Virtualización
Abstract— virtualización se refiere a la abstracción de los recursos de una computadora, llamada Hypervisor o VMM que crea una capa de abstracción entre el hardware de la máquina física y el sistema operativo de la máquina virtual
Index Terms— Virtualización, Virtualización de Plataforma, Virtualización Completa, Virtualización Parcial, Virtualización por SO, Tipos de Virtualización
I. INTRODUCTION
Este reporte contiene una investigación dirigida hacia la virtualización, sus clases, ventajas, una pequeña inducción hasta este mundo de la infraestructura virtual.
II. PROCEDURE
La virtualización se encarga de crear una interfaz externa que esconde una implementación subyacente mediante la combinación de recursos en localizaciones físicas diferentes, o por medio de la simplificación del sistema de control. Un avanzado desarrollo de nuevas plataformas y tecnologías de virtualización han hecho que se vuelva a prestar atención a este importante concepto. De modo similar al uso de términos como “abstracción” y “orientación a objetos”, virtualización es usado en muchos contextos diferentes.
A. Virtualización de Plataforma
La virtualización de plataforma se lleva a cabo en una plataforma de hardware mediante un software "host", que es un programa de control que simula un entorno computacional (máquina virtual) para su software "guest”. Este software “guest”, que generalmente es un sistema operativo completo, se ejecuta como si estuviera instalado en una plataforma de hardware autónoma. Típicamente muchas máquinas virtuales son simuladas en una máquina física dada. Para que el sistema operativo “guest” funcione, la simulación debe ser lo suficientemente grande como para soportar todas las interfaces externas de los sistemas guest, las cuales se pueden incluir (todo esto dependiendo del tipo de virtualización) los drivers de hardware.
B. Virtualización Completa
Esta es en donde la máquina virtual simula un hardware suficiente para permitir un sistema operativo “guest” sin modificar (uno diseñado para la misma CPU) para correr de forma aislada. Típicamente, muchas instancias pueden correr al mismo tiempo; predecesores de la familia de máquinas virtuales de IBM. Algunos ejemplos VMware Server y VirtualBox
C. Virtualización Parcial
“Address Space Virtualization”. La máquina virtual simula múltiples instancias de gran parte (pero no de todo) del entorno subyacente del hardware, particularmente address spaces. Tal entorno acepta compartir recursos y alojar procesos, pero no permite instancias separadas de sistemas operativos “guest”. Aunque no es vista como dentro de la categoría de máquina virtual.
D. Virtualizacion por SO
Este método de virtualización crea particiones aisladas o entornos virtuales en un único servidor físico e instancia de SO para así maximizar los esfuerzos de administración del hardware, software y centro de datos. La Virtualización de Hypervisor tiene una capa base que se carga directamente en el servidor base. Para asignar hardware y recursos a las máquinas virtuales , es recomendable que todo el hardware del servidor esté virtualizado. La siguiente capa superior muestra cada chip, placa, etc. que debe virtualizarse para que así pueda ser asignado a las VMs. Una vez en la VM, hay un copia completa de un sistema operativo y finalmente la aplicación o carga de trabajo.
E. Tipos de Virtualización
- Virtualización por (Hardware)
Virtualización asistida por Hardware son extensiones introducidas en la arquitectura de procesador x86 para facilitar las tareas de virtualización al software corriendo sobre el sistema. Si cuatro son los niveles de privilegio o "anillos" de ejecución en esta arquitectura, desde el cero o de mayor privilegio, que se destina a las operaciones del kernel de SO, al tres, con privilegios menores que es el utilizado por los procesos de usuario, en esta nueva arquitectura se introduce un anillo interior o ring -1 que será el que un hypervisor o Virtual Machine Monitor usará para aislar todas las capas superiores de software de las operaciones de virtualización.
- La virtualización de almacenamiento
Se refiere al proceso de abstraer el almacenamiento lógico del almacenamiento físico, y es comúnmente usado en SANs Los recursos de almacenamiento físicos son agregados al "storage pool" (almacén de almacenamiento), del cual es creado el almacenamiento lógico.
- Particionamiento
Es la división de un solo recurso (casi siempre grande), como en espacio de disco o ancho de banda de la red, en un número más pequeño y con recursos del mismo tipo que son más fáciles de utilizar. Esto es muchas veces llamado “zoning”, especialmente en almacenamiento de red.
- Máquina virtual
La entenderemos básicamente como un sistema de virtualización, denominado "virtualización de servidores", que dependiendo de la función que esta deba de desempeñar en la organización, todas ellas dependen del hardware y dispositivos físicos, pero casi siempre trabajan como modelos totalmente independientes de este. Cada una de ellas con sus propias CPUs virtuales, tarjetas de red, discos etc. Lo cual podría especificarse como una compartición de recursos locales físicos entre varios dispositivos virtuales.
F. La Virtualización a nivel empresarial
Dentro de la estructura informática de una empresa ya hemos visto que los servidores pueden desempeñar un papel importante para centralizar recursos y utilizar herramientas específicas que incrementan la productividad a través de la mejora de los procesos de producción, planificación o comunicación.
La tecnología nos ofrece sin embargo la posibilidad de disponer de varios servidores con características muy distintas pero instalando físicamente una sola máquina. Este sistema se llama virtualización. A través de esta tecnología es posible hacer que los recursos de un ordenador, en este caso un servidor, puedan ser compartidos por una o más máquinas virtuales que se comportarán a su vez como servidores reales.
A cada una de estas máquinas virtuales se les pueden asignar recursos hardware diseñando distintas configuraciones con sus características independientes. Estos recursos pueden ser compartidos o se pueden bloquear de forma que cada máquina virtual tenga su propia memoria RAM, CPU, disco duro, recursos de red... En cada una de estas máquinas podemos instalar su propio sistema operativo y sus aplicaciones independientes.
La estructura es la siguiente: se instala en el ordenador huésped un Hypervisor o VMW, un gestor de máquinas virtuales que se ocupa de gestionar los recursos del servidor y de distribuirlos entre las máquinas virtuales. Este software o sistema operativo para máquinas virtuales se puede encontrar distribuido por empresas como Microsoft, VMWare, Parallels, Citrix y otras.