Virtualización de hardware

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La Virtualización de hardware, también llamada virtualización de plataforma o virtualización de servidor consiste fundamentalmente en la abstracción de todo el hardware subyacente de una plataforma de manera que múltiples instancias de sistemas operativos puedan ejecutarse de manera independiente, con la ilusión de que los recursos abstraídos les pertenecen en exclusiva.[1]​ Este tipo de virtualización oculta las características físicas de la plataforma de computación a los usuarios, presentando en su lugar una abstracción de la plataforma de computación.[2][3]

Componentes[editar]

Los elementos que componen este tipo de virtualización son:[1]

  • Hardware de la máquina. Constituye el hardware sobre el que aplicaremos las técnicas de virtualización y aportará los recursos hardware que se usarán realmente.
  • Capa de virtualización. Es la capa de software que realiza la virtualización. Dependiendo de la solución de virtualización escogida la capa estará ubicada de forma diferente. En sus orígenes este se le llamaba programa de control, sin embargo hoy día se le suele llama hipervisor, Monitor de máquina virtual o VMM (siglas del inglés Virtual Machine Monitor.[4]​ El término hipervisor se usa de manera inconsistente de forma que algunas fuentes lo usan solo para ciertos tipos de capa de virtualización y otras lo usan en general.[5][6][7]
  • Máquinas virtuales de sistema. Es el entorno virtualizado que dispone de su propio hardware de forma virtual, y esta formado por su propia instancia de un sistema operativo donde se ejecutan sus propias aplicaciones como si de un computador real se tratara. Podemos tener tantas máquinas virtuales de sistema como los recursos del servidor anfitrión nos lo permitan.

Usos[editar]

Algunos de los usos de la virtualización de hardware son:

  • Poder tener varios sistemas operativos distintos que coexisten sobre la misma computadora, en sólido aislamiento el uno del otro, por ejemplo para probar un sistema operativo nuevo sin necesidad de instalarlo directamente.
  • Que la máquina virtual proporcione una arquitectura de instrucciones (ISA) que sea algo distinta de la verdadera máquina.
  • Consolidar servidores. Esto permite que servicios que normalmente se tengan que ejecutar en computadoras distintas para evitar interferencias, se puedan ejecutar en la misma máquina de manera completamente aislada y compartiendo los recursos de una única computadora. La consolidación de servidores a menudo contribuye a reducir el coste total de las instalaciones necesarias para mantener los servicios, dado que permiten ahorrar en hardware.
  • Aprovechar mejor los recursos de las máquinas. Las máquinas actuales (Laptops, desktops, servidores) en la mayoría de los casos están siendo "sub-utilizados" (gran capacidad de disco duro, memoria RAM, etc.), llegando a un uso de entre 30% a 60% de su capacidad. Al virtualizar, la necesidad de nuevas máquinas en una ya existente permite un ahorro considerable de los costos asociados (energía, mantenimiento, espacio, etc).

Tipos[editar]

Podemos clasificar las virtualización de plataforma según como se ejecuta el hipervisor:

  • Virtualización tipo 1, Virtualización nativa, Virtualización unhosted o Virtualización bare metal[8][1]​El hipervisor se ejecuta directamente sobre el hardware físico, las máquina virtuales se ejecutan sobre él y todos los accesos directos a hardware son controlados por el hipervisor.[8]
  • Virtualización tipo 2 o Virtualización hosted.[8]​ Sobre el hardware se ejecuta un sistema operativo anfitrión el cual ejecuta una aplicación de virtualización que se encarga de gestionar y administrar las máquinas virtuales, controla el acceso a los recursos hardware disponibles en el equipo físico e intercepta y trata cualquier instrucción privilegiada emitida por las máquinas virtuales.[1]
  • Virtualización híbrida. Sobre el hardware se ejecuta un sistema operativo anfitrión y un hipervisor.[8]​ El hipervisor a veces interacciona directamente sobre el hardware pero otras veces usa servicios que le proporciona el sistema operativo anfitrión.

Creación de máquinas virtuales de sistema[editar]

Podemos crear máquinas virtuales de sistema de las siguientes formas:

  • Creación desde cero. Es habitual que los hipervisores permitan seleccionar la especificación de la máquina virtual a usar y se permita instalar sobre ella un sistema operativo. Por ejemplo cargando el sistema operativo a partir de una imagen ISO.
  • Clonación. A partir de los ficheros de una máquina virtual se pueden crear otro. A veces basta con copiar directamente los ficheros y otras el proceso es más complicado siendo necesario realizar cierta configuración, por lo que se usan herramientas de clonado.
  • Exportar la máquina virtual a formato Open Virtualization Format (OVF) que luego puede ser importado desde un hipervisor y a veces hay que ajustarle la configuración. Este formato está formado por varios ficheros, esto produce cierta dificultad cuando se transmite por red. Por esta razón algunos hipervisores reconocen el formato Open Virtualization Archive (OVA), un fichero comprimido que guarda en sí mismo los distitnos ficheros del formato Open Virtualization Format (OVF).
  • Usar plantilla de máquina virtual que sirven de base para crear una nueva máquina virtual. Estas plantillas las suelen crear los hipervisores a partir de máquinas virtuales ya configuradas.
  • Usando herramientas P2V (del inglés Physical-to-Virtual) que a partir de un servidor físico real pueden generar una máquina virtual equivalente.

Referencias[editar]

  1. a b c d [http://www.adminso.es/recursos/Proyectos/PFC/PFC_eugenio.pdf Virtualización de servidores de telefonía IP en GNU/Linux]. Eugenio Eduardo Villar Fernández. Universidad de Almería. junio de 2010
  2. Turban, E; King, D.; Lee, J.; Viehland, D. (2008). «19». Electronic Commerce A Managerial Perspective (5th edición). Prentice-Hall. p. 27. 
  3. «Virtualization in education». IBM. October 2007. Consultado el 6 July 2010. 
  4. Creasy, R.J. (1981). «The Origin of the VM/370 Time-sharing System». IBM. Consultado el 26 February 2013. 
  5. Alles über Virtualisierung. In: Computerwoche, abgerufen 16. August 2014
  6. IBM Systems Virtualization, IBM Corporation, Version 2 Release 1 (2005), available on-line at publib.boulder.ibm.com (PDF; 247 kB) – description of basic concepts
  7. vSphere Hypervisor
  8. a b c d Proceso de virtualización de un centro de procesamiento de datos (CPD). Juan Castro Santero. 1 de junio de 2016