La virtualización es una innovación técnica diseñada para incrementar el nivel de utilización de los sistemas y permite a los usuarios de TI aprovechar en un mayor nivel los niveles de rendimiento de las computadoras. Como otra definición se puede considerar como una capa de abstracción que desempareja el hardware físico del sistema operativo para entregar una mayor utilización y flexibilidad de los recursos.

" En los años venideros, las máquinas virtuales se moverán más allá de sus capacidades simples de aprovisionamiento y más allá del cuarto de la máquina para proveer una serie de conjunto de bloques fundamentales para la movilidad, seguridad y utilización sobre las computadoras de escritorio. "

VMware ESX

Con VMware ESX la consolidación de servidores tipo Scale-Up cobra sentido en entornos INTEL/AMD gracias a la virtualización del hardware, se consigue independizar cada una de las máquinas virtuales del resto, permitiendo convivir en una misma máquina física varios sistemas operativos y distintas versiones de un mismo sistema operativo. A continuación veremos cómo es posible.

VMware es una empresa fabricante de Software especializada en productos basados en tecnología de virtualización de servidores. Distribuye tres productos: VMware Workstation; VMware Virtual Server y VMware Virtual Infraestructure (ESX Server).

El ESX Server, es en sí mismo un sistema operativo montado directamente sobre el hardware, con lo que el rendimiento y gestión de recursos está mucho más optimizado. Adicionalmente, existe un acuerdo entre IBM y VMware para desarrollo conjunto de ESX, asegurando el perfecto comportamiento de cualquier componente hardware de un servidor xSeries con VMware ESX (siempre y cuando dicho servidor esté certificado).

Arquitectura de VMware ESX Server

Como se comentó en el apartado anterior, ESX Server es un software que constituye una capa de virtualización de recursos montada directamente sobre el hardware, sin necesidad de un sistema operativo base, ya que ESX Server es un sistema operativo en sí. Las funciones principales son las de virtualizar los recursos hardware y gestionar dichos recursos entre las múltiples máquinas virtuales montadas sobre la capa VMware.

La arquitectura está diseñada para permitir el funcionamiento en producción de múltiples máquinas virtuales con gran carga de trabajo de manera que cada una de ellas funcione de manera independiente, en entornos aislados, pero optimizando la gestión de recursos compartidos para obtener un excelente rendimiento. En este sentido, las características más importantes de la arquitectura son:

• Aislamiento ante fallos: los posibles fallos ocurridos en una máquina virtual son totalmente transparentes para el resto de máquinas virtuales.

• Independencia del hardware: cada máquina virtual presenta a su correspondiente sistema operativo un conjunto consistente de hardware “virtual”, totalmente independiente del hardware físico real que esté por debajo.

• Encapsulado: cada máquina virtual es en realidad el conjunto formado por 2 ficheros, un pequeño fichero de texto con la configuración y otro con todos los datos. Es obvio la facilidad de transportar o duplicar máquinas virtuales, debido a esta característica.

• Rendimiento asegurado: con ESX server, la gestión de recursos compartidos permite asignar niveles mínimos a las máquinas virtuales con motivo de garantizar un nivel de servicio mínimo, independiente de la carga del resto de máquinas virtuales.

• Optimización del uso del servidor: los recursos infrautilizados de máquinas virtuales pueden ser aprovechados por otras máquinas virtuales consiguiendo un uso optimizado del servidor.

Funcionalidades Adicionales

Virtual SMP
Es una opción adicional para ESX Server para permitir que en una máquina virtual se pueda utilizar más de un procesador en configuración SMP actualmente se permite un SMP de hasta 4 vías, permitiendo albergar en una máquina virtual aplicaciones que requieran uso intensivo de CPU.

VMware VirtulCenter Managment Server/Vmotion
VirtualCenter es una herramienta que consiste en una consola centralizada para monitorización de sistemas VMware permitiendo controlar y gestionar todos los recursos. Proporciona un conjunto de métricas para obtener estadísticas tanto individuales como generales, permitiendo una gestión inteligente de la carga de trabajo. También incluye un interfaz sencillo para aprovisionamiento instantáneo de máquinas virtuales basadas en plantillas y de clonación de máquinas virtuales existentes.

La tecnología VMotion es una opción adicional que permite mover máquinas virtuales desde un servidor ESX a otro, con mínima latencia y sin pérdida de conexión en ningún momento, es decir, manteniendo en todo momento la disponibilidad del servicio.

Conjuntamente VirtualCenter y VMotion nos permiten una serie de importantes ventajas, como son, supresión de paradas programadas mantenimiento “Zero-downtime y distribución dinámica de carga de trabajo.

Distribución de los recursos

Automatiza el movimiento de las máquinas virtuales hacia otros host. Automatiza el rebalanceo una vez terminada una fase de mantenimiento, tiene la capacidad de agregar recursos dinámicamente a un pool de servidores.

Alta disponibilidad

• Alta disponibilidad para todas las aplicaciones.
• Perder un servidor deriva en la disminución de recursos pero no significa pérdida de VMs.
• Máquinas virtuales impactadas son reiniciadas en los servidores remanentes.
• La ubicación es optimizada por DRS.
• VirtualCenter maneja los cambios automáticamente.
• Elimina el costo y la complejidad de los clusters convencionales.

¿En qué beneficia a las empresas la virtualización?

Aunque la virtualización ha estado presente en la industria informática desde hace décadas, originariamente en entornos mainframe de IBM, lo realmente novedoso en la actualidad es su incursión e implantación en plataformas x86. Son varias las razones que justifican la virtualización sobre estas plataformas, podemos mencionar tres aspectos:

- Arquitectura de aplicación.
Las arquitecturas de aplicación han evolucionado rápidamente de cliente-servidor a arquitecturas Web de varias capas, para llegar a las actuales arquitecturas SOA, derivando en un desmedido crecimiento del número de servidores.

- Infrautilización de servidores.
Por otra parte, la ejecución de un único servicio por servidor acaba redundando en una plataforma normalmente sobredimensionada e infrautilizada, esto por los constantes avanzes tecnológicos que cada vez hay mucho más poder de cómputo en los procesadores que no llevan una relación correcta en muchos de los casos con los servicios que van a utilizar el poder de procesamiento lo cual provoca un enorme desperdicio.

- Mayor Capacidad.
Nuevas tecnologías en plataformas x86. Hoy en día, la introducción de plataformas de 64 bits, capacidades actuales de procesamiento (dual-core, quad-core), memoria, capacidad de almacenamiento y red de la plataforma acentúa la tendencia a una infrautilización de los servidores, la cual puede ser aprovechada si tomamos ventaja y compartimos estos recursos entre múltiples servicios optimizando de esta manera la utilización y así sacar el máximo provecho a la inversión del hardware que estamos ejecutando.

Ventajas adicionales si pensamos en una consolidación de servidores y aplicaciones

Conociendo las ventajas que nos ofrece en la optimización de la utilización y de los equipos físicos, no obstante, plantear una solución de consolidación mediante la virtualización de servidores no sólo aporta el beneficio directo en la reducción del hardware necesario, así como de sus costes asociados.

Otros beneficios indirectos están relacionados con conceptos como la reducción de espacio físico en nuestro centro de datos, consumo de potencia, refrigeración, consumo eléctrico, capacidad de operación, facilidad y flexibilidad en su administración, disminución de cableado, disminución en la adquisición de equipos necesarios para la interconexión con switches de red, switches de conexión, almacenamiento masivos y más importante, la disminución de puntos únicos de fallas gracias a su arquitectura.

La combinación de las herramientas como VMotion, Distribution Resourse Schedule, High Availability, provee una infraestructura flexible pensada en una alta disponilida de los servicios, con el valor agregado para poder realizar fácilmente una recuperación ante desastres sin complicaciones en un tiempo aceptable ayudando a reducir el costo en inversiones muy altas en hardware.

¿Qué tipo de negocios buscan virtualizarse hoy en día?

Se puede decir que la virtualización puede aplicarse a cualquier tipo de negocio, desde una compañía que esta iniciando hasta la que ya cuente con muchos años con grandes departamentos de TI, pero se puede decir que las compañías que más tienen una necesidad de virtualizarse son las que cuentan con grandes cantidades de servidores o muchas aplicaciones o una combinación de ambas, ya que esto dificulta las labores de administración y mantenimiento, no cabe duda que una de las principales causas es el crecimiento acelerado en la cantidad de servidores necesarios para la operación de la compañía. A continuación se detallan algunas de las necesidades que ayudan a definir en que negocios es necesario la virtualización:

• Reducción del costo de hardware, en el entendido de que cada servicio debe contar con su propio servidor.
• Reducir los costos de mantenimiento.
• Reducir el costo total de propiedad (Sea este la cantidad de integrantes del departamento, entrenamiento, espacio físico, monitoreo de sistemas).
• Optimización del rendimiento de los servidores.
• La necesidad de una rápida implementación o puesta en marcha de un nuevo servicio.
• Mejoramiento de la utilización de los servidores.
• Contar con una infraestructura más segura.
• Alta disponibilidad de los servicios que presta.
• Contar con una infraestructura auto-administrable.

Estos y muchos otros factores son los que llevan a los negocios hoy en día, a la utilización de la virtualización que cada vez va tomando más auge ya que en un inicio el principal motivo para la no implementación de la misma es el temor, pero actualmente esta tecnología esta muy madura y a logrado importantes avances que dan a las empresas tranquilidad de contar con una infraestructura segura, estable y fácil de administrar.