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Qué es la virtualización y para qué sirve

Uno de los grandes avances de la informática ha sido sin duda la virtualización. Esta nos brinda la posibilidad de tener varios sistemas operativos dentro de otro y con ello ahorrar dinero y recursos en hardware.

Gracias a la virtualización las empresas han podido optimizar de forma considerable sus recursos tecnológicos y el gasto de dinero y sobre todo de espacio físico. En este artículo vamos a intentar desgranar todo lo que nos sea posible sobre esta técnica y vamos a aprender que ventajas nos brinda.

Virtualización

La posibilidad de tener un sistema operativo Mac o Linux dentro de un Windows era algo que ni siquiera nos imaginábamos hace unos cuantos años. En cambio, hoy día lo raro es precisamente lo contrario especialmente cunado hablados de empresas consultoras o que ofrecen servicios web mediante servidores remotos.

Qué es la virtualización

Podemos decir que la técnica de virtualización se trata de crear gracias a un software una versión virtual o no física de un sistema operativo o una plataforma de hardware. Entonces, cuando virtualizamos, lo que realmente estamos haciendo es coger los recursos que tendría una máquina física: CPU, RAM, Disco duro, Placa Base, RED, y todo lo que compone un ordenador y simularlos mediante un software que a su vez está instalado dentro de un sistema operativo que opera en una maquina física.

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A este recurso o herramienta que es capaz de convertir un ordenador físico en líneas de código virtuales se le llama Hypervisor o VMM (Monitor de Máquina Virtual). Gracias a este software somos capaces de abstraer los recursos físicos de nuestro ordenador y replicarlos para que, además de ser utilizados por nuestro sistema operativo real, también puedan ser usados mediante otro sistema operativo de una forma adaptada. Este significa que tenemos un disco duro de 500 GB podremos decirle a este software que cree a partir de éste un disco duro virtual de 60 GB para otro Windows. O que 4 GB de nuestra memoria RAM vayan destinados a este Windows virtual.

Pero esto no termina aquí, no solamente podremos instalar en nuestro equipo un segundo Windows y un tercero o más, sino que también podremos tener un equipo servidor ubicado en otro lugar (servidor remoto) y acceder a los sistemas operativos virtuales que este tenga instalados mediante la red de internet. Este es la verdadera utilidad y potencia de la virtualización.

Diferencias entre sistema operativo físico y virtual

A efectos prácticos, si instalarnos mediante software un sistema operativo virtual, obtendremos prácticamente las mismas funcionalidades que en sistema operativo físico. La única pega es que este sistema va a utilizar los recursos del equipo físico, por lo que su rendimiento se verá reducido.

Cuando nosotros arrancamos un equipo con un sistema operativo físico, el disco duro proporciona una herramienta con la que poder arrancar este sistema, el MBR. En ningún caso podrá arrancar el sistema operativo virtual ya que este, a pesar de estar ubicado también en la misma máquina, se encuentra encapsulado en un archivo que a ojos de nuestro sistema es un directorio de datos común y corriente.

Tipos de virtualización

Existen diferentes tipos de virtualización, o más bien distintos procedimientos para conseguir virtualizar determinados recursos.

Virtualización de servidor o por hardware

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Este es el método más común y más utilizados en el entorno de servidores de empresas. El proceso consiste en crear servidores virtuales más pequeños. El procedimiento consiste en crear diferentes servidores virtuales pequeños o que utilicen pocos recursos en un servidor físico de mayor tamaño y con un hardware potente. De esta forma estas máquinas independientes unas de otras se reparten los recursos hardware para funcionar de forma eficiente.

En este método el Hypervisor realizará el control del procesador, la memoria RAM, el Disco duro y el resto de componentes para permitir que distintos sistemas operativos virtuales se ejecuten simultáneamente en una misma máquina. Esto ha marcado un antes y un después en las empresas dedicadas a proporcionar servidores de hosting y otros tipos a otras empresas clientes.

  • Ahorro en hardware: no será necesario comprar material físico para cada equipo. solamente desembolsaremos dinero en un servidor.
  • Escalabilidad: para crear nuevas máquinas solamente tendremos que aumentar el número de estas y adquirir nuevos elementos físicos.

Virtualización de software o por sistema operativo

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Este es el método que nosotros, los usuarios de equipos de escritorio usaremos en la gran mayoría de casos. El método consiste en destinar un ordenador principal para crear uno o varios entornos virtuales con sistemas operativos instalados sobre éste.

Mediante un ordenador físico creamos una plataforma que permite que por ejemplo un sistema operativo Linux pueda efectuarse dentro de un sistema operativo Windows 10. Es sistema Linux tendrá las características propias de un equipo real, con sus distintos dispositivos tomados directamente de los recursos de hardware físicos disponibles.

Virtualización de red

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Mediante este método podremos crear redes físicas en redes virtuales para monitorizar un conjunto de máquinas conectadas entre sí. De esta forma podremos recrear una red física mediante un software que además será el encargado de gestión la intercomunicación entre los distintos recursos conectados.

  • Aumentaremos las tasas de transferencia de datos: al no existir limitaciones físicas
  • Ahorro en material físico: gracias a las conexiones virtuales no tendremos la necesidad de proporcionar un cableado físico dedicado a cada una de las máquinas. Con el uso de una interfaz de suficiente anchura como la fibra óptica no tendremos problemas en transmitir todos los datos virtuales por una sola conexión física.
  • Escalabilidad: al igual que en las anteriores tecnologías, esto garantiza una mejor escalabilidad de recursos.

Virtualización de almacenamiento

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Mediante este método de virtualización se crean varios recursos de almacenamiento, normalmente ubicados y distribuidos mediante una red. Al tener varias de estas unidades y no solamente una, será posible acceder a ellas de forma simultánea o separada. De esta forma el acceso a los datos por varias máquinas será mucho más eficiente y rápido que si tuviéramos un solo disco duro de gran tamaño disponible para varias máquinas. Además, la implementación de unidades flas SSD permite que este rendimiento se incremente de forma considerable. Las ventajas de forma resumida son las siguientes:

Aumento de velocidad: el acceso a los datos será más rápido al estar las unidades divididas.

  • Mejor escalabilidad: Cuando queramos aumentar de espacio, solamente tendremos que comprar nuevas unidades dejando las que ya tenemos.
  • Aumento de la eficiencia: no habrá tiempos de esperas ya que la información disponible está dividida y el acceso a ella es directo y sin esperas
  • Gestión automática de recursos: la sincronización y gestión de estos recursos irá controlada mediante protocolos de comunicación, TCP/IP o los que utilicen las distintas interfaces como SAS o RAID.

Virtualización de memoria

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El concepto es exactamente el mismo que para la virtualización de almacenamiento. La idea es crear una memoria de función compartida mediante una distribución en la red para que los distintos equipos la utilicen. Ofrece las mismas ventajas que el almacenamiento en red.

Virtualización de escritorio

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Mediante este método de virtualización creamos una máquina con un sistema operativo en el que otros usuarios pueden conectarse de forma remota y obtener el escritorio de ese servidor desde otra ubicación. Ventajas:

  • Ubicación centralizada: solamente será necesario tener un equipo con un solo sistema operativo, en el que varios usuarios podrán conectarse de forma remota.
  • Ahorro en licencias de software
  • Seguridad: de esta forma los archivos estarán mejor protegido que si estuvieran en equipos independientes.

Software para virtualización

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Como en todos los casos, dispondremos de programas de virtualización de pago y también gratuitos.

Programas de pago:

  • VMware: Propiedad de EMC Corporation es una de las herramientas más importantes y avanzadas del mercado.
  • Hyper-V: es el Hypervisor propiedad de Microsoft y lo tendremos disponible de forma gratuita si adquirimos una licencia de Windows server o Windows 10 Pro
  • Parallels: otro de los programas de pago más famosos. Permite tanto la virtualización por software como por hardware.
  • Virtuozzo: tradicionalmente disponible en Linux, llegó a Windows allá por el 2005.

Programas gratuitos:

  • VirtualBox: es el software de código abierto más famoso y también el que más utilidades tiene. Desarrollado por Oracle, VirtualBox está disponible para Windows, Mac y Linux y es capaz de virtualizar también todos estos sistemas operativos
  • Virtual PC: propiedad también de Microsoft y disponible para versiones de Windows XP, Vista y 7
  • Xen: Desarrollado por la universidad de Cambridge es un software de código libre y disponible para el sistema operativo Linux y Unix
  • OpenVZ: otro software de código libre que es compatible solamente con versiones de Linux, tanto para anfitriones como para virtuales.
  • KVM: otra herramienta de virtualización para el sistema operativo Linux

Ventajas de utilizar la virtualización

Las ventajas de utilizar la virtualización son muchas. Algunas de las más importante son las siguientes:

  • Reducción de costes: una de las ventajas más significativas es el ahorro de costes. Gracias a la virtualización evitaremos comprar hardware o licencia para más sistemas operativos.
  • Mayor eficiencia de trabajo: gracias a tener los recursos compartidos y escalados en distintos elementos compartido en red, la eficiencia de acceso a los datos o recursos es mucho más rápida.
  • Menor consumo de energía: esto está directamente relacionado a la cantidad de equipos conectados a una red eléctrica. Si tenemos equipos virtuales solamente habrá consumo de la plataforma que sostiene el resto de sistemas
  • Mejora en la seguridad: disponer de equipos físicos conectados a una red aumenta la probabilidad de taques a los datos. Mediante la virtualización de servidores y almacenamiento este riesgo se reduce considerablemente.
  • Menor necesidad de mantenimiento: un equipo virtual no tiene componentes físicos por lo que estos no pueden fallar.
  • Posibilidad de clonación: disponiendo de una máquina virtual, podemos clonar esta las veces que queramos ni necesidad de instalar nada extra.
  • Portabilidad: al igual que el punto anterior, si clonamos una máquina podres destinarla a otro servidor si necesidad de buscar hardware personalizado.

Desventajas de la virtualización

Nunca hubiera existido el blanco si no hubiera negro. Al igual que en todas las cosas, también existen algunas desventajas en la utilización de método de virtualización:

  • Fase de aprendizaje: una de las asignaturas que se deben superar es precisamente el saber manejar el software de virtualización. El personal que utilice este método debe saber exactamente las posibilidad y uso de las herramientas de virtualización, de lo contrario todo terminaría en desastre.
  • Aumento de costes iniciales: para albergar varias máquinas será necesaria la asignación de recursos a cada una de ellas. Por ello es necesario invertir en software potente que quizás una empresa no tenga en un principio.
  • Aumento de fallos en cadena: si el equipo que hace de servidor de máquinas virtuales falla, todas ellas estarán inoperativas, por lo que un fallo provoca un bajón de rendimiento considerable.

En general la virtualización esta una excelente herramienta muy útil para las empresas y para los usuarios que tienen probar aplicación y practicar configuración en red sin necesidad de equipos físicos.

¿Te han entrado ganas de crearte un Windows virtual? Pronto veremos cómo hacerlo. Esperamos que este artículo te haya ayudado a entender mejor que es la virtualización.

José Antonio Castillo

Graduado en Ingeniería en Tecnologías Industriales. Amante de la informática, el gaming y casi cualquier deporte de motor.
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