Virtualización (II) Conceptos básicos

La virtualización es una tecnología que permite crear múltiples entornos simulados o recursos dedicados desde un solo sistema de hardware físico. El software llamado hipervisor se conecta directamente al hardware y permite dividir un sistema en entornos separados, distintos y seguros, conocidos como máquinas virtuales (VM). Estas VM dependen de la capacidad del hipervisor de separar los recursos de la máquina del hardware y distribuirlos adecuadamente. La virtualización le permite aprovechar al máximo sus inversiones anteriores.

La máquina física original en que está instalado el hipervisor se llama «host», y las VM que utilizan estos recursos se llaman «guests». Los guests utilizan los recursos informáticos, como la CPU, la memoria y el almacenamiento, como un conjunto de medios que pueden redistribuirse fácilmente. Por su parte, los operadores controlan las instancias virtuales de estos y otros recursos para que los guests tengan a disposición todos los que necesiten en cualquier momento.

El software de gestión de la virtualización, o herramienta de supervisión (hipervisor), está diseñado específicamente para administrar las maquinas virtuales (VM’s). Con este software se puede asignar recursos a cada una de las VM de forma manual, hacerles espacio en los servidores, probarlas e instalar los parches necesarios. Esto nos permite dividir un sistemas único en varios sistemas, lo que implica multiplicar el trabajo necesario para mantener el funcionamiento, la actualización y la seguridad de esos sistemas.

Si todas las VM están vinculadas a una herramienta de supervisión, aprovisionamiento o administración, es posible migrar los sistemas automáticamente al hardware que mejor se adapte durante los períodos de mayor uso o mantenimiento. Imagine una granja de servidores que se pueda reorganizar en cuestión de segundos según la carga de trabajo y la hora del día. Cuando una instancia guest específica comienza a utilizar más recursos, el sistema de supervisión traslada ese guest a otro servidor con menos demanda o le asigna más recursos de una reserva central.

Para entender un poco más lo que es virtualización vamos a decir que, del Sistema Operativo al usuario se puede segmentar en 4 partes:

  • Máquina virtual VM. Se trata de un software  que simula las funciones de un equipo físico con su propio hardware virtual, el cual, ejecuta un sistema operativo y aplicaciones a través de un hipervisor que actúa como gestor de los recursos hardware disponibles
  • Anfitrión o Host OS. El sistema operativo anfitrión es el que se encuentra instalado en la máquina física, la cual posee todos los recursos físicos necesarios para gestionar nuestras máquinas virtuales. Además es donde se encuentra instalada la herramienta supervisión que administra las máquinas virtuales que tengamos configuradas
  • Invitado o Guest OS. Se trata del sistema operativo que se encuentra instalado en la máquina virtual, este puede ser igual o diferente al anfitrión por lo que podremos virtualizar máquinas Linux en Windows y viceversa
  • Hipervisor. Se trata del software de administración  o también conocido como Virtual Machine Manager. Se trata de la aplicación que permite utilizar distintas técnicas de virtualización para ejecutar al mismo tiempo diferentes sistemas operativos dentro de un anfitrión. Esta herramienta se encarga de ejecutar las máquinas virtuales y la gestión del acceso compartido la los recursos hardware de las diferentes máquinas virtuales

Este concepto ya se utilizaba al principio de la década de los 70 donde en los mainframe se consolidaban varias computadoras en una sola. Dada la extensión de los sistemas basados en Unix, muchos fabricantes de hardware han estado vendiendo hardware ya virtualizado; pero es costoso. Por ejemplo los Blades Center de IBM.

El primer hipervisor para PC fue la máquina virtualWare a finales de la década de los 90. En la actualidad tanto Intel como AMD están incorporando las extensiones para virtualizar de mejor manera en la  arquitectura sus CPU para proporcionar un apoyo adicional para que la  herramienta  hipervisor. gestione mucho mejor los recursos.

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