Análisis de configuraciones de alta disponibilidad

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ANÁLISIS DE CONFIGURACIONES DE ALTA DISPONIBILIDAD - Alta disponibilidad: Concepto. Funcionamiento ininterrumpido. Integridad de datos y recuperación de servicio. - Soluciones de alta disponibilidad: Servidores redundantes. RAID. Sistemas de «clusters». SAN, NAS, FiberChannel. Balanceadores de carga. - Instalación y configuración de soluciones de alta disponibilidad: - Virtualización de sistemas: Posibilidades de la virtualización de sistemas. Herramientas para la virtualización. Configuración y utilización de maquinas virtuales. Luis Villalta Márquez

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Anlisis de configuraciones de alta disponibilidad

Anlisis de configuraciones de alta disponibilidad- Alta disponibilidad: Concepto. Funcionamiento ininterrumpido. Integridad de datos y recuperacin de servicio. - Soluciones de alta disponibilidad: Servidores redundantes. RAID. Sistemas de clusters. SAN, NAS, FiberChannel. Balanceadores de carga. - Instalacin y configuracin de soluciones de alta disponibilidad: - Virtualizacin de sistemas: Posibilidades de la virtualizacin de sistemas. Herramientas para la virtualizacin. Configuracin y utilizacin de maquinas virtuales. Luis Villalta Mrquez Concepto. Funcionamiento ininterrumpido. Integridad de datos y recuperacin de servicio.

Alta disponibilidadConceptoAlta disponibilidad (High availability) es un protocolo de diseo del sistema y su implementacin asociada que asegura un cierto grado absoluto de continuidad operacional durante un perodo de medicin dado. Disponibilidad se refiere a la habilidad de la comunidad de usuarios para acceder al sistema, someter nuevos trabajos, actualizar o alterar trabajos existentes o recoger los resultados de trabajos previos. Si un usuario no puede acceder al sistema se dice que est no disponible. El trmino tiempo de inactividad (downtime) es usado para definir cundo el sistema no est disponible. La alta disponibilidad consiste en una serie de medidas tendientes a garantizar la disponibilidad del servicio, es decir, asegurar que el servicio funcione durante las veinticuatro horas. El trmino "disponibilidad" hace referencia a la probabilidad de que un servicio funcione adecuadamente en cualquier momento. El trmino "fiabilidad", que se utiliza en algunos casos, se refiere a la probabilidad de que un sistema funcione normalmente durante un perodo de tiempo dado. Esto se denomina "continuidad del servicio". Funcionamiento ininterrumpidoTiempo de inactividad Tpicamente tiempo de inactividad planificado es un resultado del mantenimiento que es perjudicial para la operacin del sistema y usualmente no puede ser evitado con la configuracin del sistema actualmente instalada. Eventos que generan tiempos de inactividad planificados quizs incluyen parches al software del sistema que requieran un rearranque o cambios en la configuracin del sistema que toman efecto despus de un rearranque. En general el tiempo de inactividad planificado es usualmente el resultado de un evento lgico o de gestin iniciado. Tiempos de inactividad no planificado surgen de algn evento fsico tales como fallos en el hardware o anomalas ambientales. Ejemplos de eventos con tiempos de inactividad no planificados incluyen fallos de potencia, fallos en los componentes de CPU o RAM, una cada por recalentamiento, una ruptura lgica o fsica en las conexiones de red, rupturas de seguridad catastrficas o fallos en el sistema operativo, aplicaciones y middleware. Integridad de datos y recuperacin de servicioTolerancia a errores Dado que las fallas no se pueden evitar por completo, existe una solucin que consiste en configurar mecanismos de redundancia duplicando los recursos crticos. La capacidad de un sistema para funcionar a pesar de que alguno de sus componentes falle se conoce como tolerancia a errores. Cuando uno de los recursos falla, los otros recursos siguen funcionando mientras los administradores del sistema buscan una solucin al problema. Esto se llama "Servicio de proteccin contra fallas" (FOS). Idealmente, si se produce una falla material, los elementos del material defectuoso deben ser intercambiables en caliente, es decir, capaces ser extrados y reemplazados sin que se interrumpa el servicio.

Tiempo de recuperacin Tiempo de recuperacin esta cercanamente relacionado con la disponibilidad, que es el tiempo total requerido para un apagn planificado o el tiempo requerido para la recuperacin completa de un apagn no planificado. Tiempo de recuperacin puede ser infinito con ciertos diseos y fallos del sistema, recuperacin total es imposible. Uno de tales ejemplos es un incendio o inundacin que destruye un centro de datos y sus sistemas cuando no hay un centro de datos secundario para recuperacin frente a desastres. Integridad de datos y recuperacin de servicioDisponibilidad de Datos Es el grado para el cual las bases de datos y otros sistemas de almacenamiento de la informacin que registran y reportan fielmente transacciones del sistema. Especialistas de gestin de la informacin frecuentemente enfocan separadamente la disponibilidad de datos para determinar perdida de datos aceptable o actual con varios eventos de fracasos. Algunos usuarios pueden tolerar interrupciones en el servicio de aplicacin pero no perdida de datos

Copia de seguridad La configuracin de una arquitectura redundante asegura la disponibilidad de los datos del sistema pero no los protege de los errores cometidos por los usuarios ni de desastres naturales, tales como incendios, inundaciones o incluso terremotos. Por lo tanto, es necesario prever mecanismos de copia de seguridad (lo ideal es que sean remotos) para garantizar la continuidad de los datos. Adems, un mecanismo de copia de seguridad tambin se puede utilizar para almacenar archivos, es decir, para guardar datos en un estado que corresponda a una cierta fecha. Integridad de datos y recuperacin de servicioDiseo de un sistema de alta disponibilidad Paradjicamente, aadiendo ms componentes al sistema total puede socavar esfuerzos para lograr alta disponibilidad. Esto es debido a que sistemas complejos tienen inherentemente ms puntos de fallos potenciales y son ms difciles de implementar correctamente. La mayora de los sistemas altamente disponibles extraen a un patrn de diseo simple: un sistema fsico multipropsito simple de alta calidad con redundancia interna comprensible ejecutando todas las funciones interdependientes emparejadas con un segundo sistema en una localizacin fsica separada. Este clsico patrn de diseo es comn entre instituciones financieras por ejemplo. La industria de la informtica y las comunicaciones ha establecido el Servicio Forum de la Disponibilidad acoger la creacin de productos de infraestructura de red, servicios y sistemas de alta disponibilidad. El mismo principio de diseo bsico se aplica ms all de la informtica en diversos campos como potencia nuclear, aeronutica y cuidados mdicos. Servidores redundantes. RAID. Sistemas de clusters. SAN, NAS, FiberChannel. Balanceadores de carga.

Soluciones de alta disponibilidad Servidores redundantes. RAIDLos sistemas redundantes, en ingeniera de computadores, son aquellos en los que se repiten aquellos datos o hardware de carcter crtico que se quiere asegurar ante los posibles fallos que puedan surgir por su uso continuado. Se presenta como una solucin a los problemas de proteccin y confiabilidad. Este tipo de sistemas se encarga de realizar el mismo proceso en ms de una estacin, ya que si por algn motivo alguna dejara de funcionar o colapsara, inmediatamente otro tendra que ocupar su lugar y realizar las tareas del anterior. Las tcnicas de redundancia han sido usadas por la industria militar y aeroespacial por muchos aos para alcanzar una alta confiabilidad. Una base de datos replicada es un ejemplo de sistema distribuido redundante. En informtica, el acrnimo RAID (del ingls Redundant Array of Independent Disks, conjunto redundante de discos independientes, hace referencia a un sistema de almacenamiento que usa mltiples discos duros o SSD entre los que distribuyen o replican los datos. Existen diferentes tipos de raid: Servidores redundantes. RAIDEn informtica, RAID es un conjunto redundante de discos independientes, es decir, un sistema de almacenamiento que usa mltiples discos duros que se distribuyen o replican los datos. Tipos de RAID: RAID-0. Distribuye los datos equitativamente entre dos o ms discos sin informacin de paridad. RAID-1. Crea una copia exacta (o espejo) de un conjunto de datos en dos o ms discos. RAID-2. Divide los datos a nivel de bits y usa un cdigo de Hamming para la correccin de errores. Necesitara 39 discos, 32 se usaran para almacenar los bits individuales y 7 se usaran para la correccin de errores. RAID-3. Distribuye los datos a nivel de bits entre 3 discos y usa un 4 para la paridad. RAID-4. Distribuye los datos a nivel de bloques entre 3 discos y usa un 4 para la paridad. RAID-5. Distribuye los datos a nivel de bloques entre 4 discos distribuyendo un bloque de paridad entre todos los discos miembros del conjunto. Servidores redundantes. RAIDRAID-6. Distribuye los datos a nivel de bloques entre 6 discos distribuyendo dos bloques de paridad entre todos los discos miembros del conjunto. RAID-7. RAID 3 o RAID 4 y una cache para mejorar el rendimiento. RAID-0 + 1. Distribuye con 4 discos dos RAID 0 y a su vez une los RAID 0 con un RAID 1. RAID-1 + 0 o RAID 10. Distribuye con 4 discos dos RAID 1 y a su vez une los RAID 1 con un RAID 0. RAID-30. Es una combinacin de un RAID 3 y un RAID 0. RAID-100. Es la unin de dos RAID 10 con un RAID

Sistemas de clustersEl trmino clster se aplica a los conjuntos o conglomerados de ordenadores construidos mediante la utilizacin de hardware comn y que se comportan como si fuesen un nico ordenador. La tecnologa de clsteres ha evolucionado en apoyo de actividades que van desde aplicaciones de supercmputo y software de misiones crticas, servidores web y comercio electrnico, hasta bases de datos de alto rendimiento, entre otros usos. El cmputo con clsteres surge como resultado de la convergencia de varias tendencias actuales que incluyen la disponibilidad de microprocesadores econmicos de alto rendimiento y redes de alta velocidad, el desarrollo de herramientas de software para cmputo distribuido de alto rendimiento, as como la creciente necesidad de potencia computacional para aplicaciones que la requieran. Sistemas de clustersSimplemente, un clster es un grupo de mltiples ordenadores unidos mediante una red de alta velocidad, de tal forma que el conjunto es visto como un nico ordenador, ms potente que los comunes de escritorio. Los clsteres son usualmente empleados para mejorar el rendimiento y/o la disponibilidad por encima de la que es provista por un solo computador tpicamente siendo ms econmico que computadores individuales de rapidez y disponibilidad comparables.De un clster se espera que presente combinaciones de los siguientes servicios: Alto rendimiento Alta disponibilidad Balanceo de carga Escalabilidad Sistemas de clustersLa construccin de los ordenadores del clster es ms fcil y econmica debido a su flexibilidad: pueden tener toda la misma configuracin de hardware y sistema operativo (clster homogneo), diferente rendimiento pero con arquitecturas y sistemas operativos similares (clster semihomogneo), o tener diferente hardware y sistema operativo (clster heterogneo), lo que hace ms fcil y econmica su construccin. Para que un clster funcione como tal, no basta solo con conectar entre s los ordenadores, sino que es necesario proveer un sistema de manejo del clster, el cual se encargue de interactuar con el usuario y los procesos que corren en l para optimizar el funcionamiento. Un clster de alta disponibilidad es un conjunto de dos o ms mquinas que se caracterizan por mantener una serie de servicios compartidos y por estar constantemente monitorizndose entre s. Podemos dividirlo en dos clases: Sistemas de clustersAlta disponibilidad de infraestructura: Si se produce un fallo de hardware en alguna de las mquinas del cluster, el software de alta disponibilidad es capaz de arrancar automticamente los servicios en cualquiera de las otras mquinas del cluster (failover). Y cuando la mquina que ha fallado se recupera, los servicios son nuevamente migrados a la mquina original (failback). Esta capacidad de recuperacin automtica de servicios nos garantiza la alta disponibilidad de los servicios ofrecidos por el cluster, minimizando as la percepcin del fallo por parte de los usuarios.

Alta disponibilidad de aplicacin: Si se produce un fallo del hardware o de las aplicaciones de alguna de las mquinas del cluster, el software de alta disponibilidad es capaz de arrancar automticamente los servicios que han fallado en cualquiera de las otras mquinas del cluster. Y cuando la mquina que ha fallado se recupera, los servicios son nuevamente migrados a la mquina original. Esta capacidad de recuperacin automtica de servicios nos garantiza la integridad de la informacin, ya que no hay prdida de datos, y adems evita molestias a los usuarios, que no tienen por qu notar que se ha producido un problema. No hay que confundir un cluster de alta disponibilidad con un cluster de alto rendimiento. El segundo es una configuracin de equipos diseado para proporcionar capacidades de clculo mucho mayores que la que proporcionan los equipos individuales (vanse por ejemplo los sistemas de tipo Cluster Beowulf), mientras que el primer tipo de cluster est diseado para garantizar el funcionamiento ininterrumpido de ciertas aplicaciones. SAN, NAS, FibreChannel SAN (storage area network)Una red de rea de almacenamiento, en ingls SAN (storage area network), es una red concebida para conectar servidores, matrices (arrays) de discos y libreras de soporte. Principalmente, est basada en tecnologa fibre channel y ms recientemente en iSCSI. Su funcin es la de conectar de manera rpida, segura y fiable los distintos elementos que la conforman. Una red SAN se distingue de otros modos de almacenamiento en red por el modo de acceso a bajo nivel. El tipo de trfico en una SAN es muy similar al de los discos duros como ATA,SATA y SCSI. La mayora de las SAN actuales usan el protocolo SCSI para acceder a los datos de la SAN, aunque no usen interfaces fsicas SCSI. Este tipo de redes de datos se han utilizado y se utilizan tradicionalmente en grandes main frames como en IBM, SUN o HP. Aunque recientemente con la incorporacin de Microsoft se ha empezado a utilizar en mquinas con sistemas operativos Microsoft. SAN, NAS, FibreChannel Una SAN es una red de almacenamiento dedicada que proporciona acceso de nivel de bloque a LUNs. Un LUN, o nmero de unidad lgica, es un disco virtual proporcionado por la SAN. El administrador del sistema tiene el mismo acceso y los derechos a la LUN como si fuera un disco directamente conectado a la misma. El administrador puede particionar y formatear el disco en cualquier medio que l elija. Dos protocolos de red utilizados en una SAN son Fibre Channel e iSCSI.

SAN, NAS, FibreChannel Las SAN se componen de tres capas: Capa Host. Esta capa consiste principalmente en Servidores, dispositivos componentes (HBA, GBIC, GLM) y software (sistemas operativos). Capa Fibra. Esta capa la conforman los cables (Fibra ptica) as como los SAN Hubs y los SAN switches como punto central de conexin para la SAN. Capa Almacenamiento. Esta capa la componen las formaciones de discos (Disk Arrays, Memoria Cach, RAIDs) y cintas empleados para almacenar datos.

La red de almacenamiento puede ser de dos tipos: Red Fibre Channel. La red Fibre Channel es la red fsica de dispositivos Fibre Channel que emplea Fibre Channel Switches y Directores y el protocolo Fibre Channel Protocol (FCP) para transporte (SCSI-3 serial sobre Fibre Channel). Red IP. Emplea la infraestructura del estndar LAN con hubs y/o switches Ethernet interconectados. Una SAN IP emplea iSCSI para transporte (SCSI-3 serial sobre IP).SAN, NAS, FibreChannel NAS (del ingls Network Attached Storage) es el nombre dado a una tecnologa de almacenamiento dedicada a compartir la capacidad de almacenamiento de un ordenador (Servidor) con ordenadores personales o servidores clientes a travs de una red (normalmente TCP/IP), haciendo uso de un Sistema Operativo optimizado para dar acceso con los protocolos CIFS, NFS, FTP o TFTP. Generalmente, los sistemas NAS son dispositivos de almacenamiento especficos a los que se accede desde los equipos a travs de protocolos de red (normalmente TCP/IP). Tambin se podra considerar un sistema NAS a un servidor (Linux, Windows,...) que comparte sus unidades por red, pero la definicin suele aplicarse a sistemas especficos. Los protocolos de comunicaciones NAS estn basados en ficheros por lo que el cliente solicita el fichero completo al servidor y lo maneja localmente, estn por ello orientados a informacin almacenada en ficheros de pequeo tamao y gran cantidad. Los protocolos usados son protocolos de comparticin de ficheros como NFS, Microsoft Common Internet File System (CIFS).SAN, NAS, FibreChannel NAS es muy til para proporcionar el almacenamiento centralizado a ordenadores clientes en entornos con grandes cantidades de datos. NAS puede habilitar sistemas fcilmente y con bajo costo con balance de carga, tolerancia a fallos y servidor web para proveer servicios de almacenamiento. El crecimiento del mercado potencial para NAS es el mercado de consumo donde existen grandes cantidades de datos multimedia.

SAN, NAS, FibreChannel El canal de fibra (del ingls fibre channel) es una tecnologa de red utilizada principalmente para redes de almacenamiento, disponible primero a la velocidad de 1 Gbps y posteriormente a 2, 4 y 8 Gbps. El canal de fibra est estandarizado por el Comit Tcnico T11 del INITS (Comit Internacional para Estndares de Tecnologas de la Informacin), acreditado por el ANSI (Instituto Nacional de Estndares Estadounidenses). Naci para ser utilizado principalmente en el campo de la supercomputacin, pero se ha convertido en el tipo de conexin estndar pararedes de almacenamiento en el mbito empresarial. A pesar de su nombre, la sealizacin del canal de fibra puede funcionar tanto sobre pares de cobre, como sobre cables de fibra ptica. El FCP (protocolo del canal de fibra) es el protocolo de interfaz de SCSI sobre fibre channelSAN, NAS, FiberChannel Un enlace en el canal de fibra consiste en dos fibras unidireccionales que transmiten en direcciones opuestas. Cada fibra est unida a un puerto transmisor (TX) y a un puerto receptor (RX). Dependiendo de las conexiones entre los diferentes elementos, podemos distinguir tres topologas principales de canal de fibra:Punto a punto (FC-P2P). Dos dispositivos se conectan el uno al otro directamente. Es la topologa ms simple, con conectividad limitada a dos elementos Anillo arbitrado (FC-AL). En este diseo, todos los dispositivos estn en un bucle o anillo, similar a una red token ring. El aadir o quitar un elemento del anillo hace que se interrumpa la actividad en el mismo. El fallo de un dispositivo hace que se interrumpa el anillo. Existen concentradores de canal de fibra que conectan mltiples dispositivos entre s y que pueden puentear los dispositivos que han fallado. Un anillo tambin se puede hacer conectando cada puerto al siguiente elemento formando el anillo. A menudo, un anillo arbitrado entre dos dispositivos negociar para funcionar como conexin P2P, pero ese comportamiento no es requerido por el standard. Medio conmutado (FC-SW). Todos los dispositivos o bucles de dispositivos se conectan a conmutadores (switches) de canal de fibra, conceptualmente similares a las modernas implementaciones ethernet. Los conmutadores controlan el estado del medio fsico, proporcionando interconexiones optimizadas.Balanceadores de carga Un balanceador de carga fundamentalmente es un dispositivo de hardware o software que se pone al frente de un conjunto de servidores que atienden una aplicacin y, tal como su nombre lo indica, asigna o balancea las solicitudes que llegan de los clientes a los servidores usando algn algoritmo (desde un simple Round Robin hasta algoritmos ms sofisticados). Entre los fabricantes ms populares de balanceadores por hardware se tiene a F5 y a Citrix. El balance o balanceo de carga es un concepto usado en informtica que se refiere a la tcnica usada para compartir el trabajo a realizar entre varios procesos, ordenadores, discos u otros recursos. Est ntimamente ligado a los sistemas de multiprocesamiento, o que hacen uso de ms de una unidad de procesamiento para realizar labores tiles. El balance de carga se mantiene gracias a un algoritmo que divide de la manera ms equitativa posible el trabajo, para evitar los as denominados cuellos de botella. Balanceadores de carga Balanceo de carga en servidores web. Uno de los principales problemas de los mayores sitios web en Internet es cmo gestionar las solicitudes de un gran nmero de usuarios. Se trata de un problema de escalabilidad que surge con el continuo crecimiento del nmero de usuarios activos en el sistema. Este servicio se puede brindar tanto con un enrutador como con una computadora con dos placas de red y software especfico. Hay balanceadores de carga tipo round-robin (uno a uno) y por pesos (que son capaces de saber cul de los nodos est ms libre y lanzarle la peticin). El ms conocido es LVS, sin embargo hay otros, como el Red Hat Piranha. Y en la plataforma para Windows Server se tiene al ISA Server (Microsoft Internet Security and Acceleration Server). Existen software para el balance de carga, como "Wingate" en donde se pueden aadir dos redes y no es tan difcil de configurar. Balanceadores de carga Clster de balanceo de carga. Un clster de balanceo de carga o de cmputo adaptativo est compuesto por uno o ms ordenadores (llamados nodos) que actan como frontend del clster, y que se ocupan de repartir las peticiones de servicio que reciba el clster, a otros ordenadores del clster que forman el back-end de ste. Un tipo concreto de clster cuya funcin es repartir la carga de proceso entre los nodos en lugar de los servicios es el clster openMosix. Las caractersticas ms destacadas de este tipo de cluster son: Se puede ampliar su capacidad fcilmente aadiendo ms ordenadores al clster. Robustez. Ante la cada de alguno de los ordenadores del cluster el servicio se puede ver mermado, pero mientras haya ordenadores en funcionamiento, stos seguirn dando servicio.

Instalacin y configuracinSoluciones de alta disponibilidadInstalacin y configuracin de soluciones de alta disponibilidad Diseo de un sistema de alta disponibilidad Paradjicamente, aadiendo ms componentes al sistema total puede socavar esfuerzos para lograr alta disponibilidad. Esto es debido a que sistemas complejos tienen inherentemente ms puntos de fallos potenciales y son ms difciles de implementar correctamente. La mayora de los sistemas altamente disponibles extraen a un patrn de diseo simple: un sistema fsico multipropsito simple de alta calidad con redundancia interna comprensible ejecutando todas las funciones interdependientes emparejadas con un segundo sistema en una localizacin fsica separada. Este clsico patrn de diseo es comn entre instituciones financieras por ejemplo. La industria de la informtica y las comunicaciones ha establecido el Servicio Forum de la Disponibilidad acoger la creacin de productos de infraestructura de red, servicios y sistemas de alta disponibilidad. El mismo principio de diseo bsico se aplica ms all de la informtica en diversos campos como potencia nuclear, aeronutica y cuidados mdicos. Posibilidades de la virtualizacin de sistemas. Herramientas para la virtualizacin. Configuracin y utilizacin de maquinas virtuales.

Virtualizacin de sistemasVirtualizacin de sistemas La Virtualizacin La virtualizacin consiste en emular una mquina o hardware por medio de software. Este software nos permite instalar sistemas operativos adicionales, conocidos como sistemas invitados dentro del sistema anfitrin. Esta capa de software (VMM) maneja, gestiona y arbitra los cuatro recursos principales de una computadora (CPU, Memoria, Almacenamiento y Conexiones de Red) y as podr repartir dinmicamente dichos recursos entre todas las mquinas virtuales definidas en el computador central. Esto hace que se puedan tener varios ordenadores virtuales ejecutndose en el mismo ordenador fsico. Cuando se instala un sistema operativo virtual es como si se instalara desde cero, es decir, se pueden crear particiones, formatear, etc. Ventajas: probar varios sistemas operativos, montar redes, etc., en un slo ordenador, aadir hardware adicional, instalar sistemas operativos desde imgenes (no es necesario quemarlos), etc. Desventajas: Para que una virtualizacin funcione correctamente y de forma fluida es necesario disponer de un ordenador bastante potente y actual, en caso contrario los dos sistemas podran se inestables y provocar lentitud y apagones. A la hora de virtualizar un sistema operativo, encontremos problemas con los controladores de hardware, que nos impidan operar y funcionar de la misma forma que lo hacemos con nuestro sistema operativo anfitrin. Virtualizacin de sistemas Tipos de virtualizacinVirtualizacin Hardware: La virtualizacin de hardware o plataforma de virtualizacin se refiere a la creacin de una mquina virtual que acta como un verdadero ordenador con un sistema operativo. El Software ejecutado en estas mquinas virtuales se separa de los recursos de hardware subyacentes. Por ejemplo, un equipo que ejecuta Microsoft Windows puede alojar una mquina virtual que se parece a un ordenador con sistema operativo Ubuntu Linux, basada en Ubuntu, el software se puede ejecutar en la mquina virtual. En la virtualizacin de hardware, la mquina host es la mquina real en la que la virtualizacin se lleva a cabo, y el equipo invitado es la mquina virtual. El anfitrin y el invitado las palabras se utilizan para distinguir el software que se ejecuta en la mquina real desde el software que se ejecuta en la mquina virtual. El software o firmware que crea una mquina virtual en el hardware del host que se llama hipervisor o monitor de mquina virtual. Los diferentes tipos de virtualizacin de hardware incluyen: Virtualizacin Completa: Virtualizacin en donde la mquina virtual simula un hardware suficiente para permitir un sistema operativo husped sin modificar (uno diseado para la misma CPU) para ejecutar de forma aislada. Virtualizacin parcial: La mquina virtual simula mltiples instancias de gran parte (pero no de todo) del entorno subyacente del hardware, particularmente los espacios de direcciones. Tal entorno acepta compartir recursos y alojar procesos, pero no permite instancias separadas de sistemas operativos husped.Virtualizacin de sistemas Virtualizacin Escritorio: La virtualizacin de escritorio es el concepto de separar la virtualizacin en la mquina fsica anfitrin.Una forma de virtualizacin de escritorio, infraestructura de escritorio virtual (VDI), puede ser pensado como una forma ms avanzada de virtualizacin de hardware: En lugar de interactuar directamente con un ordenador central a travs de un teclado, ratn y monitor conectado a ella, el usuario interacta con el ordenador anfitrin a travs de una conexin de red (como una LAN inalmbrica a internet, wi-fi o incluso Internet) utilizando otro ordenador de sobremesa o un dispositivo mvil. Adems, el equipo anfitrin en este escenario se convierte en un equipo servidor capaz de alojar mltiples mquinas virtuales al mismo tiempo para varios usuarios Los clientes ligeros, que se ven en la virtualizacin de escritorio, son equipos simples y / o econmicos que estn diseadas principalmente para conectarse a la red, sino que puede carecer de importante espacio de disco duro, memoria RAM o el poder, incluso el procesamiento. Virtualizacin Memoria: Virtualizacin de la memoria, la agregacin de los recursos de RAM de los sistemas en red en una sola agrupacin de memoria. La memoria virtual, es una tcnica de administracin de la memoria real que permite al sistema operativo brindarle al software de usuario y a s mismo un espacio de direcciones mayor que la memoria real o fsica. Virtualizacin de sistemas Virtualizacin Software: Virtualizacin a nivel de sistema operativo, el alojamiento de mltiples entornos virtualizados dentro de una nica instancia de sistema operativo. Virtualizacin de aplicaciones, el alojamiento de aplicaciones individuales en un entorno separado del sistema operativo subyacente. Virtualizacin de servicios, emulando el comportamiento de los servicios que dependen de los componentes del sistema (por ejemplo, de terceros, en evolucin, o no ejecutado) que son necesarios para el ejercicio de una aplicacin bajo prueba (AUT) para fines de desarrollo o prueba. En lugar de la virtualizacin de los componentes de todo, se virtualiza slo partes especficas que dependen de forma fundamental para la ejecucin de las tareas de desarrollo y pruebas. Virtualizacin Almacenamiento: Proceso de abstraer el almacenamiento lgico del almacenamiento fsico, y es comnmente usado en SANs (Red de rea de almacenamiento). Los recursos de almacenamiento fsicos son agregados al "storage pool" (almacn de almacenamiento), del cual es creado el almacenamiento lgico.Sistema de archivos distribuido. Almacenamiento hipervisors: En pack porttil de gestin centralizada, utilizado para mejorar el valor combinado de los sistemas de disco de almacenamiento mltiples, incluyendo los modelos diferentes e incompatibles, complementando sus capacidades individuales con el aprovisionamiento extendido, la rplica y la aceleracin del rendimiento del servicio. Virtualizacin de sistemas Virtualizacin Datos: La virtualizacin de datos, la presentacin de datos como un nivel abstracto, independientemente de los sistemas de bases de datos subyacentes, las estructuras y de almacenamiento. Virtualizacin de base de datos, el desacoplamiento de la capa de base de datos (lgica), que se encuentra entre el almacenamiento y las capas de aplicacin dentro de la pila de aplicaciones. Virtualizacin Red: Virtualizacin de la red, la creacin de una red virtual espacio de direcciones dentro o a travs de subredes de la red.

Herramientas para la virtualizacinEntre los principales proveedores de software que han desarrollado tecnologas de virtualizacin integrales (que abarcan todas las instancias: servidor, aplicaciones, escritorio) se encuentran, por ejemplo VMware y Microsoft. Estas compaas han diseado soluciones especficas para virtualizacin, como VMware Server y Windows Server 2008 Hyper-V para la virtualizacin de servidores. Si bien la virtualizacin no es un invento reciente, con la consolidacin del modelo de la Computacin en la nube, la virtualizacin ha pasado a ser uno de los componentes fundamentales, especialmente en lo que se denomina infraestructura de nube privada. Ejemplos de Software de Virtualizacin: VMware Workstation Mac-on-Linux VMware Server Win4BSDWindows Server 2008 R2 Hyper-V Win4Lin Pro Microsoft Enterprise Desktop y z/VM Virtualization (MED-V) VirtualBox OpenvzParallels Desktop Oracle VM Virtual Iron XenServerAdeos Microsoft Virtual PC

Configuracin y utilizacin de mquinas virtuales Hay mucho software de este tipo: Vmware (workstation, server, player), VirtualBox, VMXBuilder, Virtual PC, Virtual Server, Qemu. En nuestro caso vamos a utilizar VMWare Workstation. Requerimientos hardware: lo ideal es disponer de mucha memoria RAM, un procesador rpido y un disco duro de gran capacidad. Tambin es recomendable trabajar con micros Intel y sistemas de archivos NTFS. Entorno de WMWare

Configuracin y utilizacin de mquinas virtuales

Configuracin y utilizacin de mquinas virtuales Switches virtuales especiales: En VMWare disponemos de switches virtuales con los que trabajaremos en nuestras mquinas.Encontramos los siguientes por defecto:

Vmnet 0: es como tener una tarjeta de red conectada con un cable a un switch virtual. Si instalamos un S.O de red, lo ideal es conectarlo a este, es decir, al 0. En este caso se le asigna una IP esttica o se le asigna por DHCP, es decir, se configurar de igual forma que el equipo con la tarjeta de red fsica, pero conectado a un switch virtual (podemos utilizar bridge, que es como si se conectara a un switch, pero en este caso fsico, el mismo al que se conecta el S.O anfitrin). Vmnet 8: es como simular un firewall o en enrutador. Las mquinas virtuales salen a Internet a travs del adaptador fsico, pero nadie sabe si salimos con una mquina virtual o fsica. Vmnet 1: es un adaptador virtual (host only).

Configuracin y utilizacin de mquinas virtuales Ejemplos de estas configuraciones:

Vmnet 0

Vmnet 1

Vmnet 8

Configuracin y utilizacin de mquinas virtuales Creacin de una mquina virtual. Lo primero que deberamos hacer es, comprobar que el disco duro no est fragmentado (aunque, en algunas versiones, es posible realizar esta accin una vez creada la mquina virtual). Vamos a crear una mquina virtual donde instalaremos Windows XP profesional en una carpeta (ssooVirtuales\xp1), con un disco duro de 4 Gb y 128 Mb de RAM para la mquina virtual. Despus eliminaremos algunos dispositivos hardware, como por ejemplo, la disquetera, que no son muy utilizados. Lo conectaremos al Vmnet 3, por ejemplo (Nota: aunque no es obligatorio, las IPs las configuraremos como 192.168.3.x. para saber que estamos utilizando el switch virtual n 3).

Configuracin y utilizacin de mquinas virtuales Anotar los datos ms relevantes durante el proceso de instalacin. Ejecutar VMWare y pulsar New Virtual Machine. Pulsamos Custom (por ver ms opciones, aunque lo normal es elegir Tpica ). Ahora nos pregunta el nombre de la mquina virtual. Por claridad debemos elegir el del sistema operativo que vayamos a instalar posteriormente. Elegimos Windows XP Professional (en este paso, podemos crear la carpeta si no tenemos creada).Seleccionamos la configuracin de rede que queramos. Ahora debemos seleccionar la capacidad de HD que le vamos a dar a nuestro nuevo ordenador, es decir, a nuestra mquina virtual. Tambin debemos decidir si la capacidad elegida se reservar desde el principio (en ese caso marcaremos Allocate) y si queremos dividir el disco duro virtual en fragmentos de 2 Gb (viene por la limitacin FAT). Ya tenemos una mquina virtual creada pero SIN sistema operativo. En este punto podemos cambiar las caractersticas de nuestro ordenador mirando en Devices. Podemos cambiar la RAM, aadirle otro procesador, quitarle la disquetera, etc. A la pestaa que identifica mi mquina virtual la llamamos xp1 y la tarjeta de red, al Vmnet 3.Configuracin y utilizacin de mquinas virtuales Instalacin de Windows en una mquina virtual Vamos a instalar el sistema operativo. Introducimos el CD o DVD en la unidad correspondiente y arrancamos la mquina virtual. Esta se reiniciar y en su BIOS buscar el sistema. Como ya lo tenemos en la unidad ptica empezar el proceso de instalacin normal. Una vez instalado podemos alternar el s.o. real con el virtual. Para trabajar con la virtual hacemos clic en ella. Podemos salir con Ctrl + Alt. En la virtual, el equivalente a Ctrl + Alt + Supr es Crtl + Alt + Insert. Para agrandar la pantalla Ctrl. + Alt + Intro o F11. Una vez instalado el sistema operativo hay que instalarle las herramientas (vmware Tools). Para ello: VM / Install VMWare Tools, Install, Next, Typical Next, Install y Finish. Reiniciamos. Estas herramientas son como drivers para un mejor funcionamiento, sobre todo, lo relacionado con la pantalla. (Opcional) Podemos crear un punto de restauracin (snapshot) cuando comprobemos que el sistema es estable. Buscamos el smbolo, le damos el nombre que queramos (estable1 por ejemplo) y esperamos un poquito (vemos el progreso debajo de la barra de tareas). Este proceso consume disco duro. Si luego volvemos a este punto, perderemos todo lo instalado desde el snapshot hasta este momento (aplicaciones y datos).