Virtualització: què és i per a què serveix?
L’interès de la indústria per la virtualització és cada vegada més elevat. S’ha convertit amb rapidesa en una tecnologia present en la majoria d’empreses, a mesura que nous proveïdors entren en el mercat i els proveïdors de programari empresarial la incorporen a les últimes versions de les seves línies de productes.
La raó: La virtualització demostra dia a dia beneficis tangibles addicionals com més s’utilitza, ampliant el seu valor per a l’empresa a cada pas.
En aquest article entrarem de fons en el seu funcionament, quins components intervenen, així com en els diferents tipus de virtualització que s’utilitzen en la indústria, entre altres aspectes.
Què és la Virtualització?
La virtualització té com a objectiu principal gestionar les càrregues de treball, transformant radicalment la informàtica tradicional per a fer-la més escalable.
Forma part del panorama de la tecnologia de la informació (TI) i avui dia es pot aplicar a una àmplia gamma de sistemes que descriurem en aquest article.
La forma més comuna és la virtualització a nivell de sistema operatiu. En ella, és possible executar diversos sistemes operatius en un sol component de maquinari.
Aquesta tecnologia consisteix en separar el maquinari físic i el programari mitjançant l’emulació del maquinari amb aplicacions informàtiques.
Quan un sistema operatiu diferent opera en la part superior del sistema operatiu principal mitjançant la virtualització, se’l denomina màquina virtual (VM).
Una màquina virtual no és més que un arxiu de dades en un ordinador físic que es pot moure i copiar a un altre ordinador, igual que un arxiu de dades normal.
Els ordinadors en l’entorn virtual utilitzen dos tipus d’estructures d’arxius: una que defineix el maquinari i una altra que defineix el disc dur.
El programari de virtualització, o el hipervisor, ofereix la tecnologia de memòria cau que pot utilitzar-se per a emmagatzemar els canvis en el maquinari virtual o en el disc dur virtual per a escriure’ls posteriorment.
Així mateix, permet a l’usuari descartar els canvis realitzats en el sistema operatiu.
Com funciona la virtualització
En la part central de la virtualització es troba la «màquina virtual» (VM), un contenidor de programari aïllat amb un sistema operatiu i una aplicació en el seu interior.
Pel fet que cada màquina virtual està completament separada i independent, moltes d’elles poden executar-se simultàniament en un sol equip.
En poques paraules, una capa prima de programari anomenada hipervisor assigna dinàmicament els recursos informàtics a cada màquina virtual segons sigui necessari.
Què és un hipervisor
Un hipervisor, també conegut com a monitor de màquina virtual o com a gestor de màquines virtuals (VMM), és un procés que crea i executa màquines virtuals (VM).
Permet que un equip HOST admeti diverses màquines virtuals hostes per compartir virtualment els seus recursos, com la memòria i el processament.
Així mateix, ajuda a maximitzar l’ús efectiu dels recursos informàtics com la memòria, l’amplada de banda de la xarxa i el processament de la CPU.
Aquesta tècnica de virtualització de maquinari permet que diversos sistemes operatius hostes (SO) s’executin en un únic sistema host al mateix temps.
El SO hoste comparteix el maquinari de l’equip host, per a que cada SO tingui el seu propi processador, memòria i altres recursos de maquinari.
Un dels tipus de virtualització més utilitzats és la de servidors. En aquesta, el hipervisor està integrat en el maquinari subjacent.
Avui dia, la virtualització no es limita a la virtualització de servidors, sinó que s’ha estès a CPU, xarxa, emmagatzematge, ROM, RAM, etc.
El hipervisor ens permet crear múltiples sistemes en un únic maquinari i cadascun d’ells pot funcionar en diferents sistemes operatius i controlar diferents aplicacions segons sigui necessari.
Generalment, hi ha dos tipus de hipervisors:
Els hipervisors de tipus 1, anomenats «bare metall», s’executen directament en el maquinari del host.
Es caracteritzen per la seva alta disponibilitat i gestió de recursos; també proporcionen un millor rendiment, escalabilitat i estabilitat gràcies al seu accés directe al maquinari.
D’altra banda, els controladors de dispositiu incorporats poden limitar el suport de maquinari. Alguns exemples de hipervisores de tipus 1 són Microsoft Hyper-V, Citrix XenServer i VMware ESXi.
Els hipervisors de tipus 2, anomenats «hosted», funcionen com una capa de programari en un sistema operatiu, igual que altres programes informàtics.
Un sistema operatiu convidat s’executa com un procés en el host. Alguns exemples de hipervisors de tipus 2 són VMware Workstation, VMware Player, VirtualBox, Parallels Desktop per a Mac i QEMU.
Continuant amb el funcionament de la virtualització, el tipus d’arquitectura defineix l’algorisme de càlcul i l’executa segons les característiques descrites a continuació:
- Moltes aplicacions en cada servidor: pel fet que cada màquina virtual encapsula una màquina sencera, pot executar moltes aplicacions i sistemes operatius en un servidor físic al mateix temps.
- Màxima utilització del servidor: cada màquina física s’utilitza a la seva màxima capacitat, la qual cosa li permet reduir significativament els costos mitjançant la implementació de menys servidors en general.
- Proveïment de recursos i aplicacions més ràpids i senzilles: les màquines virtuals són arxius de programari autònom que es poden manipular amb facilitat per a copiar i pegar. Això aporta una simplicitat, velocitat i flexibilitat sense precedents a l’aprovisionament i la gestió de TI. Fins i tot pot transferir les màquines virtuals en execució d’un servidor físic a un altre, un procés conegut com a migració de dades. També pot virtualizar aplicacions crítiques del negoci per a millorar el rendiment, la fiabilitat i l’escalabilitat, al mateix temps que redueix els costos.
Quins són els tipus de virtualització?
La virtualització pot tenir arquitectures diverses depenent de la mena d’ús de l’aplicació i de la utilització del maquinari.
A continuació s’enumeren els principals tipus: maquinari o de servidor, de xarxa, d’emmagatzematge, de memòria, d’aplicacions, administrativa i d’escriptori.
Les empreses estan adoptant la virtualització com una manera de reduir les despeses de TI, per millorar la seguretat i augmentar l’eficiència operativa.
Virtualització de maquinari o de servidor
Potser el tipus de virtualització més comuna avui dia, la virtualització de maquinari és possible gràcies a un gestor de màquines virtuals (VM) o «hipervisor».
El hipervisor crea versions virtuals d’ordinadors i sistemes operatius i els consolida en un gran servidor físic, de manera que tots els recursos de maquinari poden utilitzar-se de forma més eficient.
També permet als usuaris executar diferents sistemes operatius en la mateixa màquina simultàniament.
Virtualització de xarxa
La virtualització de xarxa combina tots els equips físics de xarxa en un únic recurs basat en programari.
També divideix l’amplada de banda disponible en múltiples canals independents, cadascun dels quals pot ser assignat a servidors i dispositius en temps real.
Les empreses que es beneficien de la virtualització de la xarxa són aquelles que tenen un gran nombre d’usuaris i necessiten mantenir els seus sistemes en funcionament en tot moment.
Amb els canals distribuïts, la velocitat de la seva xarxa augmentarà notablement, permetent-li lliurar serveis i aplicacions més ràpid que mai.
Virtualització d’emmagatzematge
Aquest tipus de virtualització és molt fàcil i rendible d’implementar, ja que implica la compilació de diversos discos durs físics en un únic clúster.
La virtualització d’emmagatzematge és útil quan es tracta de planificar la recuperació de dades, ja que els guardats en l’emmagatzematge virtual es poden replicar i transferir a una altra ubicació.
D’aquesta manera, es poden eliminar les molèsties i els costos de la gestió de diversos dispositius d’emmagatzematge.
Virtualització de memòria
La virtualització de memòria és el procés d’agregar i agrupar els recursos de memòria d’accés aleatori (RAM) complets de la xarxa o clúster en un sol grup de memòria.
Proporciona una major capacitat de memòria i la unitat de disc també serveix com una extensió de la memòria principal.
Virtualització d’aplicacions
Es tracta d’un procés en el qual les aplicacions es virtualizan i es lliuren des d’un servidor al dispositiu de l’usuari final, com a ordinadors portàtils, telèfons intel·ligents i tauletes.
D’aquesta manera, en lloc d’iniciar sessió en els ordinadors situats normalment en l’empresa, els usuaris poden accedir a l’aplicació directament des del seu dispositiu, sempre que disposin d’una connexió a Internet.
Aquest tipus és molt útil per a les empreses que requereixen l’ús de les seves aplicacions sobre la marxa, fora de l’empresa amb treballadors que solen treballar fora de l’empresa a casa del client o realitzant algun servei extern.
Virtualització administrativa
La virtualització administrativa és una de les formes menys conegudes, probablement a causa del fet que s’utilitza principalment en centres de dades.
El concepte d’administració, o «gestió», es tracta de rols d’administració segmentats a través de polítiques de grup i d’usuari.
Per exemple, uns certs grups poden tenir accés a servidors, infraestructura, arxius d’aplicació i regles específics de lectura, però no a modificar-los.
Virtualització d’escriptori
Igual que la virtualització d’aplicacions esmentada anteriorment, la virtualització d’escriptoris separa l’entorn d’escriptoris del dispositiu físic i es configura com una «infraestructura d’escriptoris virtuals» (VDI).
Un dels majors avantatges de la virtualització d’escriptoris és que els usuaris poden accedir a tots els seus arxius i aplicacions personals en qualsevol PC, cosa que significa que poden treballar des de qualsevol lloc sense necessitat de portar el seu ordinador de treball.
També redueix el cost de les llicències i actualitzacions de programari.
El manteniment i la gestió de pegats informàtics són senzills, ja que tots els escriptoris virtuals estan allotjats en la mateixa ubicació.
Conclusió
La virtualització s’està convertint en una alternativa atractiva per a empreses de totes les grandàries que busquen impulsar el seu negoci amb agilitat, ja que simplifiquen les operacions de TI i milloren la continuïtat del negoci i minimitzen els riscos.
A més, la virtualització ofereix molts avantatges, entre les quals s’inclouen la reducció de costos i la prolongació de la vida útil de la tecnologia, la qual cosa l’ha convertit en una opció molt popular entre les petites i mitjanes empreses.
Avançar amb la virtualització és més fàcil del que es podria pensar. En associar-se amb el proveïdor adequat es pot oferir una solució completa amb una àmplia gamma de solucions per a construir un sistema potent i una infraestructura virtualizada flexible.
La integració de la virtualització en les empreses pot ser un procés complex i confús si no es coneix aquesta tecnologia.
L’ideal és sol·licitar l’ajuda d’experts per a fer bé el treball. Sobretot si es busquen solucions de virtualització fiables i d’alta qualitat.