El Hypervisor

Este artículo, pretende dar una idea clara, del núcleo principal de un entorno virtualizado, el Hypervisor, mostrando los diferentes tipos que existen y sus características principales.

El Hypervisor  es una tecnología que esta compuesta por una capa de software que permite utilizar, al mismo tiempo, diferentes sistemas operativos o máquinas virtuales (sin modificar o modificados en el caso de paravirtualización) en un mismo Servidor. Es decir es la parte principal de una máquina virtual que se encarga de manejar los recursos del sistema principal exportándolos a la máquina virtual.

El Hypervisor genera una capa de abstracción entre el hardware de la máquina física (host) y el sistema operativo de la máquina virtual, manejando los recursos de la maquina física de una forma que el usuario pueda crear varias máquinas virtuales presentando a cada una de ellas un hardware que sea compatible con el sistema operativo elegido.

Esta capa de software gestiona los recursos de un servidor, así podrá repartir dinámicamente dichos recursos entre todas las máquinas virtuales creadas en el servidor.

Existen varios Tipos de Hypervisor:

• Type I: Tipo Non-Hosted / Binary translation - Hardware / Hypervisor / Maquina Virtual.

  Este tipo de hypervisor opera como una capa intermedia entre el hardware y los sistemas operativos invitados (Maquinas Virtuales, guest).

  Todas las traducciones binarias (binary translation) de CPU, Memoria, Red, Almacenamiento las hace la capa Hypervisor.

• Type II: Tipo Hosted - Hardware / Sistema Operativo / Hypervisor / Maquina Virtual: Este tipo de hypervisor necesita un Sistema Operativo completo para poder ejecutarse.

• Paravirtualización: Tipo Non-Hosted / Hardware assist (Intel VT, AMD-V) - Hardware / Hypervisor / Maquina Virtual Nativa o Modificada.

  Este tipo de hypervisor opera como una capa intermedia entre el hardware y los sistemas operativos invitados (Maquinas Virtuales, guest).

  Todas las traducciones binarias (binary translation) Red, almacenamiento las hace la capa Hypervisor y las traducciones binarias de CPU, memoria, la hace mediante el hardware (hardware assist).

• Fullvirtualización: Full Hardware assist (Futuro de la virtualización Intel VT, AMD-V, NPIV..) - Hardware / Hypervisor / Maquina Virtual Nativa o Modificada.

Teniendo en cuenta los tipos de hypervisores existentes, se han adoptado 3 estándares de virtualización: Emulación, Virtualización completa, Paravirtualización.

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• La emulación se basa en crear máquinas virtuales que emulan el hardware de una o varias plataformas hardware distintas. Uno de los ejemplos más destacados de la actualidad es QUEMU.

• Virtualización Completa son aquellas soluciones que permiten ejecutar sistemas operativos huésped (Guest), sin tener que modificarlos, sobre un sistema anfitrión (Host), utilizando en medio un Hypervisor que permite compartir el hardware real. Un par de ejemplos significativos son VMware y KVM.

• La Paravirtualización surgió como una forma de mejorar la eficiencia de las máquinas virtuales y acercarlo al rendimiento nativo. Esto significa que los sistemas virtualizados (huésped) deben estar basados en sistemas operativos especialmente modificados para ejecutarse sobre un Hypervisor. El ejemplo mas destacado de este tipo de virtualización seria XEN o XENSERVER.

En próximos artículos profundizaremos sobre los hypervisores mas utilizados y vendidos en el mercado actual, Vmware, Xenserver, HyperV.

Próximo artículo Citrix Xenserver: Características.

Virtualización

Este artículo, pretende ser una introducción a una de las tecnologías que se esta imponiendo en la actualidad, la virtualización, en proximos articulos abordaremos productos, soluciones y diferentes proveedores de esta tecnologia.

La virtualización es una tecnología que fue desarrollada por IBM en los años 60s. La primera computadora diseñada específicamente para virtualización fue el mainframe IBM S/360 Modelo 67. Esta característica de virtualización ha sido un Standard de la línea que siguió (IBM S/370) y sus sucesoras, incluyendo la serie actual.

Durante los 60s y los 70s fueron muy populares, pero las máquinas virtuales desaparecieron prácticamente durante los 80s y los 90s.
No era hasta el final del 90s que volvió a resurgir la tecnología de las maquinas virtuales, atribuible a tecnologías vía hardware como Intel VT, AMD-V Pacifica, NPIV y vía software VMWare , XEN, Microsoft Hyper-V, VirtualIron.."

La virtualización consiste en la abstracción de los recursos de una computadora llamada Hypervisor el que crea una capa entre el hardware de la maquina física (host) y el sistema operativo de la maquina virtual (virtual machine, guest). El Hypervisor maneja los recursos de la maquina física, de una manera que el usuario pueda crear varias maquinas virtuales presentando a cada una de ellas una interfaz del hardware que sea compatible con el sistema operativo elegido.

Este Hypervisor maneja, gestiona y arbitra los cuatro recursos principales de una computadora (CPU, Memoria, Red, Almacenamiento) y así podrá repartir dinámicamente dichos recursos entre todas las maquinas virtuales.

La maquina virtual generalmente es un sistema operativo completo que corre como si estuviera instalado en una plataforma de hardware autónoma.
La virtualización permite gestionar de forma centralizada los sistemas así como sus recursos de almacenamiento y de red proporcionando :

• Rápida incorporación de nuevos recursos para los servidores virtualizados.
  
• Reducción de los costes de espacio y consumo necesario de forma proporcional al índice de consolidación logrado (Estimación
  media 10:1).
  
• Reducción de los costes de IT gracias al aumento de la eficiencia y la flexibilidad en el uso de recursos.
  
• Administración global centralizada y simplificada.
  
• Nos permite gestionar nuestro CPD como un pool de recursos o agrupación de toda la capacidad de procesamiento, memoria, red y
  almacenamiento disponible en nuestra infraestructura.
  
• Mejora en los procesos de clonación y copia de sistemas: Mayor facilidad para la creación de entornos de test que permiten poner en marcha nuevas aplicaciones sin impactar a la producción, agilizando el proceso de las pruebas.
  

Aislamiento : un fallo general de una máquina virtual no afecta al resto de máquinas virtuales.

Mejora de TCO y ROI.

Aporta beneficio directo al reducirse el hardware necesario y sus costes asociados.

Reduce los tiempos de parada.

Migración en caliente de máquinas virtuales (sin pérdida de servicio) de un servidor físico a otro, eliminando la necesidad de paradas planificadas por mantenimiento de los servidores físicos.

Balanceo dinámico de máquinas virtuales entre los servidores físicos que componen el pool de recursos, garantizando que cada máquina virtual ejecute en el servidor físico más adecuado y proporcionando un consumo de recursos homogéneo y óptimo en toda la infraestructura.

La virtualización se está colando poco a poco en la estrategia tecnológica de las empresas. En un mercado tan cambiante como el actual en el que la búsqueda de nuevos desarrollos, tecnologías y soluciones es constante, la virtualización está empezando a crearse un nicho de mercado muy útil para las organizaciones.

En el caso de las empresas, la virtualización constituye un modelo de eficiencia y ahorro de costes en todos los niveles.
La simplicación de la administración de sistemas, y el mejor aprovechamiento de los recursos, permite obtener ventajas y mejoras competitivas en la infraestructura de las organizaciones que apuestan por esta vía.

La Crisis económica ha favorecido notablemente la introducción de la virtualización en el lado del servidor.
Gartner ha pronosticado que las cargas de trabajo ejecutándose en máquinas virtuales crecerán significativamente durante 2010. Aunque

también hay analistas que no lo tienen demasiado claro, lo cierto es que la eficiencia en el centro de datos es el objetivo primario
de las empresas, una característica que precisamente la virtualización bien implementada permite conseguir.

En octubre de 2009, tan sólo el 16% de las actuales cargas de trabajo en TI se ejecutaban en máquinas virtuales. Sin embargo, esta cifra crecerá hasta el 50% a finales de 2012 según Gartner, en especial en las pequeñas y medianas empresas.

El resultado para este año será un mercado mucho más maduro donde se aprovecha de forma creciente la potencia de las nuevas arquitecturas multinúcleo. Y si la virtualización brilla con luz propia es precisamente debido a este detalle.
Intel y AMD están en continuo desarrollo de sus procesadores que prometen, además de potencia, una gran eficiencia energética.

Las empresas que se den cuenta de ello y tengan el potencial económico- actualizarán paulatinamente sus líneas de servidores para
sacar el máximo partido de sus infraestructuras.

Presentación

Buenas tardes a todos,

Por fin y después de haberse demorado durante bastante tiempo, más de lo que nos hubiese gustado, inauguramos finalmente este blog. A partir de este momento, intentaremos ir publicando y, como dice el título de este blog, divulgando, todos los aspectos de la tecnología que nos parezcan interesantes. El enfoque principal es mostrar, de una forma amena, los avances que se están produciendo en materia tecnológica, centrándose principalmente en lo referente a la tecnología de la información y comunicaciones. La idea no es profundizar en exceso en aspectos técnicos de los productos, servicios, etc., que se vayan a comentar, sino dar nuestra visión sobre los mismos, comparaciones entre distintas tecnologías, productos, mejoras, defectos, etc.

Espero que sea de vuestro agrado y que entre todos vaya creciendo, convirtiendo este blog en lugar de encuentro y divulgación tecnológica!.

Un saludo,

Israel Urbano