Virtualizacion

Sistemas OperativosMaquinas Virtuales*

AgendaIntroduccin.Problemtica actual.Qu es la virtualizacin?La virtualizacin a da de hoy. - Tipos de virtualizacin.- Virtualizacin de almacenamiento.- Virtualizacin a nivel de hostTendencias del mercado:Futuro de la virtualizacin.Conclusiones*

1.- IntroduccinProblemtica actual del Datacenter*ISLAS DE RECURSOS- EL HIERRO ES LA FRONTERA

Unitronics Comunicaciones, S.A.

1.- Introduccin Problemtica actual del Datacenter (II)* Alto TCO (Total Cost of Ownership) Infrautilizacin de recursos Sobreutilizacin de recursos

El hierro es el lmite


1.- IntroduccinQu es la virtualizacin?VIRTUALIZACIN: DEFINICIONES

Combinacin o divisin de recursos (de computacin) para presentar una visin transparente de un determinado entorno*Es una capa de hw/sw que esconde los elementos reales para presentar unos recursos e informacin (sistemas virtuales) al usuario y/o gestor sin necesidad de acceder directamente a los elementos discretos.

Gestin de sistemas y funcionalidades de recursos independientemente de su arquitectura fsica y su localizacin


1.- Introduccin Qu es la virtualizacin?*Hacia un Datacenter flexible: Transparencia en el uso de recursos. Uso eficiente de recursos hardware y softwareEl entorno ideal: mxima flexibilidad


1.- IntroduccinLa virtualizacin es una realidad*En 2006 se desplegarn 2.1 millones de servidores virtuales (IndustriaIDC)El 46% del Global 2000 implementa virtualizacin.El 71% del Global 2000 incrementar sus inversiones en virtualizacin en los prximos12 meses


2.- La virtualizacin a da de hoy Tipos:Virtualizacin de sistema operativo*Consiste en la ejecucin mltiples sistemas operativo lgicos-virtuales (guests) por encima de un sistema operativo real ejecutndose sobre la mquina fsica


2.- La virtualizacin a da de hoy Tipos: Virtualizacin de servidor*El hardware de base es virtualizado, permitiendo la ejecucin de mltiples sistemas operativos directamente sobre el software de virtualizacin


2.- La virtualizacin a da de hoy Tipos: Virtualizacin de almacenamientoCabinas de diferentes fabricantes-tecnologas-Pool de recursos de almacenamiento*


2.- La virtualizacin a da de hoy Virtualizacin del almacenamiento* Hasta hace unos aos todo el almacenamiento era local a cada host-Infrautilizacin de recursos. Pequeo nivel de virtualizacin con niveles RAID


2.- La virtualizacin a da de hoy Virtualizacin del almacenamiento-SAN* Consolidacin de recursos. Todos los recursos de almacenamiento disponibles en una red SAN


2.- La virtualizacin a da de hoy Virtualizacin Almacenamiento Software*Gestores de volmenes: Virtualizacin basada en host


2.- La virtualizacin a da de hoy Virtualizacin Almacenamiento-Un paso ms*Conversin de la red de almacenamiento en un pool de recursos disponible para los distintos servidores


2.- La virtualizacin a da de hoy Virtualizacin Almacenamiento-Un paso ms*


2.- La virtualizacin a da de hoy Almacenamiento-Virtual Tape Library*Virtualizacin hardware del almacenamiento secundario/cinta


2.- La virtualizacin a da de hoy Virtualizacin a nivel de host*


2.- La virtualizacin a da de hoy Es la virtualizacin algo fiable?* Adicin de un nivel de complejidad Falta de confianza en una nueva arquitectura hay garantas de estabilidad y fiabilidad? Coste de migracin a nuevo entorno virtualizado


2.- La virtualizacin a da de hoy Es la virtualizacin fiable?Soluciones de alta disponibilidad-Disponibilidad cercana a 99,999%Arquitectura robusta liderada por los principales fabricantes del mercadoRpida recuperacin ante desastres-No das ni horas-Casi minutosEstabilidad y rendimiento gracias a un sistema operativo no de propsito general-Optimizado para la virtualizacin*

2.- La virtualizacin a da de hoy Ventajas de entornos host virtuales* Continuidad del negocio y recuperacin ante desastres Rpida respuesta a cambios bajo demanda Consolidacin de servidores Reduccin de los tiempos de parada-Aumento de la disponibilidad Reduccin de los costes de administracin


2.- La virtualizacin a da de hoy Virtualizacin de host: HA*Fallo mquina fsica-Failover automtico de las mquinas virtuales


2.- La virtualizacin a da de hoy Virtualizacin de host: migracin transparent*El usuario no tiene prcticamente percepcin de la migracin


2.- La virtualizacin a da de hoy Virtualizacin de host: Gestin de recursos*Se establecen polticas para la utilizacin dinmica de recursos


2.- La virtualizacin a da de hoy Virtualizacin de host: Disaster Recovery*


3.- Tendencias del mercado Virtual Appliances *Mquinas virtuales preconfiguradas: Cargar y funcionar


4.- Conclusiones * La virtualizacin es una realidad-Presente en entornos de produccin. La virtualizacin est respaldada por los pricipales fabricantes- Nuevas tendencias y tecnologas de virtualizacin Con CPDs virtualizados se reduce de una manera considerable el TCO-Gestin ptima y flexible de los recurso de computacin


Unitronics Comunicaciones, S.A.*Los puntos principales que abordaremos en esta presentacin son:Una breve introduccin en la que se detalla la problemtica actual de la infrautilizacin de recursos en el Datacenter y se presenta una visin conceptual general de la virtualizacin (definiciones, presencia en el mercado)b) En el apartado de la virtualizcin a da de hoy se da un repaso al estado del arte de la virtulizacin en el mercado actual. Se presentan conceptualmente los diferentes tipos de virtualizacin ms demandados haciendo especial hincapi en las tecnologasde virtualizacin de host (el clsico concepto de mquina virtual) y virtualizacin del almcenamiento (una parte mucho ms desarrollada pero a la que todava le queda mucho camino por recorrer).c) En el ltimo punto se explican nuevas tendencias del mercado lideradas por los principales fabricantes. Se detalla la siguiente idea: Hacia dnde se dirige el mercado de la virtualizacin?Unitronics Comunicaciones, S.A.Unitronics Comunicaciones, S.A.*Actualmente el Datacenter se encuentra con la problemtica del hierro. Los recursos estn asociados local y unvocamente a un servidor con su almacenamiento y sus recursos de computacin (CPU/Memoria). Se produce el fenmeno de islas de recursos: Almacenamiento ocupado al 30% en un servidor y otro con un 100% utilizado, carga de CPU excesiva en uno.., picos de uso todos los das a las 12 del medio da. Esto lo que provoca es un uso totalmente INEFICIENTE de los diferentes recursos de computacin de los que disponemos en nuestros CPDs. Estamos desaprovechando la potencia y capacidad es nuestros recursos hardware.Unitronics Comunicaciones, S.A.Unitronics Comunicaciones, S.A.*La problemtica en la utilizacin ineficiente de los recursos disponibles tiene consecuencias:a) El coste total de la propiedad es elevadsimo: Para cada servicio tenemos que adquirir nuevo hardware, con su mantenimiento asociado, consumo de recursos de espacio, corriente, etc. de nuestro CPD. Difcil amortizacin de los diferentes elementos hardware existentes en nuestro Datacenter. Problemas financieros y poca flexibilidad para la introduccin de cambios en nuestro CPD.b) Infrautilizacin y sobreutilizacin de recursos: Como hemos indicado en la transparencia anterior hay servidores con la capacidad de disco llena y otros con la capacidad de disco sin ocupacin. Por qu no puedo tomar esos recursos sin ocupacin para ese nuevo servidor?. Por qu no puedo aadirle ms recursos de computacin (CPU/Memoria) a un servidor saturado?c) La frase en ingls the bare metal es clara. Estamos limitados por las cajas de hierro. Servidores, almacenamiento etc. Insisto en la idea de que la meta es un uso totalmente flexible y eficiente de los recursos del datacenter-Creacin de pools de recursos. El hierro tiene que dejar de ser el lmite!!!!!. POOLS DE RECURSOS-CADA SISTEMA PUEDE DISPONER DE CUALQUIER RECURSO DE RED, ALMACENAMIENTO

Unitronics Comunicaciones, S.A.Unitronics Comunicaciones, S.A.*A continuacin se presentas algunas definiciones genricas de lo que es la virtualizacin.Se trata de engaar al usuario de los recursos. De ah aparecen conceptos tan antiguos como memoria virtual, le doy la sensacin a mis aplicaciones de que tengo ms memoria de la que realmente tengoTodas estas definiciones tienen en comn un punto, el cual es la idea bsica lo fsico, el hierro deja de ser frontera!Unitronics Comunicaciones, S.A.Unitronics Comunicaciones, S.A.*En esta transparencia se puede observar lo que sera un DataCenter Ideal. En este datacenter cada servicio tomara del pool de recursos los recursos de computacin bajo demanda.Se trata de un ideal al que todava no se ha llegado, pero con software de virtualizacin como VMWARE y virtualizacin del almacenamiento se est cada da ms cercano a este punto. En este interno ideal, el TCO bajara exponencialmente, la flexibilidad en la adicin, clonacin o modificacin de servicios sera total. El mantenimiento de nuestras infraestructuras bajara de una manera considerable. Se producen ventajas como la de no depender de una determinada plataforma hardware: puedo mezclar almacenamiento de distintos fabricantes, memoria, etc., dando una mayor independencia al cliente con respecto a los fabricantes/proveedores.Unitronics Comunicaciones, S.A.Unitronics Comunicaciones, S.A.*La virtualizacin no es un sueo, algo que unos gurs piensan que es el futuro. Como podemos ver en la siguiente transparencia en 2006 el nmero de mquinas virtuales a desplegar ser elevadsimo. La virtualizacin est presente en grandes corporaciones y la tendencia es a un crecimiento global.Probablemente, en dos o tres aos, prcticamente no se concebir un CPD sin virtualizacin.Los fabricantes lderes del mercado han apostado firmemente por la virtualizacin, incluso Microsoft ha introducido cambios en su licenciamiento para adaptarse a entornos completamente virtualizadsos. Otros fabricantes como HP, Sun, IBM, son lderes en el desarrollo y puesta en marcha de entornos virtualizados fiables y robustos.Unitronics Comunicaciones, S.A.Unitronics Comunicaciones, S.A.*En las siguientes transparencias se presentan los diferentes tipos de virtualizacin conocidos/estandarizados en el mercado.En esta primera transparencia se puede observar la arquitectura de la virtualizacin de sistema operativo. Este tipo de virtualizacin consta de las siguientes capas:a) Capa fsica: El hardware/servidor donde se ejecuta el entorno virtualizado.b) Sistema operativo de propsito general: Windows, Linux, etc.c) Software de virtualizacin (VMWARE GSX, XEN, etc.)d) Guest OS: Mquinas virtuales.Este entorno virtualiza y da libertad en la utilizacin de recursos, pero penaliza el uso de un sistema operativo de propsito general ya que est consume recursos innecesariamente y supone una capa ms de complejidad/punto de fallo a mantener, parchear, realizar copias de seguridad ,etc.En este nivel se encuentra el servidor GSX de VMWARE que actualmente se distribuye libremente.Unitronics Comunicaciones, S.A.Unitronics Comunicaciones, S.A.*En esta transparencia se puede ver el modelo actual de virtualizacin de host: la virtualizacin de servidor.A diferencia del modelo anterior, el gestor de mquinas virtuales interacta directamente con el hardware. De este modo se obtienen las siguientes ventajas con respecto al modelo anterior:a) Sistema operativo con propsito para la virtualizacin. Optimizado en prestaciones y configuracin para ese objetivo.b) Se elimina un nivel ms de complejidad con la deasaparicin del sistema operativo de propsito general. Se elimina la necesidad de administracin, parcheado, mantenimiento, know-how sobre el sistema operativ.c) Uso ptimo de los recursos directamente desde el sistema operativo/software de virtualizacin.Es el modelo ms demandado y utilizado actualmente. En el se basa VMWARE ESX, absoluto lder del mercado en este segmento.Unitronics Comunicaciones, S.A.Unitronics Comunicaciones, S.A.*El almacenamiento ya tiene bastante camino recorrido con respecto a la virtualizacin.Un simple raid entre dos discos de un servidor ya est considerado como virtualizacin. (separa capa fsica de la capa de presentacin al sistema operativo/aplicativos).Las virtualizacion de almacenamiento consiste es servir un pool global de recursos de disco y servrselo a los distintos servidores para que puedan hacer uso de l sin importarles el nivel fsico: fabricante, cabina, ubicacin, etc. Esto se est consiguiendo con fabricantes como SANRAD que estn desarrollando unificar cabinas de diferentes fabricantes a travs de redes IP ( a 10 GB el rendimiento puede ser muy elevado).Las SAN son un primer nivel para la virtualiazin pero todava falta mucho que avanzar por problemas de interoperabilidad/integracin entres las distintas cabinas, convivencia de software de gestin multipathig, etc. Los principales fabricantes del mercado estn sacando entornos virtualizadores por hardware que virtualizan entornos heterogneos de distintos fabricantes, garantizando de este modo:a) Poder ampliar mi red de almacenamiento sin necesidad de depender de un nico fabricanteb) Flexibilidad total al lo hora de manejar los recursos de almacenamiento.Falta mucho por recorrer: Compatibilidades, acuerdos entre los principales fabricantes, versiones firmware, problemas con el soporte (pasarse la patata caliente).Unitronics Comunicaciones, S.A.Unitronics Comunicaciones, S.A.*Otra vez aparece la problemtica que indicbamos inicialmente.Este entorno, est cada vez menos presente en los CPDs. Almacenamiento local a cada servidor. Esto provoca que los recursos de almacenamiento se uno de un modo totalmente ineficiente. Ocupaciones elevadsimas en algunos entornos y ocupaciones bajas en otros.Esta poca flexibilidad obliga por ejemplo a ampliar el almacenamiento local de mi servidor de Oracle mientras que tengo espacio libre en mi servidor Web (ese almacenamiento nos e utiliza, queda desaprovechado y aumenta considerablemente la inversin en hardware necesaria y el coste total de la propiedad). El almacenamiento es caro-altsimo coste

Unitronics Comunicaciones, S.A.Unitronics Comunicaciones, S.A.*Con la aparicin de las redes de almacenamiento cerca del ao 2000, se consigui evitar el problema de las islas de almacenamiento. Pero qu ocurre si tengo cabinas de mltiples tipos? Cmo las integro?.En muchos casos esto es complicado en un entorno SAN y de este modo estoy ligado a un nico tipo de cabina, por lo que problemtica sigue existiendo. Falta integracin ente distintos fabricantes: Por ejemplo, si tengo una cabina EMC y utilizo PowerPath para el doble camino, como hago para que pueda albergar LUNs servidos por una cabina HP, por poner un ejemplo, con software de gestin de multipathing SecurePath (en si mismo el software de multipathing ???- A nivel hardware la virtualizacin es complicada. Por ello se realiza virtualizacin software del almacenamientoUnitronics Comunicaciones, S.A.Unitronics Comunicaciones, S.A.*La virtualizacin software consiste en instalar un software de virtualizacin en cada host que accede a mi red de almacenamiento.Este software permite combinar los LUNS/discos virtuales servidos por mi red de almacenamiento con total flexibilidad. Crear un RAID 1 de dos LUNS un Raid 5, etc.La virtualizacin por software tiene una serie de desventajas que conviene remarcar:a) Instalacin del software de virtualizacin en cada sistema operativo localmente. Diferente para cada sistema operativo, costes de administracin, constes de know-how.b) Uso de recursos de computacin locales para la virtualizacin del almacenamiento.Uno de los gestores de volmenes ms conocidos es Veritas Volume Manager, que permite el uso eficiente de recursos de almacenamiento de un modo eficiente y sencillo, sin penalizar demasiado en rendimiento.La virtualizacin por software funciona indpendientemente de la procedencia de los LUNs, volmenes generados.

Unitronics Comunicaciones, S.A.Unitronics Comunicaciones, S.A.*Entorno virtualizado del almacenamiento.Uso de appliance, elementos hardware que virtualizan todas las cabinas de discos que estn detrs de el. Dos niveles de virtualizacin:a) Nivel RAID con spare etc. en la propia cabinab) Segundo nivel RAID con el appliance de virtualizacin. Combinacin de LUNS de distintas cabinas.Esto aporta una flexibilidad total y no el hierro de las propias cabinas no es un lmite para la gestin de recursos de almacenamiento.Es mucho ms eficiente que la virtualazcin por software (uso de cachs hardware, no ocupacin de clicos de CPU ni consumo de recursos en el host,etc.)Los principales fabricantes de almacenamiento (EMC; HP, Sun) estn intentando el desarrollo de virtualizadores compatibles con mltiples cabinas de diferentes fabricantes. De esta manera, a la vista de los sistemas operativos y aplicaciones la sensacin es como si hubiera una nica cabina de almacenamiento con gran capacidad que sirviera LUNs a todos servidores.De este modo el fenmeno de la frontera del bare metal no se produce y los recursos de almacenamiento no se desaprovechan, pudindose utilizar de un modo flexible, racional y dinmico.

Unitronics Comunicaciones, S.A.Unitronics Comunicaciones, S.A.*En definitiva la virtualizacin del almanecnamiento consiste en presentar el almacenamiento como una unica cabina global de la que puedo utilizar recursos libremente.Como siempre de este modos, el sistema operativo desconoce la ubicacin de la cabina/disco, etc. ,permitiendo de este modo un gestin ptima y flexible de los recursos de almacenamiento.Los discos de fibra son de un coste muy elevado, por lo que deben estar utilizados al mximo. Almacenamiento infrautilizado=prdida de dinero.Unitronics Comunicaciones, S.A.Unitronics Comunicaciones, S.A.*En el entorno de almacenamiento de cinta tambin se est haciendo uso de virtualizacin. De cara al servidor/software de backup, el conjunto discos SATA/Cintas se presenta como una librera de backup virtual con X slots. De este modo el backup se realiza directamente a disco y se vuelca a cinta segn se configure la librera virtual. De este modo el software de backup no se tiene que ocupar de tareas de staging, volcado a disco, gestin de varios dispositivos. De este modo, se reduce considerablemente el uso de recursos por parte del software de backup y no se tienen que gestionar varios dispositivos en el mismo con los problemas de administracin/operacin que esto puede generar.

Unitronics Comunicaciones, S.A.Unitronics Comunicaciones, S.A.*A partir de este punto, vamos a tratar el tipo de virtualizacin ms de moda. La virtualizacin de host: creacin de mquinas virtuales sobre varias mquinas fsicas que sirven como pools de recursos de computacin. Como se puede observar en esta transparencia, gracias a la flexibilidad obtenida de la virtualizacin de los diferentes servicios existentes, la capacidad total de computacin crece ms rpidamente a lo largo del tiemp.

Unitronics Comunicaciones, S.A.Unitronics Comunicaciones, S.A.*En esta transparencia se detallan algunas de las preguntas que un gestor de TI de un organismo pblico o empresa privada se puede hacer ante el reto de la virtualizacin de su entorno de produccin.a) Al aadir el sistema de virtualizacin aado un nivel ms de complejidad. Formacin a administradores, nuevos contratos de mantenimiento, etc.b) Todo lo nuevo genera desconfianza. Arquitectura nueva: Va a funcionar bien? Va a darme quebraderos de cabeza?-Realmente necesito garantas de que la virtualizacin es algo que funciona y es fiable.c) Insistiendo en la misma idea. Hay garanta de estabilidad y fiabilidad?. La clsica pregunta: Alguien lo ha hecho antes? No queremos ser conjillos de indias.d) Coste de la migracin al entorno virtualizado. Impacto sobre mi servicio. Costes econmicos, de prdida de servicio, de recursos humanos, de contratacin de servicios a empresas integradoras/fabricantes.Todos estos puntos necesitan una respuesta. Es lo que pasamos a ver en la siguiente transparencia.Unitronics Comunicaciones, S.A.Unitronics Comunicaciones, S.A.*LA VIRUTUALIZACIN S QUE ES FIABLE!.En entornos de produccin se consiguen disponibilidades muy elevadas. Esto garantiza que los servicios que corren sobre la plataforma virtualizada.Los fabricantes lderes del mercado estn dirigiendo sus esfuerzos a la virtualizacin (HP, SUN,IBM, etc.).La flexibilidad es muy elevada permitiendo una recuperacin ante desastres de horas (o incluso minutos). Algo impensable hace unos aos.Alto rendimiento con un sistema operativo diseado y desarrollado nicamente con el objetivo de la virtualizacin. Para VMWARE est certificado para los servidores y cabinas de almacenamiento del los principales fabricantes del mercado.Todas estas afirmaciones, aderezadas por muchas otras tienen que hacer llegar el mensaje de que la virtualizacin es algo que est presente en el mercado. Presente en entornos de produccin, como podemos comprobar en la siguiente transparencia.BLADE???

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Todo tiende hacia la virtualizacin:HP, Sun, apuestan

Reduccin de coste total de la propiedad: Gestin del crecimiento. Gestin de picos ,etc.


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