VIRTUALIZACION

VIRTUALIZACION CONCEPTO En informática, virtualización es un término bastante amplio, ya que se refiere a la abstracción de los recursos de una computadora, llamada Hypervisor o VMM (Virtual Machine Monitor que crea una capa de la abstracción entre el hard!are de la maquina f"sica (host y el sistema operativo de la maquina virtual (virtual machine, #uest$, siendo un medio para crear una versión virtual de un dispositivo o recurso, como un servidor, servidor, un dispositivo de almacenamiento, una red o incluso un sistema operativo, donde se divide el recurso en uno o más entornos de e%ecución$ Esta capa de soft!are (VMM mane%a, #estiona y arbitra los cuatro recursos principales de una computadora (&', Memoria, )ed, *lmacenamiento y as" podrá repartir dinámicamente dichos recursos entre todas las maquinas virtuales definidas en el computador central$ +e modo que nos permite tener varios ordenadores virtuales e%ecutándose sobre el mismo ordenador f"sico$ al al término es anti#uo- se viene usando desde ./01, y ha sido aplicado a diferentes aspectos y ámbitos de la informática, desde sistemas sis temas computacionales completos, hasta capacidades o componentes individuales$ 2o mas importante en este tema de virtualización es la de ocultar detalles técnicos a través de la encapsulación$ 2a virtualización se encar#a de crear un interfaz e3terno que esconde una implementación subyacente mediante la combinación de recursos en locaciones f"sicas diferentes, o por medio de la simplificación del sistema de control$ n avanzado desarrollo de nuevas plataformas y tecnolo#"as de virtualización han hecho que se vuelva a prestar atención a este importante concepto$ +e modo similar al uso de términos como  4abstracción5 y 4orientación 4orientación a ob%etos5, ob%etos5, virtualización es es usado en muchos conte3tos diferentes$ Este concepto que realmente es interesante, del cual se lleva desarrollando por muchos a6os, pero que parece que finalmente está encontrando sus caminos productivos y de desarrollo para profesionales$

QUÉ ES UNA MAQUINA VIRTUAL: En ocasi ocasion ones es sur#e sur#e la ne nece cesi sida dad d de prob probar ar un pro# pro#ra rama ma o real realiz izar ar prue pruebas bas en otro otro sist sistem ema a oper operat ativ ivo o dist distin into to al inst instal alad ado$ o$ 7u 7ur# r#e e la pre#unta que cual es la solución a esta necesidad, si formatear el equipo e instal instalar ar este este sistema sistema opera operativ tivo, o, crear crear una partici partición ón e instalar instalarlo lo o

buscar otro equipo en el que s" esté instalado$ 2a solución es mucho mas sencilla que todo esto8 lo 9nico que hay que hacer es instalar una herramienta que emule el sistema operativo que se quiere probar, as" no hay necesidad de formatear ni de cambiar de equipo$ El sistema operativo emulado deber"a ser totalmente independiente del sistema operativo real, conviviendo ambos en total armon"a y pudiendo pasar de uno a otro con facilidad$ 2o anterior se consi#ue mediante el uso de las máquinas virtuales$ na máquina virtual es un pro#rama informático que crea un entorno virtual entre el sistema operativo y el hard!are para que el usuario final pueda e%ecutar aplicaciones en una máquina abstracta$ 'or decirlo de manera más sencilla, una máquina virtual es una aplicación que simula el funcionamiento de una máquina real sobre la que se pueden instalar sistemas operativos, aplicaciones, nave#ar de forma se#ura, imprimir desde al#una aplicación, usar los dispositivos 7:, etc$ 2a maquina virtual en #eneral es un sistema operativo completo que corre como si se estuviera instalado en una plataforma de hard!are autónoma$ "picamente muchas máquinas virtuales son simuladas en un computador central$ 'ara que el sistema operativo 4#uest5 funcione, la simulación debe ser lo suficientemente #rande (siempre dependiendo del tipo de virtualización$ 7e pueden encontrar varios tipos de máquinas virtuales8 - Máquinas virtuales software8 este tipo de máquinas virtuales se sit9an por encima del sistema operativo y tratan de aislar a las aplicaciones del entorno sobre el que se e%ecutan$ 'roporcionan una capa entre las aplicaciones y el sistema operativo que captura todas las llamadas al sistema y las traduce al sistema concreto de e%ecución$ 2a máquina virtual de ;ava o la máquina virtual del entorno $
está traba%ando es totalmente independiente$ Este tipo de máquinas virtuales serán el ob%eto del presente mono#ráfico y a partir de ahora nos centraremos en ellas$ El uso de soft!are de virtualización permite e%ecutar varias máquinas virtuales con distintos sistemas operativos sobre el mismo hard!are de manera simultánea$ *demás estas máquinas virtuales se pueden copiar y mover a otra máquina f"sica de manera muy sencilla, lo que proporciona una manera rápida y cómoda de hacer bac=ups o de reutilizar máquinas e3istentes$ 2as máquinas virtuales tienen discos duros virtuales que para la máquina anfitriona (es decir, para la máquina real son simplemente ficheros de datos que se pueden copiar y mane%ar$ 2a propia máquina virtual no es mas que un fichero de confi#uración$ *demás e3isten en >nternet muchas máquinas virtuales listas para ser e%ecutadas y que permiten tener un entorno de desarrollo !eb en muy pocos minutos8 2inu3 con *pache, 'H' y my7?2 instalado y confi#urado de manera directa, o bien una solución !i=i lista para ser usada simplemente descar#ando una máquina virtual$

TIPOS DE VIRTUALIZACION: Virtualización d !lata"#r$a 8 Esta involucra la simulación de máquinas virtuales$ 2a virtualización de plataforma se lleva a cabo en una plataforma de hard!are mediante un soft!are 4host5 (4anfitrión5, que es un pro#rama de control que simula un entorno computacional (máquina virtual para su soft!are 4#uest5$ Este soft!are 4#uest5, que #eneralmente es un sistema operativo completo, corre como si estuviera instalado en una plataforma de hard!are autónoma$ "picamente muchas máquinas virtuales son simuladas en una máquina f"sica dada$ 'ara que el sistema operativo 4#uest5 funcione, la simulación debe ser lo suficientemente #rande como para soportar todas las interfaces e3ternas de los sistemas #uest, las cuales se pueden incluir (todo esto dependiendo del tipo de virtualizacióna los drivers de hard!are$

VIRTUALIZACI%N COMPLETA Esta es en donde la máquina virtual simula un hard!are suficiente para

permitir un sistema operativo 4#uest5 sin modificar (uno dise6ado para la misma &' para correr de forma aislada$ "picamente, muchas instancias pueden correr al mismo tiempo$ Este enfoque fue el pionero en ./00 con &'@A1 y &'B@0CD&M7, predecesores de la familia de máquinas virtuales de >:M$ E%emplos8 VM!are For=station, VM!are 7erver, 'arallels +es=top, Virtual >ron, *deos, Mac@on@2inu3, FinA:7+, FinA2in 'ro y zVM$

VIRTUALIZACION PARCIAL

 4*ddress 7pace Virtualization5$ 2a máquina virtual simula m9ltiples instancias de mucho (pero no de todo del entorno subyacente del hard!are, particularmente address spaces$ al entorno acepta compartir recursos y ale%ar procesos, pero no permite instancias separadas de sistemas operativos 4#uest5$ *unque no es vista como dentro de la cate#or"a de máquina virtual, históricamente éste fue un importante acercamiento, y lo usaron en sistemas como &77, el e3perimental >:M MAAAAG, y podr"a mencionarse que en sistemas como 7V7., 7V7I y MV7$ VIRTUALIZACION POR S&O$ Virtualizar si#nifica instalar un sistema operativo dentro de otro al que se le llama #uest (anfitrión, mediante el uso de una maquina virtual$ Jrecuentemente denominada virtualización compartida del 7istema perativo o virtualización del 7, la virtualización del 7istema perativo virtualiza servidores en la capa del sistema operativo (=ernel$ Este método de virtualización crea particiones aisladas o entornos virtuales (VEs en un 9nico servidor f"sico e instancia de 7 para as" ma3imizar los esfuerzos de administración del hard!are, soft!are y centro de datos$ 2a Virtualización de Hypervisor tiene una capa base (#eneralmente un =ernel, 2inu3 que se muestra aqu" como un hypervisor o 7 estándar que se car#a directamente en el servidor base$ 'ara asi#nar hard!are y recursos a las máquinas virtuales (VMs, es recomendable que todo el hard!are del servidor esté virtualizado$ 2a si#uiente capa superior muestra cada chip, placa, etc$ que debe virtualizarse para que as" pueda ser asi#nado a las VMs$ na vez en la VM, hay un copia completa de un sistema operativo y finalmente la aplicación o car#a de traba%o$ 2a Virtualización de 7 me%ora el rendimiento, #estión y eficiencia$ En la base reside un sistema operativo huésped estándar, en el caso de 'arallels Virtuozzo que incluye Findo!s y 2inu3$ * continuación encontramos la capa de virtualización, con un sistema de archivos propietario y una capa de abstracción de servicio de =ernel que #arantiza el aislamiento y se#uridad de los recursos entre distintos contenedores$ 2a capa de virtualización hace que cada uno de los contenedores aparezca como servidor autónomo$ Jinalmente, el contenedor alo%a la aplicación o car#a de traba%o$

DI'ERENCIAS ENTRE VIRTUALIZAR UN SISTEMA OPERATIVO O INSTALARLO: Virtualizar el sistema operativo es una opción interesante si no queremos instalar dos sistemas operativos en el mismo ordenador, pero si por el contrario lo que hacemos es instalarlo, todos los sistemas operativos que ten#amos instalados funcionaran de la misma manera que si estuvieran instalados en distintos ordenadores$ El 9nico y peque6o inconveniente es que necesitamos un #estor de arranque que al encender nuestro ordenador nos de la opción de ele#ir que sistema operativo queremos utilizar, lo que con lleva a que si por e%emplo estamos en Findo!s y queremos cambiar a 2inu3 deber"amos reiniciar nuestro ordenador$ 2a virtualización por el contrario permite cambiar de sistema operativo como si se tratase de cualquier otro pro#rama, sin embar#o, esta a#ilidad tiene la desventa%a de que un sistema operativo virtualizado no es tan potente como uno que ya estuviera instalado$

VENTA(AS DE VIRTUALIZAR SISTEMAS  2a solución de virtualización permite #estionar de forma centralizada los sistemas virtualizados as" como sus recursos de almacenamiento y de red proporcionando 8 @ )ápida incorporación de nuevos recursos para los servidores virtualizados$ @ )educción de los costes de espacio y consumo necesario de forma proporcional al "ndice de consolidación lo#rado (Estimación media .18.$ @ )educción de los costes de > #racias al aumento de la eficiencia y la fle3ibilidad en el uso de recursos$ @

*dministración #lobal centralizada y simplificada$

@
@ Me%ora en los procesos de clonación y copia de sistemas8 Mayor facilidad para la creación de entornos de test que permiten poner en marcha nuevas aplicaciones sin impactar a la producción, a#ilizando el proceso de las pruebas$ @ *islamiento 8 un fallo #eneral de sistema de una máquina virtual no afecta al resto de máquinas virtuales @

Me%ora de & y )>

@
)educe los tiempos de parada

@ Mi#ración en caliente de máquinas virtuales (sin pérdida de servicio de un servidor f"sico a otro, eliminando la necesidad de paradas planificadas por mantenimiento de los servidores f"sicos @ :alanceo dinámico de máquinas virtuales entre los servidores f"sicos que componen el pool de recursos, #arantizando que cada máquina virtual e%ecute en el servidor f"sico más adecuado y proporcionando un consumo de recursos homo#éneo y óptimo en toda la infraestructura @

*lto #rado de satisfacción #eneral

En resumen, se ahorrar"a espacio f"sico porque ya no habr"a varios '& sino solamente uno$ 7e comparten recursos de hard!are, aprovechando al má3imo las prestaciones del anfitrión$ 7in duda se ahorra ener#"a al usar tan solo un '& 7e clonan los entornos para poder hacer pruebas, por e%emplo, en Findo!s 3p de usar y tirar$ K se trasladan fácilmente a otros '&s$

)rra$inta* d +irtualización $,* c#n#cida* E3isten diversas soluciones de virtualización disponibles actualmente, tanto #ratuitas como de pa#o$ 2as más conocidas son las si#uientes8 •

:ochs8 un emulador de procesadores 3L0 y *M+0A con licencia de soft!are abierto$ :ochs puede e%ecutarse en distintos sistemas operativos, incluyendo 2inu3, Findo!s o incluso la G:o3$ 'uede

además simular varios sistemas operativos como +7, Findo!s o 2inu3$ •

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Microsoft Virtual '&8 suite de virtualización de Microsot para Findo!s y para Mac7$ Virtual'& emula un '& estándar y todo el hard!are asociado$ 'arallels For=station8 soft!are de virtualización de la empresa 'arallels >ncorporation para procesadores >ntel 3L0$ ?EM8 aplicación de soft!are libre que implementa un emulador de procesador y que incluye un acelerador que permite incrementar la velocidad de las máquinas virtuales$ Virtual >ron8 otra aplicación de virtualización que ha sido de las primeras en aprovechar las capacidades espec"ficas de virtualización de los nuevos procesadores >ntel y *M+$ VMFare8 una completo con%unto de aplicaciones de virtualización, con herramientas de pa#o orientadas a la empresa y otras #ratuitas más orientadas al uso personal$ Hasta hace poco tiempo solo se ofrec"a de manera #ratuita la aplicación VMFare 'layer, que permit"a e%ecutar distintas máquinas virtuales ya creadas y que se pod"an descar#ar desde >nternet$ +esde fechas recientes se ofrece también de manera #ratuita VMFare 7erver, que permite no sólo e%ecutar máquinas ya creadas sino crear las máquinas desde el comienzo$ Gen8 na herramienta muy usada en la comunidad 2inu3 puesto que hasta hace poco tiempo sólo pod"a usar 2inu3ni3 como sistema anfitrión$ &on la versión Gen $1 ya se puede instalar en Findo!s$ Virtual:o38 una herramienta para Findo!s y para 2inu3 (la versión para M*& actualmente está en desarrollo en fase pre@alfa liberada ba%o licencia N'2 y con un rendimiento similar al de otras aplicaciones como Virtual'& o VMFare$

?EM, VMFare y Microsoft Virtual '& son las tres herramientas mas utilizadas$

Utilidad* - u*#* $,* "rcunt* d la* $,.uina* +irtual*

O'ara qué se pueden usar las máquinas virtualesP$ 2a capacidad de aprovechar al má3imo el hard!are disponible ofrece una #ran cantidad de posibilidades a nivel empresarial y a nivel doméstico$ * continuación se detallan al#unos de los usos más frecuentes que se le puede dar al soft!are de virtualización8 @ &onsolidación de servidores8 convertir muchos servidores f"sicos en virtuales$ +e este modo se aprovecha el hard!are disponible de la me%or manera posible$ @ )ecuperación de desastres8 las máquinas virtuales se pueden salvar muy fácilmente, y además su estado se puede almacenar, por lo que en caso de desastre se puede recuperar la información con rapidez$ @ 'ruebas de aplicaciones8 en muchas ocasiones se necesita un entorno limpio para probar una aplicación$ sar una máquina virtual permite instalar un sistema operativo desde cero, probar la aplicación y lue#o eliminar la máquina$ @ E%ecución de entornos completos sin instalación ni confi#uración 8 la posibilidad de descar#ar máquinas virtuales desde >nternet permite ahorrar tiempo en instalaciones y confi#uraciones$ E3isten muchas máquinas virtuales con servidores 2*M' (2inu3, *pache, my7?2 y 'H' completos listos para ser usados, máquinas con #estores de contenidos, !i=is, etc$, #ratuitos y funcionales desde el primer momento$ @ *plicaciones portátiles8 con el uso de las máquinas virtuales se pueden tener '&s completos listos para usar en dispositivos 7:, lo que puede ser de mucha utilidad para tener un entorno privado y usarlo en cualquier '&$

C#$!arati+a d /rra$inta* d +irtualización &uadro comparativo entre Virtual:o3 , VMFare 7erver y Virtual'& I11C

Característica

Explicación

Producto destacado

Jacilidad de instalación$

2os tres productos se instalan de Virtual:o3, manera muy sencilla mediante un Virtual'& I11C asistente$ Virtual:o3 y Virtual'& se instalan rápidamente$ 7in embar#o,

VMFare server tarda bastante tiempo en instalarse y dependiendo de la máquina puede lle#ar a tardar más de media hora$

7istemas operativos VirtualBox 8 Findo!s, 2inu3 anfitriones VMWare server 8 Findo!s, 2inu3 soportados$

VMFare server

Virtual PC !!" 8 Findo!s, Mac7

7istemas operativos VirtualBox 8 +7, Findo!s, 2inu3, VMFare server invitados 7I, pen:7+, Jree:7+,
7oporte para 7:

PC !!" 8

+7,

Findo!s,

VirtualBox 8 7"$

Virtual:o3,

VMWare server 8 7"$

VMFare server

Virtual PC !!" 8
Jacilidad de VirtualBox 8 Jácil$ creación de máquinas virtuales$ VMWare server 8 Jácil$

Virtual'& I11C, Virtual:o3, VMFare 7erver

Virtual PC !!" 8 Jácil$

E3istencia de VMFare server dispone de las llamadas VMFare server máquinas virtuales Virtual *ppliances, que son máquinas disponibles en virtuales preconfi#uradas y listas para

>nternet$

ser usadas$ En >nternet se pueden encontrar muchas y de muchos tipos$

>nte#ración con el sistema operativo anfitrión8 display, carpetas compartidas, dra#Qdrop$

2os tres sistemas disponen de VMFare 7erver, herramientas que permiten me%orar la Virtual'& I11C inte#ración del sistema invitado con el anfitrión una vez instalado$ En el caso de VMFare, se llaman VMFare ools, y en el caso de Virtual '&, Virtual Machine additions$ anto VMFare como Virtual'& permiten usar dra#Qdrop y carpetas compartidas con el sistema anfitrión$

&apacidad de VMFare server es capaz de importar VMFare 7erver importar máquinas máquinas creadas con Virtual'&$ creadas con otras herramientas$

)endimiento$

VirtualBox 8 Muy bueno$ VMWare server 8 Muy bueno$

Virtual:o3, VMFare 7erver, Virtual'& I11C

Virtual PC !!" 8 Muy bueno si se le instalan las Virtual Machine *dditions$$

En resumen, se podr"a afirmar que las tres aplicaciones son buenas soluciones de virtualización$ 'robablemente la balanza se inclina por VMFare server por la e3istencia de máquinas virtuales disponibles en >nternet que a#ilizan el uso de las máquinas virtuales y por la cantidad de información que e3iste sobre ella en la red$ *demás Virtual '& I11C es una herramienta que no podrá ser usada por los usuarios de 2inu3, mientras que las otras dos están disponibles en versiones para Findo!s y para 2inu3$

:iblio#raf"a8 @

@ @

Montserrat 'érez 2obato$ >ntroducción a las máquinas virtuales$ bservatorio ecnoló#ico$ Ministerio de Educación y &iencia$Espa6a$I11C Feb site8 !!!!$virtualización$com Fi=ipedia8 definición de virtualización