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VIRTUALIZACI N COMO UNA ESTRATEGIA

PARA REDUCIR COSTOS DE OPERACIN ENCENTROS DE CMPUTO

INSTITUTO POLITCNICO NACIONAL

UNIDAD PROFESIONAL INTERDISCIPLINARIA DE INGENIERA YCIENCIAS SOCIALES Y ADMINISTRATIVAS

SECCIN DE ESTUDIOS DE POSGRADO E INVESTIGACIN

TESISQUE PARA OBTENER EL GRADO DE

MAESTRO EN CIENCIAS EN INFORMTICA

P R E S E N T A

CSAR HERNNDEZ BRITO

DIRECTOR DE TESISM. EN C. EDUARDO REN RODRGUEZ AVILA

MXICO, D.F. 2011

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A mis padres porque a ellos debo todo

lo que soy.

A Teo por su paciencia y apoyo durante

estos aos de estudio.

A nuestros hijos Alex, Aline y Diego a

quienes trato de inspirar el amor por el

estudio a travs de esta obra.

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Agradecimientos

A la SEP por la distincin de formar parte de ella, Ing. Jos Carlos CastroEspinosa, Ing. Luis Jorge Tejada Figueroa por su apoyo durante mis estudios y

realizacin de este trabajo. Lic. Ral Romero Parra por sus valiosos comentariossobre el tema. Lic. Marco Antonio San Juan Rivera, Lic. Alejandro Robles, C.Mario Cazares por su apoyo en la virtualizacin de Unicenter TNG. C. OscarMndez Moreno por las facilidades prestadas en el centro de cmputo viaducto,Lic. Leticia Corts Sotelo por la revisin del manuscrito y sus acertadas opinionesal respecto. A todo el personal que particip en las evaluaciones de la mquinavirtual.

Al personal docente de la Seccin de Estudios de Posgrado, en particular al Dr.Mauricio Procel Moreno por su apoyo durante la realizacin del protocolo. A mi

consejero Dr. Eric Manuel Alfaro. M. en C. Eduardo Ren Rodrguez vila por subrillante direccin de este trabajo de tesis. M. en C. Elizabeth Acosta Gonzagaquien influy notablemente en la eleccin del tema. Dr. Nicols Rodrguez Perego,M. en C. Guillermo Prez Vzquez, M. en C. Carlos Escamilla, por formar parte demi comisin revisora, al Dr. Fernando Vzquez Torres por sus clases de mtodosnumricos en licenciatura y su excelente ctedra de bodegas de datos enmaestra, asimismo por sus consejos para la eleccin de tema. Tambin deseoagradecer a la M. en C. Martha Jimnez Garca por su inters y comentarios aeste trabajo. Al M. en C. Rafael Ibaez Castaeda por su amabilidad ydisponibilidad para guiar este trabajo de tesis.

A mis compaeros de generacin Liliana, Paola, Alejandro, Aldo, Emilio, Michael,Pablo, Romn y Sergio de todos ellos tengo gratos recuerdos; en su momento meayudaron a crecer profesionalmente con su energa y motivacin. A miscompaeras Blanca y Ericka con quienes tuve el gusto de compartir un semestreen la clase de compiladores.

Finalmente no me queda ms que agradecer a todo el personal de la UnidadProfesional Interdisciplinaria de Ingeniera y Ciencias Sociales y Administrativasdel Instituto Politcnico Nacional, por recibir a aquel desconocido, que en un

memorable ao 2001 ingres como alumno. Nueve aos despus entrega a lasociedad a un Maestro en Ciencias. Gracias! por la gran oportunidad deformarme en esta noble institucin.

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Resumen

Este trabajo de investigacin propone una estrategia para la reduccin de costos

mediante el uso de la virtualizacin. La virtualizacin es una tecnologa que

permite la creacin de equipos, basados en software, que reproducen el ambiente

de una mquina fsica en sus aspectos de CPU, memoria, almacenamiento y

entrada y salida de dispositivos.

Con la virtualizacin de equipos fsicos se logra la reduccin de costos en rubros

como el mantenimiento, energa, espacio fsico y personal necesario para la

administracin del equipo. En su conjunto las reducciones producen ahorros muy

atractivos para las empresas o instituciones que buscan la optimizacin de sus

recursos, pero manteniendo, incluso incrementando el nivel de los servicios de

tecnologas de la informacin existentes.

Mediante una exploracin a fondo sobre las posibilidades de usar la virtualizacin

como estrategia de consolidacin, se busca dotar a los administradores de centros

de cmputo con una valiosa herramienta para la optimizacin de recursos. La

virtualizacin, como se expone a lo largo de este trabajo de investigacin, es el

medio adecuado para superar lo que en palabras de IBM significa la presin de

hacer ms con menos.

El caso de estudio elaborado en el centro de cmputo viaducto de la Secretara

de Educacin Pblica, es ilustrativo de la forma en que puede ser abordado un

proyecto de virtualizacin. Se llev a cabo con la virtualizacin y posterior anlisis

de problemas que pueden ser resueltos mediante la virtualizacin. Como resultado

del anlisis de este caso de estudio, se demuestra el alto potencial de la

virtualizacin, para lograr retornos de inversin en lapsos de tiempo menores a unao.

Como productos de la tesis, se proporcionan la gua de virtualizacin y una

estrategia completa de virtualizacin, para su aplicacin general en cualquier

centro de cmputo de instituciones o empresas en Mxico.

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Abstract

This paper proposes a strategy to reduce costs by using virtualization.

Virtualization is a technology that allows the creation of computers based onsoftware that imitate the environment of a physical machine in their areas of CPU,

memory, storage and input/output devices.

Virtualization of hardware allows reducing costs in areas such as maintenance,

energy, space and personnel required to manage the computers. Overall

reductions produce very attractive savings for companies or institutions that seek

to optimize their resources, while maintaining, even increasing the level of services

of existing information technologies.

Through a deep exploration of the possibilities for using virtualization as a

consolidation tool, it seeks to give the datacenter administrators a valuable tool for

the optimization of resources. Virtualization, as discussed throughout this research,

is the appropriate way to achieve what in the words of IBM means the pressure to

do more with less.

The case study developed in centro de cmputo viaducto of Secretara de

Educacin Pblica, is illustrative of how a project can be addressed by

virtualization. Was performed with virtualization and subsequent analysis of

problems can be solved through virtualization. As a result of the analysis of this

case study shows the high potential of virtualization to achieve investment returns

in shorter time periods than one year.

As products of the thesis, the guide provides a comprehensive virtualization guide

and virtualization strategy for their general application in any datacenter of both

institutions and business in Mexico.

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ndice General

Introduccin ............................................................................................................................... 1

Captulo 1 Consolidacin de servidores usando virtualizacin...................................... 5

1.1 Qu es la virtualizacin?................................................................................................. 5

1.1.1 Historia de la virtualizacin....................................................................................... 6

1.1.2 El concepto de virtualizacin.................................................................................... 7

1.1.3 Tipos de virtualizacin. .............................................................................................. 9

1.1.4 Productos de virtualizacin..................................................................................... 11

1.1.5 Futuro de la virtualizacin. ...................................................................................... 13

1.2 Aplicaciones de la virtualizacin................................................................................... 14

1.2.1 Usos empresariales de la virtualizacin............................................................... 15

1.2.2 Usos educativos de la virtualizacin..................................................................... 22

1.3 Ventajas y desventajas de la virtualizacin................................................................. 23

1.3.1 Ventajas de la virtualizacin.................................................................................... 23

1.3.2 Desventajas de la virtualizacin............................................................................. 28

1.4 Consolidacin de servidores. ........................................................................................ 32

1.4.1 Qu es la consolidacin de servidores?............................................................ 33

1.4.2 Tipos de consolidacin de servidores.................................................................. 36

1.4.3 Consolidacin mediante virtualizacin................................................................. 37

1.4.4 Ventajas y desventajas de la consolidacin mediante virtualizacin............. 38

Captulo 2. La virtualizacin en el centro de cmputo.................................................... 40

2.1 Problemas que enfrentan los centros de cmputo................................................ 41

2.1.1 Consumo de energa y eficiencia energtica....................................................... 41

2.1.2 Proliferacin de servidores (server sprawl)......................................................... 43

2.1.3 Problemas en los datos de la empresa................................................................. 44

2.1.4 Bajo retorno de la inversin (ROI por sus siglas en ingls)............................. 44

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3.2 Anlisis comparativo entre un equipo fsico y el virtual........................................... 92

3.2.1 Compatibilidad de aplicaciones.............................................................................. 94

3.2.2 Rendimiento de la mquina virtual ........................................................................ 94

3.2.3 Tiempos de respuesta de la red............................................................................ 102

3.2.4 Facilidad de uso (Percepcin del usuario de una mquina virtual).............. 103

3.2.5 Administracin......................................................................................................... 106

3.2.6 Caractersticas de respaldo/restauracin de informacin.............................. 106

3.2.7 Tolerancia a fallas.................................................................................................... 108

3.3 Optimizacin del desempeo de equipos virtuales................................................. 110

3.3.1 Compatibilidad de aplicaciones............................................................................ 111

3.3.2 Rendimiento de la mquina virtual ...................................................................... 112

3.3.3 Tiempos de respuesta de la red............................................................................ 113

3.3.4 Facilidad de uso....................................................................................................... 115

3.3.5 Administracin......................................................................................................... 115

3.3.6 Caractersticas de respaldo/restauracin de informacin.............................. 116

3.3.7 Tolerancia a fallas.................................................................................................... 116

3.4 Gua de virtualizacin .................................................................................................... 117

3.4.1 Presentacin de la gua de virtualizacin........................................................... 118

3.4.2 Parte I: Componentes de la virtualizacin.......................................................... 118

3.4.3 Parte II: Proceso de virtualizacin. ...................................................................... 122

Captulo 4. Estrategia de virtualizacin en un centro de cmputo............................. 128

4.1 Seleccin de la herramienta de virtualizacin.......................................................... 129

4.1.1 Virtualizacin personal o empresarial................................................................. 129

4.1.2 Requerimientos especficos de la empresa o institucin................................ 130

4.1.3 Considerar soluciones lderes en el mercado................................................... 132

4.1.4 Optar por un ambiente heterogneo de virtualizacin..................................... 136

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4.2 Seleccin de los servidores a virtualizar................................................................... 138

4.2.1 Realizar un inventario............................................................................................. 139

4.2.2 Analizar las cargas de trabajo............................................................................... 140

4.2.3 Clasificar los servidores. ....................................................................................... 143

4.2.4 Identificar los servidores candidatos a virtualizar............................................ 144

4.2.5 Hacer una prueba de virtualizacin. .................................................................... 146

4.3 Optimizacin del desempeo de servidores virtuales............................................ 148

4.3.1 Necesidad de la optimizacin de los servidores virtuales.............................. 148

4.3.2 Ejemplo de optimizacin en el servidor.............................................................. 151

4.3.3 Ejemplo de optimizacin en el software............................................................. 153

4.3.4 Ejemplo de optimizacin en la interface de red................................................. 156

4.4 Aseguramiento del entorno virtual. ............................................................................ 158

4.4.1 Blue Pill Mito o realidad?..................................................................................... 158

4.4.2 Virtualizacin: el da despus de la Blue Pill..................................................... 160

4.4.3 Deteccin del ambiente virtual y cmo prevenir ataques............................... 163

Conclusiones ......................................................................................................................... 166

Glosario................................................................................................................................... 168

Bibliografa ............................................................................................................................. 171

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Relacin de cuadros y figurasCuadros

1.1 Clasificacin de los tipos de virtualizacin....................................................................... 91.2 Comparativa entre distintas soluciones de virtualizacin . .. ... .. .. .. .. ... .. .. .. .. ... .. .. .. .. .. .. ... .. 12

2.1 Comparativa de consumo energtico............................................................................... 582.2 Requisitos de disco duro ...................................................................................................... 752.3 Requisitos de disco duro usando una solucin de nivel empresarial ........................ 763.1 Ficha tcnica de los equipos ............................................................................................... 953.2 Resultados de la prueba de arranque .............................................................................. 973.3 Resultados de la prueba de operaciones ........................................................................ 1013.4 Resultados de la prueba de tiempos de respuesta de la red ...................................... 1033.5 Ficha tcnica del equipo Compaq..................................................................................... 1083.6 Ficha tcnica del equipo anfitrin y la mquina virtual ................................................. 1093.7 Gua de virtualizacin ...........................................................................................................118

Figuras

2.1 Ilustracin de la unidad de Rack (U)............................................................................... 452.2 Gabinete de 42U .................................................................................................................472.3 Gabinete SUN de 40U ....................................................................................................... 472.4 Conceptualizacin de un repositorio de mquinas virtuales ..................................... 653.1 Ubicacin del inmueble. ..................................................................................................... 813.2 Entrada del Centro de Cmputo Viaducto ..................................................................... 813.3 Estructura de la DGTEC de la SEP................................................................................ 823.4 Sitio de comunicaciones del Centro de Cmputo Viaducto. ..................................... 843.5 Rack de seguridad perimetral de la SEP ....................................................................... 853.6 Rack de servidores antivirus de la SEP ......................................................................... 853.7 SUN Enterprise 25k ............................................................................................................863.8 SUN Enterprise 10k ............................................................................................................863.9 Arreglo de servidores de la SEP...................................................................................... 87

3.10 Robot de respaldos de la SEP......................................................................................... 873.11 SAN de fibra ptica de la SEP......................................................................................... 883.12 Almacenamiento iSCSI de la SUN Enterprise 10k ...................................................... 883.13 Equipo de telecomunicaciones en el centro de cmputo. ... .. .. .. .. ... .. .. .. .. ... .. .. .. .. .. .. ... .. 893.14 Diferentes tipos de servidores con que cuenta la SEP . .. .. .. .. ... .. .. .. .. ... .. .. .. .. .. .. .. .. .. ... .. 893.15 Servidor IBM......................................................................................................................... 913.16 Resultados de la prueba de rendimiento en el equipo fsico. ................................... 983.17 Resultados de la prueba de rendimiento en el equipo virtual. .................................. 993.18 Windows XP en modo de pantalla completa. ............................................................... 1043.19 Windows XP en modo de ventana.................................................................................. 1053.20 Representacin grfica del proceso de virtualizacin................................................ 127

4.1 Cuadrante mgico de la virtualizacin x86 de Gartner............................................... 1344.2 Administrador de tareas de Windows............................................................................. 1414.3 Monitor de recursos de Windows................................................................................... 1424.4 Clasificacin de los servidores......................................................................................... 1444.5 Escalamiento del ambiente virtual................................................................................... 1474.6 P-States del servidor HP Proliant.................................................................................... 1524.7 Prueba de transferencia de informacin de red en ESX 3.5 ..................................... 1564.8 Prueba de latencia de red en ESX 3.5 ........................................................................... 157

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Introduccin

Actualmente los beneficios de consolidar servidores estn bien definidos yampliamente documentados, disminuyendo el nmero de servidores fsicos en loscentros de cmputo, se logran reducciones muy importantes en otros costos

asociados al nmero de servidores; cuando se adquieren nuevos servidores, elcosto de mantenimiento es ocho veces mayor, es decir por cada dlar que segasta en servidores de cmputo, se utilizarn ocho dlares para sumantenimiento1, en lo que se refiere a enfriamiento la relacin es de 2 a 1.

Con los importantes costos de refrigeracin, infraestructura de red,almacenamiento, administracin de equipos y mantenimiento de instalaciones,siempre en aumento, cabra esperar una utilizacin cuidadosa de la infraestructurade cmputo, sin embargo existe la prctica, muy difundida, de instalar un servidorpor cada aplicacin que se desarrolla, lo que ocasiona que estos equipos estn

subutilizados, alrededor del 5 a 15% de utilizacin del tiempo de procesador,generando un pobre retorno de inversin para la Institucin o empresa.

Adems cada uno de los servidores incrementa la complejidad, mientras elnmero de servidores se multiplica, la diversidad de equipos impone retos en losrubros de configuracin, modelos y sistemas operativos que el departamento deinformtica mantiene en operacin, haciendo muy complicado el soporte,operacin y mantenimiento en tiempo y forma de los equipos del centro decmputo.

La virtualizacin ofrece beneficios interesantes para enfrentar el problema de loscostos siempre en aumento de la administracin de centros de cmputo, deacuerdo con un estudio de IBM [87] algunas de ellas son:

Reduce el coste total de propiedad (CTP): en Wikipedia [23] El CTPofrece un resumen final que refleja no slo el coste de la compra sinoaspectos del uso y mantenimiento., tambin reduce el hardware; elhardware representa el 25% del CTP as como el espacio, electricidad yenfriamiento, estos tres ltimos representan el 50% de los costos de

operacin del centro de cmputo de acuerdo al estudio de IBM, entonces lautilizacin de virtualizacin para consolidar los servidores representa unahorro en los costos de operacin, uso y mantenimiento, al tiempo queincrementa la utilizacin de los servidores.

1Tomado de Server Consolidation and Containment, VMware Inc.; Ed. VMware Inc., USA, 2007.

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Simplifica la administracin: proporcionando una manejo de cargas yaislamiento de equipos, migracin de mquinas virtuales yreconfiguraciones, de una manera rpida y eficaz, para uno o ms equiposservidores.

Mejor seguridad y compatibilidad con aplicaciones heredadas:permitiendo una actualizacin en hardware que no implique cambios

importantes en el software instalado en el equipo fsico.

Sin embargo, la virtualizacin no es la respuesta a todos los problemas queenfrentan los centros de datos, sean estos particulares o de instituciones pblicas.En este trabajo se identificarn aquellos casos en los que la virtualizacin puedeser contraproducente o que es una solucin que no cubre las expectativas derendimiento, manejabilidad o administracin esperadas, permitiendo a losinteresados en el tema decidir qu es lo ms conveniente para su caso particular.

El objetivo es disear una estrategia de consolidacin de equipos servidores enlos Centros de Cmputo utilizando virtualizacin2, identificar los obstculostcnicos y de otra naturaleza que limitan o hacen inviable la virtualizacin, ya seapor causas relacionadas con el software de sistema operativo, software deaplicacin o solucin tecnolgica de software que aloja el equipo a virtualizar o porlas limitaciones asociadas al software de virtualizacin seleccionado, losresultados obtenidos de la identificacin, se usarn para elaborar una gua devirtualizacin que considere la informacin obtenida durante el proceso devirtualizacin, proponiendo en qu casos es conveniente virtualizar y en qu casos

se optara por una solucin diferente en el proceso de consolidacin.

Para su realizacin se establecern los siguientes alcances. En este trabajo deinvestigacin se usar la plataforma Windows para la consolidacin de equiposservidores, esto reduce nuestras alternativas de virtualizacin a solo aquellassoluciones que son compatibles con el sistema operativo Windows.

Se establecern un mnimo de tres y un mximo de diez categoras en la que seclasificarn los servidores que sean representativos de la infraestructura existenteen cualquier centro de cmputo, estas categoras sern lo suficientementegenerales para permitir abarcar un amplio rango de centros de datos.

2La virtualizacin es un medio para crear una versinvirtual de un dispositivo orecurso,como unservidor,

un dispositivo de almacenamiento, unared o incluso unsistema operativo,donde se divide el recurso en

uno o ms entornos de ejecucin, losdispositivos,lasaplicaciones y losusuarios pueden interactuar con los

recursos virtuales como si fueran realmente un recurso nico [4].

http://www.alegsa.com.ar/Dic/virtual.phphttp://www.alegsa.com.ar/Dic/recurso%20informatico.phphttp://www.alegsa.com.ar/Dic/servidor.phphttp://www.alegsa.com.ar/Dic/red.phphttp://www.alegsa.com.ar/Dic/sistema%20operativo.phphttp://www.alegsa.com.ar/Dic/dispositivo.phphttp://www.alegsa.com.ar/Dic/aplicacion.phphttp://www.alegsa.com.ar/Dic/usuario.phphttp://www.alegsa.com.ar/Dic/usuario.phphttp://www.alegsa.com.ar/Dic/aplicacion.phphttp://www.alegsa.com.ar/Dic/dispositivo.phphttp://www.alegsa.com.ar/Dic/sistema%20operativo.phphttp://www.alegsa.com.ar/Dic/red.phphttp://www.alegsa.com.ar/Dic/servidor.phphttp://www.alegsa.com.ar/Dic/recurso%20informatico.phphttp://www.alegsa.com.ar/Dic/virtual.php

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Para realizar el comparativo entre las mquinas reales y su equivalente virtual seevaluar lo siguiente:

Compatibilidad de aplicaciones.

Rendimiento de la maquina virtual.

Tiempos de respuesta de la red.

Facilidad de uso.

Administracin.

Caractersticas de respaldo/restauracin de informacin.

Tolerancia a fallas.

Adems se identifican las limitaciones siguientes. En la plataforma Windowsexisten distintas soluciones de virtualizacin, comparar todas ellas es una laborque rebasa nuestro objetivo, para mantener el alcance de este trabajo a nivelesadecuados, se ha determinado evaluar las cinco aplicaciones ms utilizadas en laplataforma Windows para realizar un comparativo y seleccionar solo una de ellas.

No se usar la virtualizacin en ambiente Linux, aunque existen en el mercadoexcelentes soluciones de cdigo abierto para virtualizar, por el alcance del trabajode investigacin, la plataforma Linux y sus aplicaciones de virtualizacin no sernconsideradas.

El problema consiste en elaborar una gua que permita tomar decisiones sobre lavirtualizacin de equipos servidores, aunque es factible virtualizar casi cualquierservidor no todos pueden o deben ser virtualizados, ya sea por las caractersticaspropias del hardware a virtualizar, las limitaciones de la solucin de virtualizacinescogida o por la compatibilidad de las aplicaciones que se quieren virtualizar.

Aunque en el mercado existen muchas consultoras enfocadas a la virtualizacinde la talla de Microsoft, HP o IBM que proveen asesora especializada en el tema,la mayora de las veces sta tiene un costo prohibitivo aun para las grandesempresas; por otra parte no existe un trabajo de investigacin que sirva como gua

para escoger una determinada solucin de virtualizacin o que ayude a decidir enqu casos es conveniente virtualizar y en que otros no.

Para obtener de manera satisfactoria los productos propuestos en el objetivo, en elprimer captulo se estudian los aspectos involucrados con las tecnologas devirtualizacin, debido a su reciente auge, muchos de los conceptos son nuevos, nosolo en el aspecto tecnolgico, tambin en la terminologa propia de la informticay computacin. Conceptos como hipervisor, Bare-Metal entre muchos otros no

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Captulo 1 Consolidacin de servidores usando virtualizacin.

En este primer captulo se inicia con una exploracin de los conceptos que lavirtualizacin involucra. Se propone una definicin de virtualizacin que sernuestra gua a lo largo de todo el trabajo de investigacin.

Tambin se sientan las bases de los conceptos relacionados con este nuevoparadigma de la virtualizacin. De este modo el lector comprender con facilidadlas ideas que sostienen esta tecnologa.

Con estos conceptos en mano se pasa a explorar las aplicaciones de lavirtualizacin en los mbitos de la computacin personal y el centro de datos. Esteapartado permite explorar algunos de los mbitos en los que esta interesantetecnologa puede ser aplicada. As mismo se proponen formas de utilizarla enbeneficio propio.

Enseguida se analizan las ventajas y desventajas de la virtualizacin. Este anlisispermite a los tomadores de decisiones en la empresa o institucin, determinar si lavirtualizacin aporta beneficios o es necesario utilizar otra tecnologa para ayudara la organizacin.

Finalmente se cierra el captulo con el estudio de la consolidacin de servidoresusando virtualizacin. Con el tema se sientan las bases tericas que permitirncomprender la forma en que la tecnologa de virtualizacin ha ayudado a miles deempresas en todo el mundo a optimizar su infraestructura de cmputo.

1.1 Qu es la virtualizacin?Actualmente la virtualizacin es una tecnologa considerada entre las dieztecnologas ms importantes. La virtualizacin es reconocida en muchos pasescomo una tecnologa que tiene mltiples aplicaciones en la informtica ycomputacin. Su exploracin apenas comienza pero su impacto se refleja en suinclusin como una habilidad clave para el perfil de contratacin del profesional delas tecnologas de la informacin (TI). En consecuencia, empresas de capacitacincomo Global Knowledge [1] reconocen que una de las diez habilidades bsicas deestos profesionales debe ser la virtualizacin, tendencia que aumentar en los

prximos aos.Sin embargo la virtualizacin no es un concepto nuevo, a pesar de ser una de lastecnologas ms prometedoras de los prximos aos, ya en la dcada de lossesenta, IBM contaba con un sistema virtual compuesto de una mquinaespecialmente diseada para la virtualizacin y un sistema operativo desarrolladopara ofrecer mquinas virtuales a sus usuarios.

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1.1.1 Historia de la virtualizacin.

Para poder abordar la tecnologa de virtualizacin de IBM, es imprescindiblehablar de su sistema operativo MVS. Ms adelante se expondr VM, el sistemaoperativo de mquina virtual.

MVS

MVS es un sistema operativo para macrocomputador [2], 706, orientadoprincipalmente a ofrecer una gran estabilidad del sistema, requisito tradicional enlos ambientes de sistemas grandes. Su diseo est pensado para ofrecercapacidades de tolerancia y recuperacin de errores; contiene rutinas que tomanel control en caso de una falla del sistema operativo. As el sistema orienta alusuario proporcionando indicios donde puede estar ubicada la falla si sta es dehardware, con sugerencias de las acciones que puede realizar para corregirla. Encaso de falla en un procesador, por ejemplo, el sistema identifica la falla,realizando los procesos necesarios para reorganizar la carga que le permitapermanecer funcionando.

En el tiempo que se desarroll este sistema, los recursos de computacin eranmuy valiosos, no se conoca la computacin personal de nuestros das. Estossistemas proporcionaban un tiempo compartido basado en procesamiento porlotes. Cuando un usuario se sentaba frente a este computador, los tiempos deespera para tomar decisiones o introducir comandos significaban un desperdiciode recursos valiosos. Como respuesta a este problema se desarrollaron sistemasde tiempo compartido en los que se ejecutaban procesos por lotes para mantenerocupado al sistema, mientras que proporcionaban al usuario terminalesinteractivas con capacidad de respuestas rpidas, aprovechando mejor losrecursos del equipo, este enfoque presentaba una desventaja: el usuariocomparta los mismos recursos en un solo equipo y estaba limitado en ese sentido[2], 706-729.

VM

El sistema operativo VM es un desarrollo de IBM orientado a crear mquinasvirtuales que imitan el comportamiento de equipos reales. Proporcionando la

ilusin al usuario de que se encuentra interactuando con un equipo dedicadoexclusivamente a l. Al mismo tiempo el sistema operativo comparte los recursosde hardware entre los distintos equipos virtuales.

Este enfoque rompe con el problema inherente de optar por un sistema operativodiferente. Con la aparicin de VM el usuario puede aprovechar su equipo virtualcon la copia de su sistema operativo preferido. Limitado claro a versiones

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compatibles con la arquitectura de macrocomputador de IBM, por ejemploDOS/VSE, MVS, PC DOS, VM/370, AIX/370, y CMS, entre otros. Es muyimportante hacer notar que en este equipo virtual existe la posibilidad de instalarun sistema operativo de acceso mltiple como VM/370, lo que a su vez es lacreacin de un sistema que puede ser usado por distintos usuarios de manera

concurrente [2], 740-747.

Con todas estas virtudes es razonable preguntarse por qu una tecnologa quesurgi hace tanto tiempo no prosper en cuatro dcadas de funcionamiento. Larespuesta es un tanto compleja pero se debe principalmente a que el sistema VMest pensado para explotar el hardware de IBM. Sin las capacidades de hardwarede estos macrocomputadores, la virtualizacin no era posible.

Por otra parte, con el auge de la computacin personal de los aos ochenta, eltema qued en el olvido. La dcada de los ochentas marca el auge de Intel,

empresa que pas de ser un desconocido productor de circuitos integrados almayor proveedor de procesadores para equipos de cmputo personales. Hoy enda la arquitectura x86 es el estndar de referencia para estos equipos,originalmente pensada para equipos monousuario y monotarea, que ms tarde seconvertiran en equipos monousuario y multitareas. Por su concepcin, laplataforma x86 presentaba retos para la virtualizacin, que en su momento fueronconsiderados como imposibles de superar.

A finales de la dcada de los noventas, concretamente en febrero 8 de 1999,VMware, una empresa desconocida hasta entonces, demostr la factibilidad de

virtualizar la plataforma x86, utilizando una tcnica que es conocida comotraduccin binaria (Bynary Translationpor sus siglas en ingls), logr lo imposibleal presentar el primer3prototipo funcional para una mquina virtual de plataformax86 [3], a partir de esa fecha el desarrollo de la tecnologa en s y los campos deaplicacin de la virtualizacin crecen de manera importante cada ao.

1.1.2 El concepto de virtualizacin.

Para los fines de este trabajo, se ha considerado la siguiente definicin devirtualizacin como la ms adecuada:

la virtualizacin es un medio para crear una versinvirtual de un dispositivo orecurso,como unservidor,un dispositivo de almacenamiento, unared o incluso un

3 Con base en la informacin publicada en el Wiki Connectix Virtual PC, en junio de 1997 la empresa

present un software de virtualizacin para Macintosh. Fue hasta junio de 2001 cuando se liber una

versin de Virtual PC para Windows. La informacin puede ser verificada en: http://connectix-virtual-

pc.software.informer.com/wiki/#cite_note-5, por tanto VMware produce el primer software para x86.

http://www.alegsa.com.ar/Dic/virtual.phphttp://www.alegsa.com.ar/Dic/recurso%20informatico.phphttp://www.alegsa.com.ar/Dic/servidor.phphttp://www.alegsa.com.ar/Dic/red.phphttp://www.alegsa.com.ar/Dic/red.phphttp://www.alegsa.com.ar/Dic/servidor.phphttp://www.alegsa.com.ar/Dic/recurso%20informatico.phphttp://www.alegsa.com.ar/Dic/virtual.php

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sistema operativo,donde se divide el recurso en uno o ms entornos de ejecucin,

los dispositivos, las aplicaciones y los usuarios pueden interactuar con los

recursos virtuales como si fueran realmente un recurso nico. [4]

Este concepto es el ms ajustado porque con la virtualizacin podemos crear

mquinas virtuales que representan una versin simulada de la computadora. Estasimulacin es tan refinada que realmente hace que el sistema operativo nodistinga entre s est ejecutando en un ambiente virtual o uno real 4.

Bsicamente el principio fundamental sobre el cual descansan todos los mtodosde virtualizacin es simular cuatro componentes indispensables de la arquitecturade una computadora, estos son:

Procesador (CPU por sus siglas en ingls).

Memoria

Disco (almacenamiento secundario)

Entrada y salida de dispositivos

Para el lector versado en el tema, procesador, memoria y disco no requieren demayor explicacin. Sin embargo el ltimo componente, denominado Entrada ysalida de dispositivos, representa un susbsistema de la computadora que seencuentra compuesto de salida de video, salida de sonido, tarjeta de red, puertosseriales y paralelos, unidad de disco compacto, unidad de disquete, controladora

IDE, controladora SCSI, controlador USB, teclado y mouse [5]. Por convencintodos estos dispositivos de entrada se obvian y en los diagramas de mquinasvirtuales solo aparece la tarjeta de red (NIC por sus siglas en ingls). Es necesarioconsiderar que todos los dispositivos de entrada y salida mencionados son unindispensables5para constituir una mquina virtual til.

Antes de entrar en mayores detalles acerca de las mquinas virtuales esnecesario definir el hipervisor. Se trata de un componente de software que permiteutilizar, al mismo tiempo, diferentes sistemas operativos o mquinas virtuales (sinmodificar o modificados en el caso de una paravirtualizacin) en una misma

4Aunque esto es cierto en la mayora de los casos, los sistemas operativos ms recientes de Microsoft

detectan si se estn ejecutando en una mquina virtual, con la finalidad de no funcionar en este ambiente,

el asunto est relacionado con el licenciamiento de los sistemas operativos de este fabricante.5La solucin de VMmare en sus diferentes versiones proporciona soporte a todos estos dispositivos, pero

algunos fabricantes han tenido dificultades para virtualizar ciertos dispositivos, en el caso de virtual PC, ha

tenido muchos problemas para virtualizar la controladora de USB, el mismo caso es para los dispositivos

SCSI en Virtual Server.

http://www.alegsa.com.ar/Dic/sistema%20operativo.phphttp://www.alegsa.com.ar/Dic/dispositivo.phphttp://www.alegsa.com.ar/Dic/aplicacion.phphttp://www.alegsa.com.ar/Dic/usuario.phphttp://www.alegsa.com.ar/Dic/usuario.phphttp://www.alegsa.com.ar/Dic/aplicacion.phphttp://www.alegsa.com.ar/Dic/dispositivo.phphttp://www.alegsa.com.ar/Dic/sistema%20operativo.php

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computadora; es el encargado de gestionar los recursos de hardware realeshacindolos disponibles en el equipo virtual.

El VMM (Virtual Machine Monitor) crea una capa de abstraccin entre el hardwarede la mquina real o fsica y el sistema operativo de la mquina virtual. Este

componente es crtico para manejar los recursos de las mquinas fsicassubyacentes, de una manera que el usuario pueda crear varias mquinasvirtuales, permitiendo una interfaz de hardware compatible con el sistemaoperativo seleccionado.

Esta tecnologa administra los cuatro recursos fundamentales de una mquinavirtual (CPU, memoria, red, almacenamiento) arbitrando los recursos ygestionando las peticiones de las diferentes mquinas virtuales.

1.1.3 Tipos de virtualizacin.

Existen diversas maneras de clasificar la virtualizacin. En este trabajo usaremosdos por su tcnica de virtualizacin y por su tipo de hipervisor. Esta clasificacinse observa en la tabla 1.1.

Clasificacin de los tipos de virtualizacin

Tipos deVirtualizacin

Por su tcnica de

virtualizacin de CPU

Virtualizacin completa utilizando traduccinbinaria

Virtualizacin parcial o paravirtualizacin

Virtualizacin asistida por hardware

Por su tipo dehipervisor

Hipervisor tipo I: Tipo Hosted.

Hipervisor tipo II: Tipo Non-Hosted.

Tabla 1.1 Clasificacin de los tipos de virtualizacin. (Fuente Autora propia)

Este tipo de virtualizacin hace disponible para el sistema operativo supropio conjunto de BIOS, memoria y dispositivos (todos virtualizados) en elhipervisor, esto la convierte en una tcnica completamente desacoplada delhardware fsico. La virtualizacin completa es la nica tcnica que norequiere de asistencia por hardware o software para ejecutarse, ya que todoeste trabajo lo realiza el VMM.

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Virtualizacin parcial o paravirtualizacin.

De acuerdo con Daniel Coletti [12] el sistema operativo se basa en unaejecucin de anillos (Rings), donde el anillo 0 es el que ms privilegiostiene, en este anillo tambin reside el sistema operativo. La tcnica de

virtualizacin conocida como paravirtualizacin modifica el sistemaoperativo para que se ejecute en el anillo 1 mientras que el hipervisor seejecuta en el nivel 0.

Este enfoque tiene la ventaja de proporcionar niveles de privilegio elevadosal hipervisor, pero tiene grandes desventajas. La primera de ellas es quemodifica el sistema operativo. Estas modificaciones son permitidas ensistemas de plataforma abierta pero estn severamente restringidas ensistemas propietarios, ejemplo Windows, hacindolo imprctico para estetipo de sistema operativo. Por otra parte, cada sistema modificado es una

nueva versin de sistema operativo. El resultado es que la complejidad deversiones se incrementa obligando al administrador a llevar un control delos sistemas operativos modificados que maneja.

Como un alivio a esta ltima desventaja, las versiones ms recientes desistemas operativos abiertos, que permiten modificar el cdigo fuente,incluyen soporte para este tipo de soluciones de paravirtualizacin. En elcaso de las ltimas distribuciones de Linux, stas incluyen una modificacinal ncleo del sistema operativo desde su origen, para correr de forma nativael hipervisorXen.

Virtualizacin asistida por hardware.

Este enfoque, fuertemente apoyado por los fabricantes de hardware, es lacreacin de un anillo adicional, conocido como el anillo -1, dedicadoexclusivamente a las peticiones de sistemas virtuales. Aunque es unatecnologa bastante prometedora, es tambin muy reciente y sus niveles dedesarrollo no le permiten competir con las soluciones de virtualizacindirecta e incluso las de paravirtualizacin. Pese a ello, es una tecnologaque promete ser la dominante en un futuro prximo.

Por su tipo de hipervisor.

El sitio de virtualizacion.com [7] menciona dos tipos de hipervisor: tipo I y tipo II,para llevar a cabo esta clasificacin se usar esta distincin entre los hipervisores.

Hipervisor tipo I: Tipo Hospedado (Hosted).

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Este tipo de hipervisores aquel que requiere de un sistema operativo parainstalar una aplicacin de software que se integra en el sistema operativosin modificarlo. Se ejecuta utilizando la capa de software del sistemaoperativo anfitrin (Host). Aunque es una forma poco eficiente de virtualizar,debido a que est supeditado a las capacidades inherentes del sistema

operativo que lo hospeda, es una forma fcil y rpida de probar losbeneficios de una mquina virtual. Para realizar una virtualizacin de estetipo solo se descarga, instala y configura el software, haciendo posible queen el transcurso de algunas horas o mximo en un da, se tenga un equipovirtual operando.

Hipervisortipo II: Tipo No Hospedado (Non-Hosted).

Este tipo de hipervisortambin es conocido como de metal desnudo(Bare-Metal en ingls), debido a que se instala directamente como una capa de

software, antes de instalar cualquier sistema operativo. Con este enfoquelos sistemas operativos modificados, sean Windows o Linux, se encuentranen una forma de traduccin binaria. Esto se debe, principalmente, a que seejecutan en el anillo cero de la arquitectura x86. En este tipo de hipervisorlavariedad de soluciones basadas en Linux es dominante, contra el nicocompetidor de plataforma Windows, Virtual Server6.

1.1.4 Productos de virtualizacin.

En la tabla 1.2 se muestra una comparativa de las diferentes herramientas devirtualizacin, este trabajo se encuentra en [8]. Se coloca la tabla ntegra por surelevancia y claridad, en ella se puede observar un comparativo entre VirtualBox,VirtualPC y VMware server.

En este comparativo se verifican algunas de las afirmaciones hechas a lo largo deltexto, una de ellas es que virtual PC no proporciona soporte para USB. Tambinse puede notar que cada uno de los productos cuenta con un asistente deinstalacin, cabe resaltar que la duracin de la instalacin es inferior a una hora.Esto no incluye el tiempo de descarga que puede llegar a ser importante si laconexin a internet no es de banda ancha.

6Se debe hacer notar que VMware tiene un hipervisor Bare-Metal llamado ESX, pero ste se encuentra

basado en una versin modificada de Linux, Windows al ser un sistema propietario slo puede ser

modificado por su fabricante original, Microsoft, en consecuencia slo existe Virtual Server como Hipervisor

tipo II para el sistema operativo Windows.

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Caract ersti ca ExplicacinProducto

destacado

Facilidad deinstalacin.

Los tres productos se instalan de manera muy sencillamediante un asistente. VirtualBox y VirtualPC se instalanrpidamente. Sin embargo, VMWare server tarda bastantetiempo en instalarse y dependiendo de la mquina puede

llegar a tardar ms de media hora.

VirtualBox,VirtualPC 2007

Sistemas operativosanfitrionessoportados.

VirtualBox: Windows, LinuxVMWare server: Windows,Linux. Virtual PC 2007: Windows, MacOS VMWare server

Sistemas operativosinvitados soportados.

VirtualBox: DOS, Windows, Linux, OS/2, OpenBSD,FreeBSD, Netware, Solaris.

VMWare server: DOS, Windows, Linux, FreeBSD, Netware,Solaris, Virtual Appliances.

Virtu al PC 2007: DOS, Windows, OS/2

VMWare server

Soporte para USB

VirtualBox: S.

VMWare server: S.

Virtu al PC 2007: No.

VirtualBox,

VMWare server

Facilidad de creacinde mquinasvirtuales.

VirtualBox: Fcil.

VMWare server: Fcil.

Virtu al PC 2007: Fcil.

VirtualPC 2007,VirtualBox,VMWare Server

Existencia demquinas virtualesdisponibles enInternet.

VMWare server dispone de las llamadas Virtual Appliances,que son mquinas virtuales preconfiguradas y listas paraser usadas. En Internet se pueden encontrar muchas y demuchos tipos.

VMWare server

Integracin con elsistema operativoanfitrin: display,carpetas compartidas,drag&drop.

Los tres sistemas disponen de herramientas que permitenmejorar la integracin del sistema invitado con el anfitrinuna vez instalado. En el caso de VMWare, se llamanVMWare Tools, y en el caso de Virtual PC, Virtual Machineadditions. Tanto VMWare como VirtualPC permiten usardrag&drop y carpetas compartidas con el sistema anfitrin.

VMWare Server,VirtualPC 2007

Capacidad deimportar mquinascreadas con otrasherramientas.

VMWare server es capaz de importar mquinas creadascon VirtualPC.

VMWare Server

Rendimiento.

VirtualBox: Muy bueno.

VMWare server: Muy bueno.

Virtu al PC 2007: Muy bueno si se le instalan las VirtualMachine Additions.

VirtualBox,

VMWare Server,VirtualPC 2007

Tabla 1.2 Comparativa entre distintas soluciones de virtualizacin.(Fuente http://observatorio.cnice.mec.es/modules.php?op=modload&name=News&file=article&sid=462)

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Mediante un anlisis cuidadoso de la tabla se deriva que no basta con instalar elsoftware descargado sino que una vez el software de virtualizacin ha sidoinstalado, es necesario afinar dicho sistema utilizando un paquete especial de

herramientas, que permite una integracin ms adecuada entre el sistemaoperativo con la aplicacin de virtualizacin. En casos como VirtualPC, es un

requisito indispensable tal afinacin para que su desempeo sea calificado comomuy bueno.

1.1.5 Futuro de la virtualizacin.

La virtualizacin es un tema que hoy tiene mucho auge en los grandes centros dedatos pero hace tan solo una dcada solo IBM tena conocimiento de losbeneficios de la virtualizacin con su sistema operativo VM. Si del lanzamiento dela tecnologa de VWware a su dominio en los grandes centros de datos en 2009solo han trascurrido diez aos, es razonable suponer que la virtualizacin es una

tecnologa que no es moda pasajera, es un producto en constante evolucin quenecesariamente debe dar el salto de los grandes centros de datos a los escritoriosde la computacin hogarea, para lograr la penetracin en masa tan necesariapara permanecer en el mercado.

Respecto de la virtualizacin, el usuario casero difcilmente requiere de tenervarios equipos virtuales corriendo en su domicilio. Esto se puede ejemplificar conotra tecnologa virtual, Java, a pesar de que su telfono, reproductor de video,refrigerador o consola de juegos alojen una maquina virtual en su firmware, estoes totalmente transparente para l. Por esta razn WMware encuentra su nicho

de mercado en la solucin de problemas de integracin y alta disponibilidad, noen convencer al usuario final de las bondades de la virtualizacin, de la mismaforma que SUN no necesit convencer al usuario final para que fuera incluida sutecnologa en un dispositivo del hogar.

En la conferencia dictada por Stephen Alan Herrod [9], se exponen algunas de lastendencias ms importantes desde la ptica del Vicepresidente de Tecnologa deVMware: las tendencias tecnolgicas de la virtualizacin, su presencia en loscentros de datos, la forma en que la virtualizacin permitir la creacin dedispositivos integrados todo en uno mediante mquinas virtuales y la estrategia de

recuperacin de desastres mediante virtualizacin. Todos estos esfuerzoscomparten la caracterstica de estar enfocados en los centros de datos.

En la estrategia a futuro de VMware se aprecia una esperanza obtenerparticipacin del mercado masivo, en la reflexin sobre el nuevo modelo dedistribucin del software. Herrod plantea un modelo para empaquetar software enmquinas virtuales e instalar el hipervisoren las mquinas destino. Aplicando este

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modelo no ser necesario un proceso previo de carga de software liberando a lasempresas de esta labor, por supuesto con el pago de la respectiva licencia aVMware.

Ya sea como un componente importante del centro de datos del futuro o como un

medio para la distribucin masiva de software, lo cierto es que la tecnologa tienemucho que innovar y conquistar en el cambiante mercado de las tecnologas de lainformacin. Hasta el momento ha logrado mantenerse como un producto quetiene mucho que ofrecer a sus compradores y no solo como una moda que con elpaso del tiempo desaparecer.

1.2 Aplicaciones de la virtualizacin.

La virtualizacin tiene un amplio potencial de utilizacin. Sus aplicaciones sepueden clasificar en dos grandes reas, aquellas aplicaciones que estnampliamente probadas, que tradicionalmente los fabricantes y proveedores lasusan como argumentos para la toma de decisiones sobre la adopcin de lavirtualizacin. La otra rea, ms amplia pero menos difundida, se enfoca en losusos experimentales y acadmicos de la virtualizacin. En este caso la difusin deestas aplicaciones solo puede hacerse mediante la consulta de archivos comodocumentos tcnicos (whitepapers), reportes de investigacin y trabajos de tesiscomo ste.

En ambos casos la virtualizacin es una tecnologa que logra despertar un fuerteinters en aquellos que se atreven a profundizar en sus aplicaciones, debido a quelos usos de la virtualizacin solo se encuentran limitados por el propio usuario. Lacapacidad de crear equipos virtuales e instalar en ellos un sistema, as como lareplicacin de este sistema con la facilidad de copiar y pegar archivos, permitecrear, modificar o destruir equipos y ambientes virtuales en horas. Esta facilidad yversatilidad son muy difciles de lograr en el mundo real.

Existen tambin un cierto nmero de aplicaciones de la virtualizacin querecientemente se han puesto al descubierto, por citar alguno de ellos se puedemencionar los planes de recuperacin. Estos pueden ser de dos tipos decontinuidad del negocio o planes de recuperacin ante desastres (BCP y DRPrespectivamente por sus siglas en ingls). Este tipo de aplicaciones se analizarnen el tema 2.3.

Este tema comenzar revisando las aplicaciones de la virtualizacin en losnegocios, para cerrar con un anlisis de los usos acadmicos que se le dan.

Aunque el tema est pensado para ser amplio y completo en su alcance, muchasde las aplicaciones de la virtualizacin, an se estn gestando en las reas desoporte tcnico de las empresas, en las aulas de las escuelas o incluso en la

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computadora de un desvelado estudiante que est desarrollando una nueva einteresante forma de aprovechar el poder que nos brinda la virtualizacin.

De esta forma se intenta resaltar que las aplicaciones de la virtualizacin estn enconstante desarrollo y crecen de manera acelerada, considerarlas todas es una

labor que escapa a los alcances de este trabajo.

1.2.1 Usos empresariales de la virtualizacin.

En las empresas la virtualizacin lleg para quedarse, en la actualidad existenalgunas en las que se ha desechado por completo la recepcin de equiposservidores fsicos en sus instalaciones. La provisin de nuevos servidores y lapuesta en funcionamiento de estos se realiza utilizando mquinas virtualesexclusivamente [10], en otras palabras una vez que la empresa inicia con lavirtualizacin comienza el cambio de paradigmas acerca del aprovisionamiento yuso de sus servidores. Por otra parte al conocer los importantes beneficioseconmicos7 que se obtienen con la virtualizacin buscan la forma de migrarcompletamente su ambiente a entornos virtuales.

Algunas de las aplicaciones ms comunes de la virtualizacin en la empresa sedan a conocer a continuacin:

Migracin de sistemas operativos y soporte a sistemas antiguos.

La informtica es un rea dinmica, tal vez demasiado. En unos cuantos aos sevuelve obsoleta la herramienta o programa informtico que causa furor entre los

desarrolladores. Las empresas de software aparecen y desaparecen en lapsosmuy cortos de tiempo o simplemente crean actualizaciones de aplicaciones queson incompatibles con versiones anteriores (generalmente tratando de seguir elpaso a los nuevos sistemas operativos en un consumismo a veces no justificado).Esta situacin impacta a las empresas de dos formas: los sistemas heredados y lamigracin de sistemas operativos y aplicaciones.

La primera de ellas, los sistemas heredados, son aplicaciones que se conservansin invertir en su mantenimiento. Con el paso de los aos el sistema sigue siendovigente, y representa un activo muy importante para la empresa, pero al carecer

de un adecuado plan de mantenimiento, el sistema presenta algunos riesgos deoperacin:

El equipo en el que reside est en un grave riesgo de falla. El problemase manifiesta cuando el ingeniero o tcnico encargado del equipo fsico

7Estos beneficios se analizan en el captulo 2, temas 2 y 3.

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informa que el servidor se encuentra a punto del colapso o fuera desoporte. La respuesta de la gerencia es que se cambie el equipo, pero conel cambio se presentan algunos problemas, como que el nuevo equipo solosoporta la versin x de sistema operativo que no es compatible con laaplicacin. Es lgico pensar entonces que se le instale el sistema operativo

antiguo, pero no existen controladores (drivers en ingls) para que losperifricos del equipo funcionen adecuadamente en el nuevo servidor,descartndolo como opcin. Adems el sistema es tan antiguo que lasfallas son constantes y est fuera de lnea mucho tiempo, ocasionandocontratiempos que generalmente se traducen en prdidas para la empresa.Las partes de repuesto son difciles de conseguir y se recurre a refaccionesusadas para mantenerlo funcionando elevando sus costos demantenimiento.

La herramienta de desarrollo carece de soporte. Al ser una versin

antigua, el fabricante no proporciona soporte alguno. Para proveer unsoporte a la empresa, el fabricante le propone un esquema de migracinque tan solo en software supera con mucho el desarrollo de una nuevaaplicacin. La aplicacin misma no presenta ningn problema, lo nico quese busca es sustituir el servidor fsico, para que la aplicacin sigafuncionando. Hacerlo implica migrar el sistema operativo, la herramienta dedesarrollo y posteriormente contratar a un especialista para que migre laaplicacin.

La aplicacin carece de soporte. La persona encargada del sistema se

fue de la empresa, durante muchos aos no han necesitado de ella y nohay motivo para capacitar o contratar a una persona solo porque el servidortiene problemas. La gerencia solicita a los responsables de informtica unasolucin diferente a este problema.

Una solucin a este problema que puede satisfacer varias condiciones orestricciones es la virtualizacin. En el documento de VMware [11], 1-7, semenciona la problemtica arriba expuesta y tambin la relacionada con lamigracin de los sistemas operativos y aplicaciones que se ver ms adelante.

La virtualizacin rompe con las limitaciones de los equipos fsicos. Tiene lacapacidad de ser configurada para que represente una versin virtual del equipofsico que se requiere sustituir, para realizarlo se debe hacer lo siguiente:

Crear la mquina virtual: se configura la mquina virtual de acuerdo a lascaractersticas del equipo, se duplican las caractersticas principales delservidor tales como memoria, disco duro y CPU (uno o varios CPU).

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Se instala el sistema operativo y aplicaciones auxiliares como software deoficina, antivirus, bases de datos, utileras, que sean necesarias para elfuncionamiento del servidor.

Se instala y configura la aplicacin.

Se mueve al ambiente de produccin.

Al realizar estos pasos, dependiendo de la empresa y su nivel de madurez con lavirtualizacin, el ambiente de produccin puede ser un servidor de alto desempeocon software de virtualizacin especializado, tal como Windows Server 2008 oVMware ESX. Otro enfoque es usar simplemente un equipo servidor nuevo quetiene instalado Virtual PC o VMware Player8para alojar el equipo virtual.

El segundo impacto de la carrera por la actualizacin (lase consumismo), serefiere a la actualizacin de sistemas operativos y aplicaciones, esto sucede en

dos formas:

Migraciones planificadas. Algunas empresas desarrollaron una forma deatacar el problema expuesto de los problemas heredados. Mediante unesquema planificado y controlado se hacen actualizaciones peridicas delos sistemas operativos, al hacerlo as las empresas se vuelven predictivasanticipndose a problemticas relacionadas con el software obsoleto. Estocon el beneficio adicional de negociar con los fabricantes un tratopreferencial o incluso la contratacin de plizas de actualizacin desoftware9.

Esta medida tiene algunos efectos importantes en la empresa, la migracinde software no es el nico problema, en los nuevos sistemas operativos, almenos en el caso de Microsoft con su sistema operativo Windows. Losrequerimientos de memoria, procesador y disco duro se incrementannotablemente, por lo que es necesario invertir en hardware adicional parasoportar el nuevo sistema. Para la empresa, se refleja en costos adicionalespara llevar a cabo la actualizacin, y es necesario sumarle los tiempos deinactividad mientras se actualiza el sistema y se migran las aplicaciones[11], 8-9.

8Con virtual PC se proporciona la capacidad de crear equipos virtuales, no pasa igual con VMware Player,

pero se puede descargar una versin de prueba de VMware Workstation para crear los equipos virtuales,

posteriormente se alojan los equipos virtuales en el ambiente de produccin.

9El esquema de Microsoft se puede consultar en:

http://www.microsoft.com/latam/licenciamiento/software-assurance/faq.aspx

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Equipos nuevos, sistema operativo nuevo. Muchas empresas optan porrenovar sus equipos o mejor an, adquieren un esquema de arrendamientoque les permite reducir sus activos fsicos y hacer deducibles sus gastos eninfraestructura. Con el nuevo equipo se tiene la ltima versin de sistemaoperativo (generalmente Windows), que como ocurri recientemente con

Windows Vista, la incompatibilidad de aplicaciones determin el rechazogeneralizado a esta nueva versin de sistema operativo, las empresasencontraron un sistema que, repentinamente, les obligaba a cambiar lasaplicaciones que durante mucho tiempo funcionaron sin problemas conWindows XP.

Mejor aprovechamiento del hardware de la empresa.

Basados en el artculo de Daniel Coletti [12] la virtualizacin posibilita un mejoraprovechamiento de la infraestructura de cmputo, agrupando las cargas de

trabajo, como beneficio adicional se obtiene una reduccin de espacio en el centrode cmputo, este punto se revisa a profundidad en el tema 2.1.

Ambientes de prueba para empresas de tecnologas de la informacin.

Los campos en los que se puede utilizar de manera proactiva la virtualizacin sondesarrollo, soporte tcnico y capacitacin, en los prrafos siguientes se amplanestos usos.

Desarrollo: en el documento de VMware [13] se hace un anlisis muy cuidadoso ydetallado de los beneficios de la virtualizacin en los ambientes de desarrollo, en

sntesis tenemos los siguientes:

Ambiente de pruebas: debido a que un equipo virtual es un conjunto dearchivos, mnimo dos, crear un ambiente virtual de cinco equipos solorequiere de copiar estos archivos cinco veces, iniciar los equipos yconfigurarlos de acuerdo a las necesidades. La propuesta de VMware esinstalar un servidor de archivos que contenga un conjunto de equiposvirtuales para que el desarrollador, no importando su lugar de residencia,pueda acceder a descargar el equipo virtual que necesite para su ambientede desarrollo, as como para las diferentes plataformas destino de la

aplicacin que se encuentra desarrollando.

Manejo de configuraciones: para tener una forma sencilla de probar loscambios y documentar las versiones de desarrollo es necesario instalar ydesinstalar las aplicaciones en cada versin que se crea. Las mquinasvirtuales de VMware permiten usar una funcin de snapshot, que congelaen el tiempo el sistema completo permitiendo volver en el momento que se

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desee, haciendo innecesaria la desinstalacin del software. Estafuncionalidad ahorra mucho tiempo a los desarrolladores en los procesosde prueba de sus aplicaciones y documentacin de la configuracin.

Reduccin de costos:la forma de reduccin de costos ms significativa, es

que el desarrollador de aplicaciones no necesita ms un laboratorio fsicode pruebas para sus aplicaciones. Puede tener un laboratorio en su porttil,con una cantidad de memoria grande puede alojar varios equipos virtualesaprovechando mejor la capacidad de su equipo, teniendo sus entornos deprueba de forma local a un costo verdaderamente bajo. Tambin sereducen los costos de tener y mantener una gran cantidad de equiposfsicos para realizar pruebas.

Soporte tcnico: en el artculo de Coletti [12], se sugiere un equipo de respaldopara produccin. Esta idea puede ser ampliada al concepto general de soporte

tcnico en las siguientes formas:

Soporte remoto:para proporcionar un soporte ms adecuado en el centrode atencin remota, el soporte de segundo nivel puede tener una versinidntica y actualizada de la mquina virtual a la que se da mantenimiento.Esta mquina permitira ensayar los cambios y documentar losprocedimientos para que se puedan atender de forma remota losproblemas. El equipo virtual permitira descubrir vulnerabilidades,actualizaciones crticas de aplicaciones, entre muchas otras actividades desoporte, en general permitira una administracin predictiva del equipo.

Parches y actualizaciones: es bien conocido el efecto que ocasionan lasactualizaciones como los paquetes de servicio (service packs) o parches(patch) del sistema. En ocasiones una actualizacin de este tipo dejainoperante una aplicacin crtica de la empresa, probar previamente losefectos de las actualizaciones garantiza la estabilidad del sistema. Enambientes ms avanzados aquellos donde las actualizaciones suceden demanera automtica, puede crearse un dominio de prueba con una coleccinde sistemas representativos de la empresa. En stos se aplicar primero laactualizacin automtica a manera de laboratorio. Una vez que se valide

que no existen efectos adversos, se procede a liberar las actualizaciones atoda la empresa.

Equipos de soporte:en el caso de los equipos crticos se puede ampliar laidea de Coletti para tener equipos en el centro de cmputo que permitanejecutar copias virtuales de equipos fsicos que no fueron virtualizados poralguna razn. Al hacerlo de este modo se pueden utilizar para proporcionar

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una funcionalidad, tal vez reducida, en caso de un mantenimiento planeadoo una contingencia del equipo.

Equipos virtuales completos:la virtualizacin rompe paradigmas de maneraextraordinaria, las empresas o dependencias de gobierno que tienen

representaciones en el interior del pas o incluso en el extranjero, seenfrentan al difcil problema de ocupar recursos importantes y escasos.Cada vez que se requiere una migracin de sistemas, ya sea unaactualizacin o un sistema totalmente nuevo, es necesario llevar a losespecialistas para instalar y migrar las aplicaciones. A veces es necesariollevar un equipo nuevo previamente configurado para instalarlo en el sitio.

Esta situacin se repite en todas las instalaciones y representaciones de laempresa o institucin, con los costos monetarios que esto implica. Con elpoder de la virtualizacin, este paradigma puede ser modificado,

desarrollando un equipo virtual con la configuracin necesaria y la creacinde un guion (script) que instale el software de virtualizacin (VMware porejemplo), copie el equipo virtual y configure los parmetros del equipo. Asel servidor virtual se podra enviar por paquetera ordinaria en un CD oDVD. La asistencia al equipo seria remota, si se requiere un equipo nuevoque soporte el sistema actualizado en el sitio destino, ste se comprara deforma local y el instalador se encargara de la configuracin final.

Capacitacin: Difcilmente un administrador de la infraestructura de la empresa leva a liberar a un usuario inexperto un servidor para que practique lo aprendido en

los cursos. Algunas empresas han habilitado recursos para que sus empleados secapaciten internamente en las instalaciones. Esto significa tener servidoresociosos, porque solo se usan cuando alguien de la empresa es capacitado, aexcepcin que se trate de una empresa dedicada a la capacitacin, estos recursosociosos representan un gasto importante para la empresa.

En el artculo de Kyrre Begnum [14] se propone la virtualizacin como un esquemaque permite a los alumnos inexpertos tener prctica real con equipos virtuales,ofreciendo la flexibilidad que un estudiante dae el sistema por completo debido asu inexperiencia. A pesar de lo drstico que pueda parecer este evento, con las

tecnologas de virtualizacin, poner en lnea este servidor es tan sencillo comovolver a copiar la carpeta correspondiente y ejecutar de nuevo la mquina virtual.El tiempo necesario para restaurar la mquina virtual a su estado inicial es inferiora cinco minutos, en un ambiente virtual estructurado.

Otra aplicacin importante es el uso de mquinas virtuales en materias comoredes o seguridad donde se requiere de un laboratorio que aloje varias

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computadoras (un mnimo de dos), para tener un ambiente con el que sea factibletrabajar.

En Mxico, las instituciones pblicas de educacin estn viendo recortados suspresupuestos cada vez ms. Por esta razn, es muy difcil mantener un laboratorio

slo para algunas materias, principalmente porque los recursos informticos sonaplicados a la investigacin o proyectos prioritarios de la institucin.

Mediante la virtualizacin, tener un laboratorio de cinco computadoras en laescuela es muy sencillo. En un solo servidor pueden residir sin problemas, inclusola configuracin de la redes, subredes, pasarelas, firewalls, en general loselementos de un red completa, pueden ser configurados dentro de este servidor.

En un ambiente de servidor todo en uno como el descrito, cada una de lasmquinas puede asumir diferentes roles, permitiendo al profesor y a los alumnostener experiencia prctica que permita una comprensin ms adecuada de lateora, sin los riesgos de afectar la infraestructura fsica de la escuela. Esto esposible debido a que la red que se establece en un ambiente virtual, que estotalmente independiente de la infraestructura real de comunicaciones.

Materias como la de Sistemas Operativos se pueden beneficiar ampliamente en

la ctedra. En este caso ligeramente diferente del anterior, se pueden organizarequipos donde como mnimo uno de los integrantes tenga un equipo porttil. Elprofesor prepara una mquina virtual que contiene un sistema operativo especial10para ver los procesos que ejecuta el sistema operativo.

Durante una sesin programada para revisar la teora de los semforos, porejemplo, se divide dicha sesin en una parte terica y una prctica, si la cantidadde equipos porttiles es insuficiente para formar equipos, el profesor puede optarpor una sesin dirigida mediante un solo equipo porttil y un proyector. Con estosinsumos puede hacer una demostracin prctica de la operacin de lossemforos. Este proceso por supuesto es inocuo para la porttil del alumno y/oprofesor porque el sistema operativo especialmente diseado para hacer laspruebas reside en una mquina virtual.

Estos son algunos de los usos ms importantes de la virtualizacin en las

empresas e instituciones, sean estas de tecnologas de la informacin o sloaquellas donde la informtica soporta sus operaciones. Independientemente de sunaturaleza la virtualizacin ofrece un potencial muy grande de optimizacin, en el

10Para un ejemplo de este tipo de sistemas visitar http://singularity.codeplex.com

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aprovechamiento de su infraestructura y la oportunidad de explorar nuevas formasde realizar sus procesos, apoyados en las tecnologas de virtualizacin.

Realizar una lista completa de los usos de la virtualizacin en las empresas einstituciones es una labor que rebasara con mucho la extensin de este trabajo de

tesis. No obstante se ha querido mostrar algunos de los usos ms representativoscon la finalidad de ilustrar que la virtualizacin es una herramienta que puede serexplotada en ambientes y situaciones muy diversas.

1.2.2 Usos educativos de la virtualizacin.

Aunque en el apartado anterior se abord la virtualizacin como un auxiliar de lacapacitacin, sirve mas como un contenedor que como una herramienta en s.Para esta seccin el ttulo hace referencia a los usos experimentales de lavirtualizacin, algunos de ellos tan apasionantes como la virtualizacin misma.

Aqu se pretende mencionar solo algunas de las aplicaciones que son destacablesen su concepcin, intentado con este esfuerzo, motivar al lector interesado aprofundizar en el descubrimiento de nuevas aplicaciones de la virtualizacin.

Mquinas paralelas de ejecucin.

Debido a que la virtualizacin permite crear equipos virtuales completos dentro deun equipo de cmputo, es natural considerar la posibilidad de crear una mquinaparalela de ejecucin utilizando dos equipos virtuales. En esta lnea deinvestigacin se ubica el profesor L. V. Kal de la Universidad de Illinois [15], elprofesor Kal propone dividir la programacin de un sistema complejo en paquetes

que se ejecuten en mquinas virtuales.

Cluster de equipos virtuales.

El enfoque anterior ha sido reutilizado para crear clsteres de mquinas virtualesque permitan la ejecucin de ambientes de alto desempeo (HPC por sus siglasen ingls). En el trabajo de Cam Macdonell and Paul Lu [16], se analizan lassobrecargas (overheads) que provocan un bajo rendimiento en las mquinasvirtuales, esta sobrecarga es inaceptable en ambientes de HPC, la conclusin deestos investigadores es que, aunque las sobrecargas son menores, se necesita

ms trabajo de investigacin para determinar si la sobrecarga es aceptable eneste tipo de ambientes.

Redes virtuales

En su trabajo Walter Marcelo Fuertes Daz [17], con la tutora del Dr. Jorge E.Lpez de Vergara Mndez, realiza una evaluacin de plataformas para llevar acabo experimentos de redes. Este es uno de los pocos trabajos de investigacin

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en idioma espaol que se adentran en los usos experimentales de la virtualizacin,de acuerdo con el mismo autor se logr obtener datos que permiten una mejortoma de decisiones sobre las plataformas de virtualizacin. Adems otro aspectomuy interesante de este trabajo es la gran cantidad de lneas de investigacin quese abrieron a raz de un comparativo de herramientas.

Esta pequea muestra de trabajos se escogi de una extensa lista de candidatos,por cuestiones de espacio se restringe a solo algunos de ellos, en todos algo quepermanece constante es la gran cantidad de lneas de investigacin que seoriginan con cada trabajo realizado. As se confirma de manera indirecta que lavirtualizacin es un campo realmente apasionante y poco explorado.

1.3 Ventajas y desventajas de la virtualizacin.

La virtualizacin como cualquier otra tecnologa de cmputo, puede ser examinadadesde dos ngulos, no importando lo prometedora o espectacular que pueda ser,siempre ser posible encontrar sus pros y sus contras. La virtualizacin no es laexcepcin.

En este apartado se presenta esa dualidad de la tecnologa. Se busca introducir allector en las ventajas que ofrece la virtualizacin y posteriormente se examinarnlas desventajas que surgen con su implementacin y uso. El alcance de esteanlisis es general, es decir no ponemos en relieve las ventajas y/o desventajasde cierto fabricante en particular (VMware, Microsoft, Citrix, Etc.) o algunatecnologa de virtualizacin (completa o parcial por ejemplo), lo que se busca esproporcionar una lectura de referencia que permita evaluar las ventajascomparadas contra desventajas de la virtualizacin en general.

No obstante todo ello, las empresas que han apostado a la virtualizacin,encuentran una tecnologa que muestra su utilidad en la reduccin de los montosa pagar en las facturas de energa, mantenimiento, entre otras. Con la reduccinde recursos humanos necesarios para administrar el centro de cmputo, estasempresas han encontrado muchos beneficios tangibles en la virtualizacin a pesarde las desventajas que implica utilizarla.

1.3.1 Ventajas de la virtualizacin.

Basado en el reporte de la encuesta realizada por la empresa FOCUS en julio de2010 [18], existen al menos diecisiete beneficios obtenidos con la virtualizacin.Para los fines de este trabajo consideremos solo los cinco ms importantes, lasventajas de la virtualizacin que los encuestados identificaron son:

Incremento en el aprovechamiento de los recursos.

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Reduccin de espacio/enfriamiento/energa.

Reducido TCO (Costo total de operacin) de servidores.

Incremento en el ROI (Retorno de la Inversin) de servidores.

Agilidad de TI mejorada.

La importancia de este estudio se debe a que toma el pulso de la virtualizacin,

directamente de las empresas que implementaron algn nivel de virtualizacin ensu empresa o institucin.

Adems en el documento se menciona que la metodologa usada, pone especialcuidado de conformar una muestra heterognea de diferentes nichos de laindustria. Por esta razn se puede considerar una fuente que permite, desde elpunto de vista del usuario y no del fabricante, conocer las ventajas reales que

proporciona la virtualizacin, enseguida cada una de ellas se examina a detalle.Incremento en el aprovechamiento de los recursos.

Una de las preocupaciones de los responsables de tecnologa de la informacinen las empresas es la necesidad de hacer ms con los recursos existentes. En eltema 2.1 se hace un anlisis a fondo de esta problemtica, sin embargo comoprembulo del tema podemos decir que las reas financieras estn presionandoconstantemente a las de tecnologas de la informacin (TI), ya que las reas de TIrepresentan un elevado costo para la empresa.

Esta situacin se ve agravada por el escenario de crisis que se vive en el mundoentero. Las empresas estn reduciendo su presupuesto de TI, mientras mantienenconstante o en aumento sus necesidades de informacin. Esta aparente paradojase resuelve de una manera muy eficiente usando la virtualizacin.

Para comprender mejor como se logra incrementar el uso de la base instalada deequipo informtico del centro de cmputo, veamos el caso prctico de TheKentucky Department of Education (KDE) [19]. En este documento desarrolladopor Kizan para Microsof Corporation, se advierten los dos elementos quemencionamos con anterioridad.

El primero de ellos es la reduccin de presupuesto en este caso el presupuestoestatal fue recortado en nueve puntos porcentuales. Una consecuencia inmediatade este recorte fue buscar formas de ahorrar en el centro de cmputo. De acuerdocon Jodi Hurley, la ms inmediata de estas estrategias es poner bajo escrutinio lainfraestructura de cmputo, especialmente en los servidores para que elpresupuesto fuera dirigido solo hacia los ms importantes o mejor utilizados.

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El segundo elemento importante que se desprende del estudio, es algo que nosorprende demasiado, el rea de informtica encontr que muchos de susservidores estaban siendo utilizados en niveles menores al diez por ciento. Esteproblema tiene algunas implicaciones importantes para la institucin, uno de elloses la utilizacin de personal necesario para administrar estos servidores.

En este caso de estudio, se pueden identificar las cinco ventajas de lavirtualizacin y algunas adicionales, por el momento nos interesa nicamentedestacar que el Departamento de Educacin de Kentucky logr una reduccin deltotal de sus equipos servidores en aproximadamente 120 servidores. Esto se logrdebido a la mejor utilizacin de los equipos al consolidar los servidores conutilizacin baja.

Reduccin de espacio/enfriamiento/energa.

Para mostrar de manera superficial, porque este punto se aborda a profundidad enel captulo 2, utilizaremos la presentacin de Larry Loucks, ingeniero de laempresa multinacional Vizioncore [20]. Loucks muestra algunos de los hechosms importantes relacionados con el consumo de energa en los centros decmputo, estos son:

Relacin energa petrleo.

Se espera que las ventas de energa crezcan un 50% alrededor del mundopara el 2030.

Mucha gente no comprende que el principal producto de la industria delpetrleo es la electricidad.

Como consecuencia en la medida que se incrementa el costo del petrleo,el costo de la energa se incrementa tambin.

Se perfila una crisis energtica a mediano plazo en el planeta

Consumo de energa por la industria de las Tecnologas de la Informacin.

Los centros de datos utilizan mil veces ms energa que una oficina de las

mismas dimensiones. El equipo informtico consume el nueve por ciento de toda la energa

consumida por los negocios, es el tercer gran consumidor de energa delsector comercial.

Las computadoras personales (PC), impresoras, copiadoras, digitalizadoresy perifricos usan inmensas cantidades de energa.

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Loucks hace un anlisis muy importante de las ventajas de la virtualizacin, la quenos ocupa de momento es aquella relacionada con la energa. En este sentidoLoucks menciona que usando la virtualizacin se logran niveles de consolidacin 11de 20:1 a 40:1, con el efecto de una reduccin de espacio usado en racks muyimportante.

El estudio de Loucks nos sirve para mostrar que el alto consumo de energa serelaciona directamente con el equipo informtico que poseemos, principalmenteequipos servidores y PCs. En el captulo dos se abordan a profundidad estostemas, por el momento es suficiente decir que la reduccin de equipos fsicosgenera beneficios como ahorro de energa, ya que al ser menos equipos se utilizamenor cantidad de energa.

Tambin a menor cantidad de equipos fsicos, stos ocupan menos espacio, ladisipacin de calor se reduce al disminuir el nmero de equipos, entonces los

ciclos de trabajo del sistema de refrigeracin del centro de cmputo son menores,obtenindose reducciones en los costos de manutencin de estos sistemas deenfriamiento.

Reducido TCO (o CTP: Costo total de propiedad) de servidores.

En Wikipedia [21] El CTP ofrece un resumen final que refleja no slo el coste dela compra sino aspectos del uso y mantenimiento, es decir es un costo que

contempla cuanto nos costar ese equipo a travs del tiempo, considerando elconsumo de energa, las plizas de mantenimiento, el costo de sus reparaciones,entre otros aspectos.

En el estudio de VMware [22], 3-17, se muestra la importancia del CTPrecomendando a las industrias que vean la imagen completa de un sistema, esdecir sus costos de manera holstica y no solo considerando el precio delhardware y software.

En este mismo estudio se mencionan cuatro modelos de categoras de costos deTCO que son:

Hardware y Software

Operaciones de Tecnologa de la Informacin (TI).

Tiempos de inactividad (Downtime).

Administracin del negocio

11Para una comprensin ms amplia de estos conceptos ver temas 2.1 y 2.2.

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Cada uno de ellos aporta en cierta medida al costo total de propiedad, pero con eluso de la virtualizacin estos costos se reducen de manera muy importante. En elsiguiente captulo se hacen los clculos de los diferentes ahorros que se obtienencon la implementacin y uso de esta tecnologa.

Incremento en el ROI (Retorno de la Inversin) de servidores.

El ROI es una medida que compara el costo de un proyecto con los beneficiosque se obtienen con el proyecto. Para determinarlo las empresas generalmenteconsideran dos aspectos: el tamao del proyecto y el tiempo que se requiere paraque los beneficios del proyecto superen a los costos del mismo [22], 5.

En esta misma fuente se informa que en promedio en los casos de estudio seobtuvieron ROI de 200 a 300% en los primeros seis meses, lo que representa unimportante argumento para la adopcin de tecnologas de virtualizacin en laempresa.

Ms adelante en el tema de la consolidacin y reduccin de costos se hace unanlisis de la forma en que la virtualizacin consigue estas impactantes cifras deROI en lapsos de tiempo relativamente cortos.

Agilidad de TI mejorada.

Podemos entender la agilidad de las tecnologas de la informacin como lacapacidad de la empresa o institucin para adaptarse a entornos cambiantes yaltamente exigentes. La necesidad de equipos adicionales, de eventos que

sobrecargan el sistema y de la movilidad de usuarios, obligan a losadministradores de TI a ser ms dinmicos y proactivos hoy en da.

En la nota de Bob Muglia [23] se mencionan estos aspectos como uno de losgrandes retos, no solo de los administradores sino de toda la industria detecnologas de la informacin. Tambin en esta nota, se menciona que el vehculoque permite lograr este cambio necesario es la virtualizacin.

La virtualizacin cambia el paradigma de tener que comprar equipos cada vez quesurge una necesidad especfica en la institucin o empresa. Con el poder de lavirtualizacin, el responsable de TI tiene la posibilidad de habilitar uno o msservicios en cuestin de horas, sin la necesidad de hacer una compra adicional dehardware.

Tambin mediante una adecuada planificacin de recursos se pueden enfrentarcargas adicionales sin invertir en infraestructura en ese momento. Aunque esteesquema requiere que al menos uno de los equipos est configurado para tener

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un esquema de utilizacin del 40 al 60%, permitiendo asignarle mayor carga enlos lapsos de alta demanda de servicios de TI.

1.3.2 Desventajas de la virtualizacin.

Con base en el mismo reporte de la empresa FOCUS [18], existen al menos diezdesventajas de la virtualizacin plenamente identificadas. Adems de un apartadogenrico denominado otros, a diferencia de los resultados de las ventajas, existe

un rubro que representa a menos del 10% de los encuestados, quienesconsideran que la virtualizacin no presenta ninguna desventaja.

La virtualizacin es un producto en constante evolucin, que no ha dejado de tenercambios y mejoras que corrigen problemas encontrados durante su aplicacin.Para analizar estas desventajas se tomarn solo aquellas cinco que desde laperspectiva del usuario pueden ser consideradas como desventajas o al menos unimpedimento para adoptar la virtualizacin, estas son:

Desafos en respaldo.

Desafos en almacenamiento.

Dificultad para diagnosticar problemas de desempeo.

Dificultad para predecir los requisitos/crecimiento del almacenamiento.

Desafos en implementacin de la red.

Antes de iniciar la explicacin de estos cinco factores, es necesario hacer dosaclaraciones. La primera de ellas se refiere a los factores del seis al ocho en lalista, estos son dificultad para el seguimiento/administracin de las mquinasvirtuales, degradacin del desempeo y dificultad manejando la seguridad. En eseorden, de stos tres, solo el relacionado con la seguridad se trata ms adelante enel tema 4.4, acerca de los otros dos problemas podemos mencionar que a pesarde ser reales, estn relacionados ms con la administracin que con problemas dediseo del ambiente de virtualizacin.

Con base en las opiniones de la encuesta de INFOCUS se puede indicar que los

entornos de alto rendimiento sufren una categora diferente de problemas,relacionados con temas de alta disponibilidad como son el almacenamientoempresarial (SAN, NAS, o similar) y la red.

Los entornos de virtualizacin personales, adolecen de problemas relacionadoscon la forma de administrar los equipos virtuales, tales como dificultad para elseguimiento/administracin de las mquinas virtuales, que deben ser superadospreviamente. Es importante mencionar que adquiriendo una solucin de

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administracin automatizada para ambientes virtuales, sea sta del mismoproveedor o de un tercero. Los problemas de administracin son mitigados hastael punto en que dejan de considerarse un problema.

Continuamos con el anlisis de las cinco desventajas de la virtualizacin de

acuerdo con los resultados del reporte de INFOCUS.

Desafos en respaldo y almacenamiento

En este punto se discuten de manera conjunta las desventajas uno y dos, porquecomo veremos durante su anlisis, ambos desafos se relacionan. Paracomprender este problema consideremos el siguiente escenario: un centro decmputo tiene un servidor fsico que cuenta con unidad de cinta en la que sehacen los respaldos cotidianamente. El operador del centro de cmputo tieneliberados dos procedimientos de