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Virtualización
Introducción
• En la actualidad, se ha implantado el concepto de virtualización, que
en definitiva consiste en instalar un sistema operativo (huésped)
sobre otro al que llamaremos anfrition (o host), pudiendo tener
tantas máquinas virtuales como queramos.
Virtualización General
• En informática, virtualización es un término amplio que se refiere a la abstracción de los
recursos de una computadora.
• Este término es bastante antiguo: viene siendo usado desde antes de 1960, y ha sido
aplicado a diferentes aspectos y ámbitos de la informática, desde sistemas
computacionales completos hasta capacidades o componentes individuales.
• El tema en común de todas las tecnologías de virtualización es la de ocultar los detalles
técnicos a través de la encapsulación.
• La virtualización crea un interfaz externo que esconde una implementación subyacente
mediante la combinación de recursos en locaciones físicas diferentes, o mediante la
simplificación del sistema de control.
• Un reciente desarrollo de nuevas plataformas y tecnologías de virtualización han hecho
que se vuelva a prestar atención a este maduro concepto.
• De modo similar al uso de términos como “abstracción” y “orientación a objetos”,
virtualización es usado en muchos contextos diferentes.
• Asimismo, el término virtualización es un concepto importante en contextos no
computacionales. Muchos sistemas de control implementan interfaces virtuales en un
mecanismo complejo; de esta manera el pedal del acelerador de un automóvil moderno
hace más que solo aumentar el flujo del combustible hacia el motor; y el sistema de vuelos
por cables (fly by wire) presenta un avión virtual simplificado que tiene muy poco que ver
con la implementación física.
Virtualización Tipos
• Virtualización de plataforma que involucra la simulación de
maquinas virtuales, el sentido original del término virtualización,
nacido en 1960, es el de la creación de una máquina virtual utilizando
una combinación de hardware y software.
• Virtualización de recursos que involucra la simulación de recursos
combinados, fragmentados o simples.
Virtualización de plataforma
• El término máquina virtual aparentemente tiene su origen en el
experimento del sistema de paginación (paging system) de IBM
M44/44X.
• La creación y administración de las máquinas virtuales también se
refiere a la creación de seudo máquinas, en los primeros días de la CP40, y de virtualización de servidores más recientemente.
• La virtualización de plataforma es llevada a cabo en una plataforma de
hardware mediante un software “host” (“anfitrión”, un programa de
control) que simula un entorno computacional (máquina virtual) para su
software “guest”.
Este software “guest”, que generalmente es un sistema operativo
completo, corre como si estuviera instalado en una plataforma de
hardware autónoma.
Típicamente muchas máquinas virtuales son simuladas en una máquina
física dada.
Enfoques a la virtualización de
plataformas
• Emulación o simulación : la máquina virtual simula un hardware completo,
admitiendo un sistema operativo “guest” sin modificar para una CPU
completamente diferente
• Virtualización nativa y virtualización completa: la máquina virtual simula un
hardware suficiente para permitir un sistema operativo “guest” sin modificar
para correr de forma aislada.
• Virtualización parcial: la máquina virtual simula múltiples instancias de mucho
(pero no de todo) del entorno subyacente del hardware
• Paravirtualización : la máquina virtual no necesariamente simula un hardware,
en cambio ofrece un API especial que solo puede usarse mediante la
modificación del sistema operativo “guest”
• Virtualización a nivel del sistema operativo : virtualizar un servidor físico a nivel
del sistema operativo permitiendo múltiples servidores virtuales aislados y
seguros correr en un solo servidor físico
• Virtualización de aplicaciones consiste en el hecho de correr una desktop o una
aplicación de server localmente, usando los recursos locales, en una máquina
virtual apropiada
Concepto
• Ordenador virtual: Abstracción creada sobre un sistema operativo
“real” donde se delimitan el hardware que forma dicho ordenador y
los recursos a los que puede acceder, con el fin de ejecutar otro
sistema operativo huésped sobre el funcionamiento de su anfitrión.
Utilidades
• Instalación de varios sistemas operativos en un mismo ordenador sin
necesidad de crear más particiones, arranques dobles, triples, etc.
• Aislar software de prueba.
• Prueba de modificaciones en la configuración del sistema operativo.
• Crear entornos de prueba para aplicaciones propias.
• Entornos de desarrollo variados.
• Contar con servicios que no podemos instalar en nuestro sistema
operativo actual.
• Experimentación general.
• En entornos de trabajo, un único servidor puede albergar todas las
funcionalidades necesarias a través de varias máquinas virtuales.
• Ejecución de aplicaciones de otros sistemas operativos.
Ventajas e inconvenientes
• copias de seguridad
• aislamiento de datos
• aislamiento de hardware
• portabilidad
• limitación de recursos
Opciones Especiales
• Para compartir información, tenemos la opción de permitir que el ordenador “real” y el
“virtual” tengan conexión a través de la red y compartir carpetas.
• Existen otras soluciones para compartir información y mejorar el rendimiento.
• En el caso de Virtual PC, este cuenta con “additions”, un software que se instala en el
ordenador virtual y entre las funciones que permite destacan las siguientes:
• Funcionalidad de arrastrar de colocar (para copiar archivos y carpetas sin necesidad
de tener compartidos recursos de red)
• Compartir carpeta (similar a la opción de red, pero a través del software additions).
• Compatibilidad de mouse integrado (permite que el ratón no quede bloqueado en la
ventana del ordenador virtual, ahorrando que se pulse la combinación de teclas
necesaria para salir del entorno virtual y volver al real).
• En el caso de vmware, el software para estas funcionalidades se llama vmtools, que debe
ser instalado en el sistema operativo cliente (el virtual), permitiendo además conectar o
desconectar dispositivos sin salir del entorno cliente (por ejemplo, la tarjeta de red).
• Virtualbox también tiene unas utilidades en su caso las guest additions que permiten una
optimización similar a additions y vmtools.
Software de virtualización
• qemu
• virtual PC
• virtual box
• vmware
qemu
• En entorno Windows está más indicado para emulación de procesadores
de distintas arquitecturas.
• En entorno Linux crea una máquina virtual completa con bastantes
opciones.
• El emulador Qemu se usa menos en entornos de usuario no avanzados
por ser más complejo en su configuración e inicio
• La creación de discos virtuales, configuración y arranque es por
comandos ms-dos.
• Para usuarios avanzados tiene la opción de emular procesadores de
arquitecturas diferentes a la Intel x86, permitiendo emular procesadores
sparc, powerpc, etc.
• El emulador Qemu por ser precursor en algunos aspectos de otros
entornos de virtualización y de tener un uso extendido en entornos Linux.
virtual PC
• Este software de máquinas virtuales es de Microsoft.
• En la actualidad, y desde la versión 2004, es gratuito.
• Si bien tiene las mismas funcionalidades que los entornos de máquinas
virtuales que veremos a continuación, está más orientado a sistemas
operativos Windows.
• Por esta misma razón, puede dar problemas con otros sistemas
operativos.
•
Tiene un rendimiento moderado y una instalación de sistema
operativo puede hacerse desesperantemente larga.
• Una vez instalada la máquina virtual, se instalan las “Additions” que es
software para permitir un rendimiento un poco más alto, permitir
compartir carpetas entre el anfitrión y el huésped y poder sacar el ratón
de la máquina virtual sin necesidad de tener que dar a la secuencia de
escape (o botón host).
•
No tiene su correspondiente versión para Linux, lo que limita su
uso.
virtual PC
virtual PC
virtual PC
virtual PC
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virtual PC
virtual PC
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virtual PC
virtual PC
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virtual PC
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virtual PC
virtual PC
virtual PC
virtual box
• También de distribución gratuita,
• Es muy completo en funcionalidades y tiene un rendimiento
bastante bueno (sin necesidad de instalar software adicional
al sistema operativo huésped).
• Es un poco más difícil llevarse las máquinas virtuales a otros
ordenadores que con otro software, pero merece la pena el
esfuerzo.
• Viene preparado para multitud de sistemas operativos
(anfitriones) y el software tiene distribuciones para Windows
y para Linux.
• También cuenta con un software adicional que permite
optimizar ciertos apartados y que es instalado
posteriormente llamado “guest additions”.
virtual box
virtual box
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virtual box
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virtual box
virtual box
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virtual box
virtual box
virtual box
virtual box
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virtual box
virtual box
vmware
• Es el más completo en funcionalidades.
• No es de distribución libre.
• La versión Workstation es la que permite crear, modificar y ejecutar
máquinas virtuales de distintas características, pero es de pago.
• Existe una versión del software que únicamente permite ejecutar máquinas
virtuales previamente creadas, llamada “vmware player” que es gratuito.
•
Existen varias versiones de vmware con entornos dedicados a
servidores, funcionalidades avanzadas de red, etc. pero se salen del entorno
de usuario. Estas versiones se están imponiendo en empresas dado que con
un único servidor pueden tener todas las funcionalidades repartidas en
varios sistemas operativos de varias máquina virtuales.
•
Para tener un rendimiento optimo de las máquinas virtuales es
necesario instalar en éstas el programa “vmtools”, que hace que el modo
gráfico y el uso del ratón sean más fluidos, permitiendo conectar y
desconectar dispositivos desde el propio sistema huésped y funcionalidades
como copiar de un escritorio a otro o compartir carpetas de archivos.
vmware server
• Esta versión te permite tener entornos tanto “host” como “guest” mucho mas exigentes sobre todo
en cuanto procesador y memoria, con un uso de procesadores mas optimizado.
• Tiene un mejor manejo y administración de recursos.
• Está pensada para responder a una demanda mayor que el Workstation.
• Esta versión es un sistema complejo de virtualización, pues corre como sistema operativo dedicado
al manejo y administración de máquinas virtuales dado que no necesita un sistema operativo host
sobre el cual sea necesario instalarlo.
• Esta pensado para la centralización y virtualización de servidores.
• Para su administración, hay que instalar un software en una máquina remota, que se conecta por
entorno web.
• VMware Server 2 soporta una amplia gama de hardware y más de 30 clases de sistemas operativos
albergados entre los que se encuentran varias distribuciones de Linux, Windows Server 2003,
Windows Server 2008 (beta) y Windows Vista.
• Incorpora una interfaz de gestión basada en Web intuitiva, la ampliación del soporte de sistemas
operativos, el soporte de Virtual Machina Interface y de dispositivos de alta velocidad USB 2.0 y la
mejora de memoria y procesador.
• Cada máquina ESX Server puede alojar hasta 80 CPUs virtuales en máquinas virtuales (y hasta 200
máquinas virtuales registradas) en un sólo ESX Server o hasta 8 máquinas virtuales para cada CPU,
con las siguientes capacidades y especificaciones.
vmware
vmware
vmware
vmware
vmware
vmware
vmware
vmware
vmware
vmware
vmware
vmware
vmware
vmware
vmware player
vmware player
vmware player
vmware
vmware
Aplicaciones en entornos de oficina
• La principal aplicación de estos ordenadores es
poder tener distintos entornos sin tener cuarenta
particiones en el disco duro y no tener que reiniciar
el ordenador para cambiar de entorno.
• En una oficina de tamaño medio, la opción es tener
los servicios de varios servidores en una única
máquina que sostiene a varios servidores virtuales,
evitando la posible interacción de los distintos
servicios que se puedan tener instalados.
Ejemplos de uso
(vmware Workstation 5)
•Ejemplo discos en espejo
Ejemplos de uso
Ejemplos de uso
Ejemplos de uso
Ejemplos de uso
Ejemplos de uso
Bibliografía
• http://es.wikipedia.org/wiki/VMware
• http://www.vmware.com/
• http://www.virtualbox.org/
• http://es.wikipedia.org/wiki/QEMU
• http://www.microsoft.com/windows/products/winfamily/virtualpc/d
efault.mspx
• http://es.wikipedia.org/wiki/Virtual_PC