Guía completa de virtualización de servidores

Si quieres ahorrar en costes de TI y maximizar los recursos de la infraestructura informática existentes, podrías considerar la virtualización de servidores. Esta técnica de despliegue de múltiples aplicaciones de servidor en un sistema físico ha visto una amplia adopción en el mercado, y está demostrando ser bastante beneficiosa para las pequeñas y grandes empresas por igual. A continuación, analizamos más detalladamente la virtualización de servidores, qué es, los distintos tipos, ventajas, desventajas, etc.

¿Qué es la virtualización de servidores?

La virtualización de servidores consiste en el proceso de creación de servidores, infraestructuras, servicios y múltiples recursos informáticos en una plataforma virtual. Inicialmente, el software y el hardware de los ordenadores estaban diseñados para soportar aplicaciones individuales. Como resultado, los servidores se veían obligados a procesar una sola tarea a la vez, lo que provocaba un desperdicio de capacidad de memoria y de procesadores no utilizados.

Entonces, a medida que se desplegaban aplicaciones y servicios adicionales en la infraestructura de red, el número de servidores crecía exponencialmente. Los centros de datos estaban al límite por el aumento de los precios y la mayor demanda de espacio, energía, refrigeración y mantenimiento.

La aparición de la virtualización de servidores ha cambiado la situación. En este caso, un servidor físico se divide en numerosos espacios virtuales individuales y remotos, cada uno de los cuales sirve a varios usuarios. En otras palabras, la virtualización añade una capa extra de software a un ordenador y controla sus recursos virtualizados, dividiéndolos en instancias lógicas capaces de funcionar de forma independiente que reciben el nombre de máquinas virtuales. Esto minimiza los costes informáticos de la empresa porque reduce el número de servidores, alivia la carga de los recursos del centro de datos y mejora la flexibilidad informática.

¿Cómo funciona la virtualización de servidores?

La virtualización de servidores funciona extrayendo/aislando un componente de hardware de cualquier software en el que esté instalado. Con tal de lograr esta abstracción, se utiliza un software especializado, llamado hipervisor, que identifica y crea alias para los recursos físicos de la red, como las unidades de procesamiento central, la memoria, los volúmenes de almacenamiento y las interfaces de red. La funcionalidad principal de un hipervisor reside en lo que se puede hacer con esos recursos aislados, no en su abstracción.

En otras palabras, un hipervisor utiliza recursos virtualizados para crear modelos lógicos de ordenadores o máquinas virtuales (VM, virtual machine), que funcionan como ordenadores de pleno derecho. Una vez configurada una VM, esta requiere la instalación de un conjunto completo de software, que incluye un sistema operativo, controladores, bibliotecas y, finalmente, la aplicación corporativa deseada. Esto permite la ejecución de diferentes sistemas operativos en el mismo ordenador físico para manejar diversas cargas de trabajo.

Aunque la virtualización permite crear múltiples ordenadores lógicos a partir de un único ordenador físico, el número de máquinas virtuales (VM) que pueden crearse está limitado por:

• Los recursos físicos disponibles en el ordenador principal.

• Los requisitos de computación impuestos por las aplicaciones corporativas que se ejecutan en esas VM.

Tipos de virtualización de servidores

En el siguiente apartado procederemos a explicar los tipos de virtualización más comunes.

Hipervisor

El hipervisor, también conocido como monitor de la máquina virtual o VMM, actúa como una capa entre el sistema operativo y el hardware. Este paquete de software desarrolla y ejecuta máquinas virtuales y permite que una sola máquina anfitriona soporte numerosas máquinas virtuales invitadas compartiendo sus recursos de memoria y procesamiento.

También gestiona las colas, ejecuta los comandos y responde a las peticiones del hardware. Como las máquinas virtuales invitadas son independientes del hardware anfitrión, pueden maximizar los recursos disponibles del sistema, lo que permite una mayor movilidad informática. Los dos tipos de hipervisores disponibles son los hipervisores bare-metal y los alojados.

Virtualización completa

La virtualización completa es un método popular que combina la traducción binaria y la ejecución directa. El sistema operativo y el software alojado correspondiente funcionan sobre un hardware virtual, que separa las demandas de servicios informáticos del hardware físico. El reto de esta técnica es que provoca continuas trampas al hipervisor e intercepta operaciones privilegiadas, por ejemplo, las instrucciones de entrada-salida.

Para-virtualización (PV)

Se trata de una actualización de la virtualización donde se altera el sistema operativo invitado antes de instalarlo dentro de una máquina virtual, lo que permite que todos los sistemas operativos invitados compartan recursos. En este caso, las máquinas virtuales pasan a estar disponibles a través de interfaces vinculadas al hardware subyacente similar. Esta funcionalidad reduce los costes y mejora el rendimiento del sistema al utilizar las máquinas virtuales que están infrautilizadas en la virtualización de hardware tradicional, aliviando así las preocupaciones de la virtualización completa.

Virtualización asistida por hardware y a nivel de kernel

El tipo de virtualización asistida por hardware es similar a la para-virtualización y a la virtualización completa, excepto que necesita soporte de hardware. Además, no es necesario modificar el sistema operativo invitado y se reduce la sobrecarga del hipervisor. Por otro lado, la virtualización a nivel de kernel emplea una versión distinta del kernel de Linux en lugar de un hipervisor, lo que permite la ejecución de numerosas máquinas virtuales en un único host.

Ventajas y desventajas de la virtualización de servidores

Ventajas

• Consolidación de los servidores: Dado que la virtualización permite que un único servidor físico se encargue de varias operaciones, se puede reducir el número total de servidores de una organización.

• Simplificación de la infraestructura física: El recuento total de racks y cables en el centro de datos se reduce drásticamente gracias al menor número de servidores utilizados.

• Reducción de los costes de hardware e instalaciones: La consolidación de servidores minimiza el coste del hardware y las instalaciones del centro de datos, reduciendo también los costes generales de mantenimiento para las empresas.

• Mayor adaptabilidad de los servidores: Como cada máquina virtual es una instancia independiente, debe ejecutar su propio sistema operativo. Por otro lado, el sistema operativo puede diferir entre las VM, lo que permite a la organización ejecutar cualquier combinación de Windows, Linux y otros sistemas operativos en el mismo hardware físico.

Desventajas

• Mayor riesgo: Utilizar el mismo ordenador físico para ejecutar numerosas cargas de trabajo supone un riesgo para la empresa. Un fallo del servidor en la virtualización puede afectar a múltiples cargas de trabajo, creando así una mayor interrupción para la organización, sus empleados, socios y clientes.

• Despliegue de servidores virtuales: Las máquinas virtuales no utilizadas o redundantes siguen consumiendo valiosos recursos del servidor mientras realizan un trabajo poco valioso; mientras tanto, esos recursos no están disponibles para otras máquinas virtuales. A medida que las máquinas virtuales se multiplican, los recursos de la organización se agotan, lo que requiere la realización de inversiones de capacidad no previstas.

• Licencias de máquinas virtuales: Los hipervisores y las herramientas de gestión de la virtualización que los acompañan aumentan los costes de la organización. Las licencias de los hipervisores deben controlarse de cerca para garantizar que se respetan los términos y condiciones de los acuerdos de licencia del software.

• Requiere un servicio profesional: La adopción y gestión del entorno virtualizado requiere la intervención del personal profesional informático.

Resumen

La virtualización de servidores sirve a las empresas del sector informático de diversas maneras, por ejemplo, reduce de los costes de hardware y la racionaliza de la infraestructura física. Sin embargo, la virtualización conlleva algunos inconvenientes, por lo que es preciso sopesar bien las ventajas y desventajas con respecto a las necesidades de TI de tu organización. Antes de implantar la virtualización de servidores, consulta a un profesional de TI experto para que te ayude a elegir una técnica de virtualización que garantice los mayores beneficios para tu empresa.