La virtualización

¿Qué es la virtualización?

La virtualización es una tecnología que permite crear servicios de TI útiles mediante recursos que están ligados tradicionalmente al hardware. Además, distribuye sus funcionalidades entre diversos usuarios o entornos, lo que permite utilizar toda la capacidad de una máquina física.

En términos prácticos, imagínese que tiene tres servidores físicos con propósitos específicos individuales. El primero es un servidor de correo, el segundo un servidor web y el tercero ejecuta aplicaciones heredadas internas. Cada servidor utiliza cerca del 30 % de su capacidad; es decir, solo una parte de su potencial de ejecución. Pero como las aplicaciones heredadas siguen siendo importantes para sus operaciones internas, tiene que conservarlas junto con el tercer servidor que las hospeda, ¿cierto?

Server usage

Normalmente, la respuesta es sí. Generalmente, era más fácil y confiable ejecutar tareas individuales en servidores individuales: un servidor, un sistema operativo y una tarea. No era sencillo asignar múltiples tareas a un servidor. Pero la virtualización permite dividir el servidor de correo en dos servidores únicos que pueden administrar tareas independientes, para poder migrar las aplicaciones heredadas. Se utiliza el mismo hardware, pero de manera más eficiente.

Server usage: virtualization

Si pensamos en la seguridad, es posible volver a dividir el primer servidor para que administre otra tarea y aumentar su uso de un 30 % a un 60 %, y luego a un 90 %. Una vez realizada esta división, los servidores que quedan vacíos pueden volver a utilizarse para otras tareas o dejar de utilizarse por completo para reducir los costos de refrigeración y mantenimiento.


Una breve historia sobre la virtualización

Aunque la tecnología de virtualización data de la década de los sesenta, comenzó a adoptarse más ampliamente a principios del año 2000. Las tecnologías que posibilitaron la virtualización, como los hipervisores, se desarrollaron hace décadas para que muchos usuarios pudieran acceder simultáneamente a las computadoras que efectuaban procesamientos por lotes. El procesamiento por lotes era un tipo de informática muy conocido en el sector comercial que ejecutaba tareas de rutina miles de veces y a gran velocidad (como las nóminas).

Sin embargo, durante las décadas posteriores, ganaron popularidad otras soluciones que respondían al problema de tener una gran cantidad de usuarios y una sola máquina; lamentablemente, la virtualización no siguió los mismos pasos. Una de esas soluciones era el tiempo compartido, el cual aislaba a los usuarios de los sistemas operativos. Inadvertidamente, esta solución originó otros sistemas operativos como UNIX, que finalmente dio paso al surgimiento de Linux®. Entretanto, la virtualización siguió sin adoptarse ampliamente y se mantuvo como una tecnología de nicho.

Ahora bien, avancemos a la década de los noventa. La mayoría de las empresas tenían servidores físicos y pilas de TI de un solo proveedor, lo cual no permitía que las aplicaciones heredadas se ejecutaran en un hardware de otro proveedor. A medida que las empresas actualizaban sus entornos de TI con servidores básicos, sistemas operativos y aplicaciones menos costosos y de diferentes proveedores, el hardware físico se usaba de manera insuficiente y cada servidor podía ejecutar solo una tarea específica del proveedor.

En este momento, la virtualización hizo un verdadero despegue. Resultó ser la solución natural para dos problemas: las empresas podían dividir los servidores y ejecutar aplicaciones heredadas en varios tipos y versiones de sistemas operativos. Los servidores se empezaron a utilizar más eficientemente (o quedaron directamente en desuso) y, en consecuencia, se redujeron los costos relacionados con las compras, la instalación, la refrigeración y el mantenimiento.

La aplicación generalizada de la virtualización redujo la dependencia de un solo proveedor y la transformó en la base del cloud computing. Actualmente, es tan frecuente su uso en las empresas que se suele necesitar un sistema de software de administración de la virtualización especializado para poder realizar un seguimiento de todo.


¿Cómo funciona la virtualización?

El software denominado hipervisores separa los recursos físicos de los entornos virtuales, es decir, todo lo que necesitan los recursos. Los hipervisores pueden conformarse como elementos principales de un sistema operativo (como una computadora portátil) o se pueden instalar directamente en el hardware (como un servidor), que es la forma en que la mayoría de las empresas virtualizan. Los hipervisores toman los recursos físicos y los dividen de manera tal que los entornos virtuales puedan usarlos.

How virtualization works

Los recursos se dividen según las necesidades, desde el entorno físico hasta los numerosos entornos virtuales. Los usuarios interactúan con los cálculos y los ejecutan dentro del entorno virtual (generalmente denominado máquina de guest o máquina virtual). La máquina virtual funciona como un archivo de datos único. Al igual que con cualquier archivo digital, se puede mover de una computadora a otra, abrir en cualquiera de ellas y esperar que funcione de la misma manera.

Cuando el entorno virtual se está ejecutando y un usuario o programa emite una instrucción que requiere recursos adicionales del entorno físico, el hipervisor transmite la solicitud al sistema físico y guarda los cambios en la caché. Todo esto sucede prácticamente a la misma velocidad que habría si este proceso se realizara dentro de la máquina física (en especial, si la solicitud se envía a través de un hipervisor open source basado en KVM, la máquina virtual basada en el kernel).


Tipos de virtualización

Virtualización de los datos

Los datos que se encuentran repartidos por todas partes se pueden consolidar en una fuente única. La virtualización de los datos permite que las empresas los traten como si fueran una cadena de suministro dinámica; de esta manera, se obtiene la capacidad de procesamiento que permitirá reunir los datos de varias fuentes, integrar otras fuentes nuevas con facilidad y transformar los datos en función de las necesidades de los usuarios. Las herramientas de virtualización de los datos se enfrentan a varias fuentes de datos y permiten tratarlas como una sola. De este modo, es posible proporcionar a cualquier aplicación o usuario los datos necesarios, en la forma requerida y en el momento justo.

Virtualización de los escritorios

La virtualización de los escritorios suele confundirse fácilmente con la virtualización de los sistemas operativos, que permite implementar varios sistemas operativos en una sola máquina. Sin embargo, con la virtualización de los escritorios, un administrador central (o una herramienta de administración automatizada) puede implementar entornos simulados de escritorio en cientos de máquinas físicas al mismo tiempo. A diferencia de los entornos de escritorio tradicionales que se instalan, configuran y actualizan físicamente en cada máquina, la virtualización de los escritorios permite que los administradores realicen ajustes de configuración, actualizaciones y controles de seguridad de forma masiva en todos los escritorios virtuales.

Virtualización de los servidores

Server virtualization

Los servidores son computadoras diseñadas para procesar un gran volumen de tareas específicas de forma muy efectiva, para que otras computadoras, como las portátiles o de escritorio, puedan ejecutar otras tareas. La virtualización de un servidor le permite ejecutar más funciones específicas e implica dividirlo para que los elementos se puedan utilizar para realizar varias funciones.

Virtualización del sistema operativo

Operating system virtualization

La virtualización del sistema operativo se realiza en el kernel, es decir, los administradores de tareas centrales de los sistemas operativos. Es una forma útil de ejecutar los entornos Linux y Windows de manera paralela. Las empresas también pueden insertar sistemas operativos virtuales en las computadoras, lo cual:

  • Reduce el costo del hardware en masa, ya que las computadoras no requieren capacidades tan inmediatas.
  • Aumenta la seguridad porque todas las instancias virtuales se pueden supervisar y aislar.
  • Limita el tiempo que se destina a los servicios de TI, como las actualizaciones de software.

Virtualización de las funciones de red

Network function virtualization

La virtualización de las funciones de red (NFV) separa las funciones clave de una red (como los servicios de directorio, el uso compartido de archivos y la configuración de IP) para distribuirlas entre los entornos. Cuando las funciones del software se independizan de las máquinas virtuales en las que se encontraban, las funciones específicas se pueden empaquetar en una nueva red y asignarse a un entorno. La virtualización de redes reduce la cantidad de componentes físicos (como conmutadores, enrutadores, servidores, cables y centrales) que se necesitan para crear varias redes independientes y es muy popular en el sector de las telecomunicaciones.


¿Por qué utilizar Red Hat en su infraestructura virtual?

Porque una decisión de este tipo no solo implica la infraestructura en sí, sino las capacidades de esta (o la falta de ellas) para dar soporte a las tecnologías que dependen de ella. Estar vinculado por contrato a un proveedor que resulta cada vez más costoso limita sus posibilidades de invertir en tecnologías modernas, como las nubes, los contenedores y los sistemas de automatización.

Sin embargo, nuestras tecnologías de virtualización open source no están vinculadas a estos costosos contratos de licencias empresariales; por el contrario, ofrecemos a todas las personas el acceso completo al mismo código fuente en el que confían más del 90 % de las empresas de Fortune 500.* Por eso, no hay nada que le impida lograr la agilidad que necesita, implementar una nube híbrida o experimentar con tecnologías de automatización.

* Datos de clientes de Red Hat y de la lista Fortune 500, junio de 2018

Todo lo que necesita para comenzar a utilizar la virtualización

Infraestructura

Esto es todo lo que necesita. De verdad. Realice la instalación donde usted quiera, ya sea en hardware básico o en sistemas de open source o propietarios, y comience a implementar decenas o cientos de máquinas virtuales con un hipervisor con la capacidad suficiente y una plataforma de administración que facilita todo.

Infraestructura

Implemente el almacenamiento y la virtualización al mismo tiempo, incluso si los recursos son limitados. Utilice el mismo hardware de servidor para el hipervisor y para el controlador; de esta manera, tendrá un grupo de recursos informáticos y de almacenamiento integrados en clústeres.


Todavía queda mucho que hacer con la virtualización