La técnica de virtualización se utiliza para ocultar las características físicas de los ordenadores y sólo presentan una abstracción lógica de estas características.
El software de virtualización puede crear máquinas virtuales (VM), cada VM tiene recursos virtuales (CPUs, memoria, dispositivos, interfaces de red, etc.) cuyas características (cantidad, tamaño, etc.) son independientes de las disponibles en el host (Servidor físico). El sistema operativo instalado en una máquina virtual se llama sistema operativo guest (Invitado). El sistema operativo invitado sólo puede acceder a los recursos virtuales disponibles en su máquina virtual. Varias máquinas virtuales se pueden crear y ejecutar en un servidor físico. Estas máquinas virtuales aparecen como máquinas físicas para las aplicaciones, los usuarios y los otros servidores o ordenadores (físicos o virtuales).
La virtualización es interesante por dos razones principales (Además de otras):
- Hace posible la instalación de varios sistemas operativos Windows, Windows Server, Linux Ubuntu, Linux Debian, etc. en un único servidor físico. Este es un punto importante para instalar varios sistemas operativos sin aumentar su coste con la instalación de servidores físicos adicionales.
- Proporciona una forma rápida y sencilla de cambiar de un sistema operativo a otro: iniciando una máquina virtual que ejecuta un sistema operativo mientras se suspende otra máquina virtual que ejecuta otro sistema operativo.
Por ejemplo, un hypervisor es una capa de software que se ejecuta en un nivel de privilegio más alto en el hardware. El software de virtualización se ejecuta en una partición (dominio 0 o dom0), desde donde se controla cómo el hypervisor asigna recursos a las máquinas virtuales. Los otros dominios donde se ejecutan las VM se denominan dominios no privilegiados y se indica domU. Un hipervisor normalmente impone las políticas de programación y los límites de memoria. En algunas implementaciones de Linux también proporciona acceso a dispositivos de hardware a través de sus propios controladores. En Windows, no lo hace.
El software de virtualización puede ser:
- Basado en host (como VMware): esto significa que el software de virtualización está instalado en un servidor físico con un sistema operativo clásico llamado sistema operativo host.
- Hypervisor-based (como Windows Server 2008 Hyper-V y Xen): en este caso, el hypervisor se ejecuta en un nivel inferior al sistema operativo. El "sistema operativo anfitrión" se convierte en otra máquina virtual que se inicia automáticamente al arrancar. Esta arquitectura de virtualización la puedes ver a continuación.
Visión general de la arquitectura de virtualización basada en hipervisor.
La "virtualización completa" es un enfoque que no requiere modificación del sistema operativo alojado, proporcionando un sistema completo de dispositivos de hardware reales. Estas máquinas virtuales de hardware (HVM) requieren soporte de hardware proporcionado, por ejemplo, por tecnología Intel® Virtual Technology (VT) y tecnología AMD-V. Los procesadores Intel Xeon recientes soportan también la virtualización completa gracias al Intel® VT. Windows sólo admite máquinas virtuales totalmente virtualizadas y no en máquinas virtuales para-virtualizadas. "Para-virtualización" es un enfoque que requiere la modificación del sistema operativo para poder ejecutarse en una VM.
El mercado ofrece muchos paquetes de software de virtualización entre los que destacan:
- Xen: Es un freeware para Linux incluido en la distribución RHEL5 que permite un máximo de 8 CPUs virtuales por máquina virtual (VM). Oracle VM y Sun xVM VirtualBox son implementaciones comerciales.
- VMware: software comercial para Linux y Windows que permite un máximo de 4 CPU virtuales por VM.
- Hyper-V: Solución proporcionada por Microsoft que sólo funciona en Windows Server y permite sólo 1 CPU virtual por VM para VM no Windows.
- PowerVM (antes Advanced POWER Virtualization): una solución de IBM para UNIX y Linux en la mayoría de las arquitecturas de procesador que no soporta Windows como sistema operativo invitado.
- Virtuozzo: Solución de Parallels Inc diseñada para ofrecer un rendimiento físico casi nativo. Sólo admite VMs que ejecutan el mismo sistema operativo que el sistema operativo anfitrión (es decir, máquinas virtuales Linux en hosts Linux y máquinas virtuales Windows en hosts Windows).
- OpenVZ: Tecnología de virtualización a nivel de sistema operativo bajo licencia GPL versión 2. Es una base de Virtuozzo que requiere que el sistema operativo anfitrión y huésped sea Linux, posiblemente de distribuciones diferentes. Tiene una penalización de bajo rendimiento en comparación con un servidor independiente.
