Virtualización. Carlo López Armando Mejía Andrés Sánchez

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1 Virtualización Carlo López Armando Mejía Andrés Sánchez

2 Índice Conceptos de Virtualización (breve introducción) Ejemplos de implementación: VMware Xen VirtualBox

3 Conceptos de Virtualización Abstracción Virtualización

4 Conceptos de Virtualización Virtualización Virtualización nativa y virtualización completa VMWare. VirtualBox. Paravirtualización VMware ESX Server. Xen. Virtualización a nivel del sistema operativo Virtuozzo. Virtualización de aplicaciones Java Virtual Machine.

5 Conceptos de Virtualización

6 Virtualización de Recursos Combinar muchos discos. Virtualizar el almacenamiento. Equipar la red y utilizar redes privadas Particionar Encapsular Aplicaciones en Clusters.

7 Algunas ventajas de la virtualización Se aumentan los rangos de utilización de los recursos, se necesita menos hardware. Reduce el gasto de energía Permite el balanceo dinámico de carga en servidores Habilidad para recuperarse de desastres

8 Algunas ventajas de la virtualización Rápida incorporación de nuevos recursos para los servidores virtualizados. Reducción de los costes de IT gracias al aumento de la eficiencia y la flexibilidad en el uso de recursos (menos personal para administrar y configurar las máquinas físicas). Administración global centralizada y simplificada.

9 Algunas ventajas de la virtualización Mejora en los procesos de clonación y copia de sistemas: Mayor facilidad para la creación de entornos de test que permiten poner en marcha nuevas aplicaciones sin impactar a la producción, agilizando el proceso de las pruebas. Aislamiento : un fallo general de sistema de una máquina virtual no afecta al resto de máquinas virtuales Reduce los tiempos de parada (menos hardware ocioso)

10 Algunas ventajas de la virtualización Migración en caliente de máquinas virtuales (sin pérdida de servicio) de un servidor físico a otro, eliminando la necesidad de paradas planificadas por mantenimiento de los servidores físicos. Balanceo dinámico de máquinas virtuales entre los servidores físicos que componen el pool de recursos, garantizando que cada máquina virtual ejecute en el servidor físico más adecuado y proporcionando un consumo de recursos homogéneo y óptimo en toda la infraestructura.

11 VMware Ofrecen principalmente software propietario. Hay versiones libres que no están enfocadas al manejo de fuertes cargas de trabajo. El VMware ESXi server, es una capa de software que se sitúa entre el hardware y las VM, utilizando una combinación de la ejecución directa con la traducción binaria durante la ejecución. Más específicamente el procedimiento consiste en reescribir dinámicamente porciones de los SO alojados para incluir soporte adecuado al manejo de excepciones. Permite la ejecución de sistemas operativos sin modificación alguna.

12 Vmware ESXi server Vs. Vmware server ESXi Server se instala directo al HW, y constituye la fina capa de software sobre la cual se ejecutarán las VM. VMware Server se instala sobre algún sistema operativo (Linux o Windows), utiliza virtualización completa, consiste en una simulación de hardware que provee la capa de software entre el host y las VM.

13 VMware ESXi Server Utiliza una traducción dinámica del código a nivel de SO cuando este intente utilizar instrucciones que necesitan un nivel de privilegio mayor, y se apoya en una sombra de algunos recursos, todas las demás son pasadas directamente al hardware subyacente. VMware server es propenso a cierto overhead ocasionado por la ejecución del SO subyacente.

14 Xen Utiliza paravirtualización, necesita modificación del código de los SOs huéspedes. Las nuevas versiones se adaptan a virtualización completa en caso de utilizar procesadores con soporte para virtualización (x86). No incurre en el costo de traducción del código del SO Para virtualizar la memoria se deja la responsabilidad de manejar las tablas de pagina de hardware a cada OS. Para virtualizar el CPU se modifican los privilegios de ejecución su anillo de privilegios.

15 VirtualBox - Virtualización Completa - Recompilador Dinámico - Puede hacerle parches al SO para evitar el costo de supervizar instrucciones ring-0 - Soporta huéspedes de 64 bits, ya sea en anfitriones de 64 o, experimentalmente, 32 bits.

16 Virtualización en x86 Concebida para ser utilizada por un sólo sistema operativo. Algunas instrucciones que ofrece son difíciles de virtualizar mediante software. Es así como los más grandes fabricantes de chips x86 deciden soportar virtualización por hardware.

17 Extensiones del IS * AMD-V (Pacifiva) e Intel-VT (Vanderpool)

18 Hipervisores PS3 - Controla todo acceso al hardware por parte del kernel. - Puede permitir la comunicación directa entre kernel y controladores de USB y audio. - Protege al GPU de cualquier llamada hecha por SOs huéspedes.

19 Migración de Código Ejemplos: JavaScript VBScript Ajax

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