra computadora, podamos elegir qué sistema operativo queremos ejecutar, esto quiere decir que, si estamos utilizando el Windows y queremos cambiar a Linux, será necesario reiniciar la computadora.

Por otro lado, si ejecutamos la virtualización, nos dará la posibilidad de cambiar los sistemas operativos tal y como si fuera un programa común, claro está, que la virtualización del sistema operativo no es tan fuerte como aquellos que si han sido instalados en la computadora.

¿Cuáles son las ventajas y las desventajas?

Existen algunas ventanas y desventajas sobre el hecho de virtualizar los sistemas operativos, acá conocerás que tipo de mejoras ofrece y que aspectos negativos se pueden encontrar en ello, por lo que se tiene lo siguiente:

Ventajas

  • Promueve un increíble ahorro de espacio, esto se debe a que por lo general cuando se amplían los servidores, intensifican los costos de estructura; sin embargo, la virtualización puede servir para evitar un gasto excesivo, puesto que evade los sistemas físicos que generan gastos.
  • Aumenta los índices de uso, ya que la carga de virtualización se encapsula y se transfieren a un sistema que no se encuentra en funcionamiento, aumentando hasta un 80% la usabilidad de servidores abandonados. Esto quiere decir que un sistema de virtualización puede consolidar los sistemas activos y retrasarlos.
  • Recuperación de desastre/continuidad del negocio: la virtualización puede aumentar considerablemente la disponibilidad de los indicadores del nivel de servicio en general y proporcionar nuevas opciones de soluciones para la recuperación de desastre. Hasta el 85% de mejora en tiempo de recuperación de paradas imprevistas.
  • Reducción de gastos procesales; una empresa por lo general puede tener un gasto de 10$ por mantenimiento de una estructura sistemática, pero si esto se virtualiza, se reduce drásticamente el gasto administrativo y operacional de los mismos.
  • Posibilita la reutilización de un hardware existente, de esta manera se pueden optimizar la mayoría de los recursos que son usados en un hardware.
  • Afianzamiento de recursos; gracias a la virtualización, se pueden consolidar diversos recursos que promueven una consecuente consolidación del almacenamiento y la arquitectura de todos los elementos a nivel sistemático e informático con respeto a la base de datos, las interfaces, las redes y más, generando bajas a nivel de gastos.
  • Produce una reducción en los gastos energéticos, ya que el consumo necesario para el funcionamiento de la central de datos empresariales es bastante elevado, esto quiere decir que, un servidor de hardware necesita de gastos para la refrigeración de los sistemas, cosa que pueden reducirse con una virtualización de sistemas operativos.
  • Aumento de espacio para el provisioning de nuevas aplicaciones en un tiempo considerablemente corto, ya no se deberá esperar varios días para ello.
  • Aumento de recursos que se van a incorporar en los servidores que estarán virtualizados.
  • Disminuyen los gastos generados por espacio en la memoria, algo que será proporcional a la consolidación generada, la cual se estima en un promedio de 10:1.
  • Establece un posicionamiento administrativo a nivel global y totalmente centralizado.
  • Administración del CPD a nivel de recursos y aglomeramiento de los procesos de memoria, red y Almacenamiento virtual que se encuentran en nuestra empresa.
  • Ofrece una considerable mejora en la clonación de los sistemas, esto quiere decir que genera mucha más eficacia a la hora de generar entornos para probar las aplicaciones, esto sin generar un impacto de producción.
  • Genera un aislamiento a nivel de máquinas virtuales, esto quiere decir que, si alguna de ellas falla, las demás no van a verse afectadas también.

  • Equilibrio entre las máquinas virtuales; esto se puede apreciar a nivel de servidores físicos que forman parte del pool de recursos, lo que genera una garantía en cada máquina virtual que funcione en los servidores físicos, esto promueve una reducción de recursos y genera optimización en la infraestructura.
  • Es una manera de pensar en verde, ya que protege al medio ambiente gracias al ahorro de consumo energético que proviene de los servidores.
  • Se encuentra disponible casi en todo el mundo.
  • Optimiza y genera mejoras en el TCO y el ROI.
  • Además de lograr un cambio positivo en cuanto a la reducción del hardware, también reduce los gastos que provienen de este proceso.
  • Evita en la medida de lo posible, los tiempos de parada en el sistema.
  • Realiza una migración de máquinas virtuales sin que el servicio se pueda ver afectado, considerando que pasa de servidor en servidor, lo que produce una minoría de paradas planificadas producidas por el mantenimiento de los servidores.

Desventajas

  • Produce una limitación a nivel de hardware, ya que necesariamente necesita tener compatibilidad con el hypervisor.
  • Para que un hardware se pueda virtualizar, necesita de muchos recursos, esto aumenta el precio considerablemente.
  • Si las máquinas virtuales se van incrementando, los recursos van disminuyendo, lo que genera un incremento en los gastos administrativos y de protección informática para las mismas.
  • Se genera una dependencia de los equipos físicos, puesto que las máquinas virtuales se alojan en un solo equipo físico, disminuyen las ventajas que ofrece la virtualización.

Programas que sirven para virtualizar sistemas operativos

A partir de los costos que mantienen cada programa, existen tres tipos de software para virtualizar: los que tienen un costo (privativos), los que se pueden descargar gratis (freeware) y los que son libres, conocidos como los “FOOS”.

Dicho esto, hay que mencionar que algunas empresas como por ejemplo, VMware, la cual saca programas de virtualización pagos y de descarga gratuita. De este modo, Microsoft tiene su propio programa de virtualización llamado Windows Server 2008 R2 Hyper-V, el cual tiene su propia aplicación de virtualización con una licencia del servidor.

Asimismo, hay algunas páginas webs que pueden ser llenadas mediante un formulario y posteriormente descargar una máquina virtual que el usuario podrá personalizar a su gusto.

Para quienes deseen uno de estos programas gratuitos, se puede encontrar el Virtual PC de Microsoft, que, de acuerdo a las Características de Windows, puede ser adaptado al Windows XP, Vista y Windows 7.

De igual forma, aquellos programas de código libre funcionan con programas de virtualización como el Xen, OpenVZ y VirtualBox, los cuales soportan sistemas operativos de Mac OS, Windows y Linux, pudiendo virtualizar todos estos aún y si no contasen con soporte.

Qué es la virtualización de servidores y cuáles son los beneficios ...

Tipos de virtualización

Si queremos hacer una virtualización, hay que saber que puede ser realizada por medio de una variedad de sistemas operativos, ya sea Windows,  XP, Vista u otra versión que tenga capacidad de compatibilidad con el programa que vayamos a utilizar, o pretendamos virtualizar con otro sistema operativo, ya sea Mac o Linux.

Virtualización con asistencia de Hardware

Este tipo de virtualización por hardware no es más que una extensión de la arquitectura del procesador, con el que se puede aumentar la optimización de las tareas de virtualización por sobre el software que se inicie por encima del sistema.

Esto quiere decir que, si tenemos cuatro niveles de privilegio o anillos de ejecución en una misma arquitectura, a partir del cero destinado a las operaciones del kernel del sistema operativo, al tres, cuentan con un privilegio mucho menor respecto al que es usado por las actividades del usuario.

Con una nueva modalidad de arquitectura mencionada anteriormente, se introduce un anillo interior o también llamado “ring -1”, el cual se va a ejecutar con el hypervisor o Virtual Machine Monitor para poder simular el aislamiento de las capas superiores del software que integran los procesos de virtualización.

Virtualización de almacenamiento

En este apartado, se conoce que la virtualización se basa en abstraer el almacenamiento lógico desde el almacenamiento físico. Por lo general se hace uso de una red de área de almacenamiento, lo que se le conoce como SAN’s.

En tal sentido, todos los recursos de almacenamiento físicos son incorporados en conjunto hasta el “storage pool” o almacén de almacenamiento, siendo allí donde se genera el almacenamiento lógico.

Particionamiento

Se basa en la división de los recursos cuando generalmente son amplios, por ejemplo, el espacio de disco de un ordenador o el ancho de banda de la red; estos se dividen en porciones más pequeñas, haciendo que sean un poco más manejables. A este proceso también se le llama “zoning”, sobre todo cuando se hace en el almacenamiento de red.

Hypervisor de almacenamiento

Hace referencia a una especie de conjunto portátil de gestión centralizada, el cual se utiliza para optimizar los valores de sistemas de discos con almacenamiento múltiple, en el que también se abarcan los modelos incompatibles, y generando un complemento individual mediante el aprovisionamiento extendido, la réplica y también por el aumento del rendimiento de todos sus servicios.

Gracias a su eficaz sistema de funciones de control y monitorización del almacenamiento, se evalúan los sistemas por medio de una capa virtual transparente que se incorpora en los pools de disco, lo que promueve un aumento de disponibilidad, rapidez y mejoras de uso.

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Virtualización de datos

Cuando se habla de la virtualización de datos, hay que conocer que entra en contexto una capa de abstracción y una capa de servicios de datos. En tal sentido, la virtualización de datos recibe una serie de datos provenientes de fuentes dispersas con distintas localizaciones.

Esto sin siquiera tener presente una replicación de datos posibles para promover una capa de datos virtuales que puedan mejorar una provisión de servicios de datos que puedan servir de soporte ante múltiples programas y usuarios.

Virtualización y el medio ambiente

Como parte de las ventajas de la virtualización, se tiene el ahorro de energía que resulta de las empresas y su clientela, se ha podido comprobar que la virtualización ha logrado reducir en cierto aspecto, los gastos administrativos y también las emisiones de CO2.

Es un proceso que se puede llevar a cabo gracias a la unión de diversas máquinas virtuales desde un mismo servidor, generando un ahorro consecuente a nivel de electricidad y costos administrativos. De esta forma, se pueden ahorrar hasta 7.000 kilovatios por hora, lo que equivale a cuatro toneladas de emisiones de CO2 anuales.

Aquellos ordenadores que han sido virtualizados, permiten disminuir el consumo de energía y los gastos hasta en un 35%. Esto se debe a que, en la actualidad, los usuarios gastan entre 70 y un 80% de energía en estos sistemas.

Asimismo, la desconexión de los servidores y ordenadores que se encuentran inactivos, pueden generar un ahorro energético aproximado de hasta 25%, es por ello que en la actualidad hay muchas empresas que se han interesado en poner en práctica la virtualización, puesto que les genera un increíble ahorro.

Infraestructura virtual

Se habla de infraestructura virtual como una semejanza al mapping dinámico de recursos físicos, lo que en líneas generales, varía de acuerdo a las necesidades que tenga una empresa en específico. Se sabe que una máquina virtual hace la representación de todos los recursos físicos a nivel interno de una computadora.

Esto nos deja claro que, una infraestructura virtual puede representar todos los recursos físicos de un ambiente “TI”, que pone en conjunto todos los ordenadores ordenadores x86, y también las redes de almacenamiento que se unifican a un pool de recursos TI.

Gracias a la separación de la totalidad del entorno de un software, se sobreentiende que la virtualización puede juntar diversos servidores, unas estructuras para almacenamiento y otros tipos de redes en pools con recursos compartidos, los cuales se afianzan de manera dinámica de acuerdo a las aplicaciones que se establezcan en el sistema.

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