Introducción a la virtualización

Introducción a la virtualización

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Antes del cierre

La virtualización es clave en los proyectos informáticos modernos y la base de la computación en la nube. Consiste en reproducir recursos de hardware mediante software, optimizando el rendimiento de los sistemas y adaptándolos a la era de la información.

¿Qué es la virtualización?

Se define como el proceso mediante el cual se crean una o varias instancias virtuales de un sistema computacional. De esta manera, es posible operar distintos sistemas autónomos virtuales utilizando una única máquina física. Este proceso se lleva a cabo mediante el uso de un software especializado denominado "hipervisor", encargado de abstraer los recursos físicos de la computadora principal para generar una máquina virtual (VM, por sus siglas en inglés, Virtual Machine) para cada instancia producida

Máquina Virtual

Info

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Las máquinas virtuales son contenedores de software que simulan una computadora dentro de otra, compartiendo recursos de la computadora principal. Permiten ejecutar múltiples sistemas operativos en un solo equipo, emulando propiedades de varios dispositivos con los mismos recursos.

Hipervisor

El hipervisor, también conocido como "monitor de máquina virtual" (VMM), posibilita la creación, ejecución y gestión de máquinas virtuales, administrando la comunicación, partición y distribución de recursos entre el sistema anfitrión y los sistemas huéspedes.

Su función principal es establecer entornos aislados para que los fallos o ataques en una máquina virtual no afecten al sistema anfitrión ni a otros huéspedes. Esto convierte a las máquinas virtuales en herramientas valiosas para pruebas de software, desarrollo de sistemas operativos, pruebas de penetración y contención de virus.

Hipervisor

Existen dos tipos de hipervisores clasificados según el nivel de implementación que utilizan

Software de virtualización

Hipervisor“alojado”

Tipos de virtualización

La virtualización se utiliza para la generación de máquinas virtuales capaces de contener diferentes sistemas operativos en un mismo equipo (virtualización de sistema). Existen diferentes tipos de virtualización que son utilizados para realizar distintas tareas; en particular, son ampliamente usados en la computación en la nube y en el desarrollo de nuevos sistemas de información.

En la actualidad, es muy común acceder vía internet a una gran variedad de servicios y aplicaciones que han sido construidos utilizando como base la virtualización.

Tipos de virtualización

Es un servicio que muchas compañías adoptan para ahorrar costos, mejorar la seguridad y contar con un sistema siempre disponible.

Virtualización de Aplicación

Virtualización de escritorio

La virtualización de aplicaciones se basa en el uso de servidores para ejecutar programas, así, el servidor alberga y crea tanto el entorno como el paquete de la aplicación.

Tipos de virtualización

Se utiliza para gestionar varios sistemas operativos virtuales en un solo servidor físico. Es similar a la virtualización de sistemas operativos, se basa en crear y ejecutar máquinas virtuales en un recurso físico para simular múltiples sistemas.

Virtualización de almacenamiento

Virtualización de servidores

Es esencial para la computación en la nube y sirve como base para otras formas de virtualización, como la de escritorio y aplicaciones. Consiste en interconectar dispositivos físicos y lógicos para simular una unidad de almacenamiento única, preservando así datos de aplicaciones, servicios y usuarios.

Tipos de virtualización

Combina las funciones de los componentes físicos y lógicos del hardware de red en una única unidad de administración virtual. Esto significa que la gestión y control de servidores, enrutadores y switches se realiza a través de una consola virtual, adaptándolos a funciones específicas.

Virtualización de la red

Copyright© 2024 Todos los derechos reservados, incluyendo el derecho de reproducción en su totalidad o en parte, bajo cualquier forma. Universidad Nacional Autónoma de México

AUTOR ELIER EMANUEL LÓPEZ BASILIO

Las máquinas virtuales actúan como programas que simulan las propiedades de equipos adicionales, empleando los recursos de un mismo sistema.

Algunos servicios de distribución de software, como Microsoft 365 y Google Docs, utilizan esta virtualización para que los clientes accedan a las aplicaciones que están almacenadas en sus servidores.

La virtualización de escritorio posibilita a los usuarios acceder de manera remota a un sistema operativo ubicado en un centro de datos. Esto implica que los usuarios pueden conectarse desde cualquier dispositivo con acceso a Internet y establecer una sesión de trabajo en un escritorio virtual alojado en un servidor.

Al crear una máquina virtual, el usuario asigna los recursos necesarios para su funcionamiento, los cuales provienen de los recursos reales de la computadora, como el espacio del disco duro, la memoria RAM y la memoria gráfica.

La implementación de la virtualización de red ofrece beneficios clave, como una transmisión de datos más eficiente, mayor adaptabilidad, simplificación de la gestión y ahorro en infraestructura.

Es implementado directamente en el hardware, nombrado comúnmente como hipervisor de “metal desnudo” o “nativo”, significa que no necesita de un sistema operativo anfitrión para realizar sus funciones. Así que el sistema utilizará los recursos de la computadora al cien por ciento. Este tipo de hipervisor es utilizado para entornos virtuales profesionales en los que se requiera contar con la máxima estabilidad y rendimiento. Algunos ejemplos de este tipo son Hyper-V, VmWare ESXi, Citrix Xen Server, etc.

Se instala en el sistema operativo anfitrión que se encarga de soportar la carga de los procesos por medio de un entorno de software. Esta característica permite que controlar a las máquinas virtuales por medio del hipervisor como si se tratarán de una aplicación más. Entre los hipervisores de tipo "alojado", están VirtualBox, VmWare Workstation, VirtualPC y Parallels, entre otros.

Esta técnica se logra mediante software que convierte servidores en controladores de diversas unidades de almacenamiento. De esta manera, las unidades pueden compartir, almacenar y sincronizar información como si fueran parte de un solo sistema.

El escritorio virtual permite la interacción del usuario con el sistema y sus aplicaciones, simulando la experiencia de ejecución local a pesar de residir en un servidor en línea, un beneficio de ello es el acceso remoto desde cualquier parte del mundo mediante diversos dispositivos, mayor seguridad, reducción de costos de hardware, optimización de recursos y procesos. Además, proporciona continuidad al permitir seguir trabajando incluso si una computadora física falla o es robada, ya que los datos permanecen en el servidor y no en el dispositivo.

Un ejemplo de esta virtualización son las redes VLAN (Virtual Local Area Network), que crean redes virtuales a partir de una red física cableada. Las redes VLAN posibilitan fragmentar una red física en diversas redes virtuales, donde los dispositivos se interconectan según criterios como tipo de usuario, departamento, tipo de tráfico o nivel de seguridad. Esto mejora la gestión entre dispositivos sin necesidad de modificar la infraestructura física.

Se basa en la gestión, configuración y control de los elementos físicos de red mediante software, utilizando emulación para dirigir canales de comunicación y ajustar la carga de trabajo. Facilita la monitorización y transferencia de datos, permitiendo administrar las funciones de manera dinámica desde un punto centralizado.

Con este método, los programas pueden trabajar de forma aislada del sistema operativo, ya que su entorno de trabajo se virtualiza y sus procesos se realizan desde el servidor principal, esto brinda la capacidad de ejecutar programas sin necesidad de instalarlos en el sistema, permitiendo que una aplicación funcione en diferentes equipos y que los usuarios puedan acceder desde distintos dispositivos.

Esta tecnología se engloba en el concepto de VDI (Virtual Desktop Infrastructure), que está compuesta por un centro de datos encargado de gestionar el servicio, un dispositivo final, que puede ser una PC u otro dispositivo que ofrezca soporte, en el que el usuario puede acceder al servicio por medio de una contraseña y conectarse a través de un portal seguro.

Por ejemplo, si la memoria total del equipo es de 120 GB y de destinan 20 GB para la máquina virtual, ese espacio en el disco duro se reservará exclusivamente para la máquina virtual. De manera análoga, en cuanto a la memoria RAM, si se tienen 8 GB en total y se asignan 2 GB para la máquina virtual, el sistema operativo anfitrión solo podrá utilizar 6 GB de RAM cuando la máquina virtual se ejecute simultáneamente.

Los servicios de almacenamiento virtual ofrecen beneficios clave, como movilidad, seguridad, distribución y disponibilidad de archivos. Solo se requiere acceso a internet para conectarse y administrar documentos, siendo una excelente opción para obtener más espacio de almacenamiento sin la necesidad de adquirir dispositivos físicos

Virtualizar servidores permite utilizar de manera eficiente los recursos físicos y su capacidad de procesamiento. Dividir un servidor en varios servidores virtuales permite que las aplicaciones o servicios tengan su propio servidor dedicado. De esta manera, un único servidor puede realizar distintas tareas, optimizando recursos y rendimiento

En este entorno virtual, se ejecutan y almacenan aplicaciones, así como sus procesos. Imagine la capacidad de acceder a una computadora virtual desde cualquier lugar, con mayor capacidad de procesamiento y programas personalizados para facilitar sus tareas.

Usar la virtualización de servidores trae beneficios notables, como la disminución de costos en mantenimiento y energía, y también requiere menos espacio físico. Además, garantiza que el servicio continúe sin interrupciones, ya que se pueden hacer copias en diferentes servidores. Si alguno falla, se puede reemplazar sin detener el servicio.

Los proveedores de servicios de almacenamiento virtual, como Dropbox, Google Drive y Microsoft OneDrive, emplean este proceso para permitir a los usuarios acceder y gestionar información desde un servidor central.

Los beneficios principales incluyen una gestión y actualización más sencillas de las aplicaciones, reducción en el mantenimiento, disponibilidad en cualquier momento y en una variedad de dispositivos, además de ejecutarse de manera independiente al sistema operativo utilizado.

Un servidor es una computadora especializada en almacenar datos y recursos, distribuyéndolos a través de internet. Hoy en día, los servidores realizan tareas más complejas, como proporcionar servicios de bases de datos, correo electrónico y almacenamiento web, así como aplicaciones virtuales.