Hipervisor: Virtualización de Servidores con Nutanix

Los hipervisores desempeñan un papel esencial para permitir la virtualización de los servidores, lo que a su vez es determinante para hacer posible la cloud computing. En términos generales, la virtualización se refiere al uso de software para simular o emular recursos físicos. En el caso de la virtualización de servidores, un hipervisor es un proceso de software que crea y ejecuta máquinas virtuales (MV) utilizando los recursos del hardware físico. El hipervisor abstrae y aísla las máquinas virtuales y sus programas del hardware del servidor subyacente, permitiendo un uso más eficiente de los recursos físicos, un mantenimiento y operaciones más sencillos y unos costes reducidos.  

Monitor de hipervisor o máquina virtual (MMV)

¿Por qué usar un hipervisor?

El principal problema tecnológico que los hipervisores han resuelto es que la mayoría del hardware físico sólo podía ejecutar un sistema operativo a la vez. Esta limitación a menudo provocaba el desperdicio de recursos, ya que un solo sistema operativo rara vez utilizaba plenamente la capacidad del hardware.

Los hipervisores abordan la limitación anterior agregando los recursos de los servidores físicos virtualizados (como la memoria, el ancho de banda de la red y los ciclos de la CPU) para después asignar esos recursos a los entornos virtuales, denominados máquinas virtuales. Los hipervisores también se conocen como monitores de máquinas virtuales (MMV). Una máquina virtual es esencialmente un equipo basado en software con acceso a los mismos recursos que un equipo físico, como el SO o las aplicaciones. Sin embargo, un hipervisor le permite ejecutar múltiples máquinas virtuales como invitadas, utilizando así los recursos físicos de la máquina anfitriona subyacente de manera mucho más eficiente. Cada máquina virtual puede actuar como una máquina dedicada para cada servicio, aplicación o sistema operativo, permitiéndole, por ejemplo, ejecutar varios sistemas operativos diferentes en un solo servidor. El hipervisor también separa las máquinas virtuales lógicamente, lo que protege a cada máquina virtual individual contra los efectos de los problemas de las otras máquinas virtuales en el mismo hipervisor, tales como caídas, errores o ataques de seguridad.

¿Cómo hacen posibles los hipervisores los beneficios de la virtualización?

Como software, los hipervisores desacoplan el sistema operativo y las aplicaciones del host físico. Este desacoplamiento proporciona una serie de beneficios, entre ellos la capacidad de migrar fácil y rápidamente la máquina virtual de un host a otro sin interrupción. Esta capacidad, llamada migración en vivo, es esencial para el equilibrio de la carga de trabajo. La migración en vivo también se produce automáticamente en caso de fallo de un nodo, lo que proporciona una alta disponibilidad y un mayor tiempo de funcionamiento.

La virtualización permite ahorrar costes al reducir la huella física, lo que a su vez reduce los gastos de electricidad, refrigeración y mantenimiento. La virtualización también mejora enormemente la agilidad y la velocidad en la prestación de servicios de TI. Por ejemplo, es mucho más fácil lanzar una nueva máquina virtual que proporcionar nuevos entornos para satisfacer las solicitudes de los clientes.

Hipervisores de tipo 1 y tipo 2, ¿cuál es la diferencia?

Hipervisor de tipo 1

Los hipervisores de tipo 1 se instalan directamente en el servidor físico, por lo que también se les llama hipervisores "bare metal". El acceso directo a los recursos del servidor físico hace que los hipervisores de tipo 1 sean muy eficientes. Este diseño también hace que los hipervisores de tipo 1 sean más seguros, ya que limitan la superficie de ataque y el potencial de riesgo. Los hipervisores de tipo 1 son, con mucha diferencia, la opción más común en los contextos de TI de las empresas, principalmente debido a su gran seguridad, escalabilidad, estabilidad y rendimiento. Los ejemplos de hipervisores más utilizados incluyen Nutanix AHV, VMware ESXi, Microsoft Hyper-V y Citrix Hypervisor.

Hipervisor de tipo 2

Los hipervisores de tipo 2 se diferencian en que se ejecutan como aplicaciones en el sistema operativo preexistente de un servidor físico. Debido a que se ejecutan en el sistema operativo del anfitrión, que se encuentra entre el servidor físico y el hipervisor, también se conocen como hipervisores "alojados". Los hipervisores de tipo 2 no son ideales para entornos basados en servidores, ya que tienen una mayor latencia y exposición al riesgo que los de tipo 1. Sin embargo, son relativamente fáciles de instalar y pueden funcionar bien en casos concretos de uso, como en el de los usuarios de ordenadores personales que necesitan ejecutar más de un sistema operativo o cuando el rendimiento y la seguridad no son preocupaciones principales.

Consideraciones de seguridad del hipervisor 

Dado que el entorno de una máquina virtual (MV) está aislado del resto del sistema, lo que opera dentro de una máquina virtual no afectará ni interferirá con cualquier otra cosa que se ejecute en el hardware anfitrión. En el improbable caso de que una máquina virtual se ponga en riesgo, no debería verse afectado todo el sistema.

Sin embargo, se sabe que los ciberdelincuentes han puesto en peligro los hipervisores. Esto puede causar problemas para todas las máquinas virtuales que gestiona el hipervisor, lo que deja vulnerables los datos en cada máquina virtual.

Los protocolos y requisitos de seguridad pueden variar según el tipo de hipervisor.

Consideraciones principales al seleccionar un hipervisor

  • Complejidad ¿Es fácil de implementar y gestionar? ¿Es un producto separado, con una consola separada, que requiere especialistas a tiempo completo para mantener, operar y solucionar problemas? ¿Es algo que un generalista de TI podría dominar con relativa rapidez?
  • Rendimiento ¿Ofrece suficiente rendimiento para ser compatible con sus aplicaciones esenciales? Compruebe las referencias para el rendimiento en producción (lo más cercano posible a las condiciones del mundo real).
  • Coste ¿Viene con costes de licencia, o está incorporado en la solución más completa?
  • Ecosistema ¿Es compatible con un rico ecosistema? Por ejemplo, ¿es compatible con los sistemas operativos invitados más utilizados? Microsoft, Suse, RedHat, Ubuntu, CentOS. ¿Es compatible con las principales aplicaciones y tecnologías empresariales como Microsoft SQL Server,Exchange, SAP, Oracle, Citrix, Splunk, SAP, y VMware Horizon?

Ejemplos de implementación de hipervisores

Black Hills Energy AHV

"Con todo lo que hemos ahorrado en gestión al pasar a Nutanix Enterprise Cloud y AHV, ahora podemos centrarnos en proporcionar soporte a nuestros usuarios de Citrix, en lugar de dedicar todo nuestro tiempo a la infraestructura subyacente". Paul Farrell, Black Hills Energy

Science Museum Group Nutanix AHV

"El AHV fue un argumento de venta importante. Estuvimos estudiando plataformas de virtualización alternativas pero, además de abordar la cuestión de los costes de las licencias (siempre un problema para empresas financiadas públicamente como nosotros), queríamos una plataforma de virtualización que pudiera aprovechar al máximo otros servicios de infraestructura básica y que no requiriera otra interfaz de gestión o el conjunto de habilidades que van con la misma. Nutanix AHV nos ha dado todo eso y mucho más". Amardeep Rai, SMG

Solución de AHV para la compañía aérea jetBlue

“En menos de una semana nos sentíamos cómodos con AHV. Se trata de una solución sencilla, con todo lo que necesitamos en una única consola, y nos encantan las actualizaciones con un solo clic y sin interrupciones. Tampoco echamos de menos las actualizaciones nocturnas o los ineficientes silos de un NAS separado". Armando Muniz, JetBlue

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