VMware vs. Xen. Comparación de dos esquemas populares de virtualización. Héctor López Guillermo Veitia

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1 VMware vs. Xen Comparación de dos esquemas populares de virtualización Héctor López Guillermo Veitia

2 Puntos a tratar: Introducción Tipos de virtualización Programas útiles para virtualizar sistemas de operación Dos enfoques respecto a la virtualización Ventajas y desventajas Xen Vmware

3 Introducción Virtualización: se refiere a la capa de software (llamada hypervisor o Virtual Machine Monitor) que crea una abstracción entre el hardware de la máquina física (host) y el sistema de operación de la máquina virtual (guest). Maneja y gestiona los cuatro recursos principales de un computador (CPU, memoria, red y almacenamiento) para así poder asignar dinámicamente estos recursos, entre todas las máquinas virtuales definidas en el computador central.

4 Tipos de virtualización Completa Parcial o Paravirtualización Asistida por hardware

5 Programas útiles para virtualizar Dos enfoques respecto a la virtualización Servidor Xen Vmware ESX KVM Desktop VMware player VirtualBox Parallels Workstation sistemas de operación

6 Ventajas y Desventajas Ventajas Ejecutar múltiples SO sobre un mismo hardware Disponer de un Data Center dinámico Migraciones en vivo Disminución del consumo de energía Proveer mayor seguridad (isolation) Ejecutar software de legado en hardware moderno Desarrollo y prueba de nuevas ideas fácil y seguro. Mejora la escalabilidad Acelera la incorporación de nuevas máquinas. Incrementa la eficiencia el uso del hardware Provee mayor facilidad para las actualizaciones Gestiona interrupciones (previstas o imprevistas) dinámicamente

7 Ventajas y Desventajas Desventajas El SO host o anfitrión se vuelve un punto único de falla Rendimiento inferior (no mucho) Imposibilidad de usar hardware no soportado por el hypervisor.

8 Xen: next generation virtualization El hypervisor de Xen (Xen hypervisor) es una capa de software que se ejecuta directamente sobre el hardware de una computadora, reemplazando de esa manera al sistema operativo, permitiendo al hardware ejecutar múltiples sistemas operativos huéspedes de manera concurrente. Soporta procesadores x86, x86-64, Itanium, Power PC y ARM Puede ejecutar Linux, NetBSD, FreeBSD, Solaris, Windows, entre otros sistemas operativos populares. Inicialmente creado por Cambridge Computer Lab Creado bajo licencia GPLv2 (open source)

9 Virtualización en Xen Xen utiliza dos tipos de virtualización: Paravirtualización: Usa un kernel de Linux modificado No puede ejecutar Windows El guest sabe que es una máquiva virtual y habla con el hypervisor Virtualización completa asistida por HW: Usa el mismo kernel del SO. Puede ejecutar Windows. El guest no sabe que es una máquina virtual, por lo que solo se comunica con el HW. Utiliza los drivers normales. Los CPUs soportados son los Intel VT-x y AMD-V.

10 Xen

11 Xen Una computadora ejecutando Xen hypervisor contiene tres componentes principales: El hypervisor Xen Un Domain0 (Dom0) que es un huésped con privilegio que corre sobre el hypervisor con acceso directo a hardware y con responsabilidades de manejo de huéspedes. Múltiple DomainU (DomU) que son huéspedes sin privilegios que corren sobre el hypervisor pero no cuentan con acceso directo al hardware (memoria, disco, etc.)

12 Introducción a VMware VMware ofrece una amplia gama de soluciones enfocadas a la virtualización. Entre ellas se cuentan productos dirigidos a virtualización de servidores, de Escritorio, e incluso herramientas que permiten la construcción de infraestructura de Cloud Computing. VMware es la empresa líder de mercado en el campo de la virtualización y cuenta entre sus clientes con el 100% de las compañías dentro de la lista Fortune 100. Además, VMware ofrece versiones gratuitas de sus productos como son VMware Player y VMware Server, ó versiones pagas y con más funcionalidades como son VMware Workstation y VMware ESX.

13 Problemáticas iniciales El enfoque utilizado por VMware consiste en la virtualización completa del hardware x86. Sin embargo, esta arquitectura de hardware no fue diseñada para soportar este tipo de virtualización lo que trajo consigo desafíos importantes para el equipo de trabajo de VMware. En los procesadores x86 hay 17 instrucciones básicas que generan conflictos al virtualizar, y que hacen que el sistema de operación ejecute una gama de operaciones erráticas que van desde el envío de mensajes de advertencia, la finalización abrupta de la aplicación e incluso la falla total del sistema.

14 Solución a las problemáticas La solución utilizada por el grupo de trabajo en VMware consiste en una técnica adaptable de virtualización que atrapa las instrucciones problemáticas mientras son generadas y las convierte en instrucciones seguras que pueden ser virtualizadas, mientras que permite que todas las otras instrucciones sean ejecutadas sin ninguna intervención. El producto final termina siendo una máquina virtual de alto rendimiento que es compatible con el hardware anfitrión y mantiene una compatibilidad total con el software.

15 Bibliografía Scheffy, Clark. Virtualization for Dummies. Wiley Publishing, Inc. VMware Virtualization Optimize IT Resources with Virtual Technology Accedida el 26-Jun-11. Why virtualize: Server consolidation, Business Continuity Accedida el 26-Jun-11. Virtual Machines, Virtual Server, Virtual Infrastructure Accedida el 26-Jun-11. Barham, Paul. Xen and the Art of Virtualization. University of Cambridge. Computer Laboratory. What is Xen? Accedida el 27-Jun-11 Deshane, Todd y Wilbur, Patrick. Xen Hypervisor Deployment, Management, and Cloud Computing Tools. Clarkson University.

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