XenServer

Comparativa de soluciones IaaS para crear tu propia nube

En el día de hoy vamos a hacer una comparativa entre distintas soluciones software de Infraestructura como Servicio (IaaS) que permiten crea nubes privadas. Principalmente compararemos la estrategia del fabricante en relación a sus productos, innovación e interoperabilidad.

Los fabricantes de soluciones IaaS que vamos a comparar son: VMware, Microsoft, HP y CloudSwitch.

VMware vCloud

VMware es el principal fabricante del mercado de virtualización y posiblemente tiene el portfolio de productos más amplio del mercado. Su estrategia cloud es ser el principal fabricante que provea componentes de infraestructura y gestión para implementar nubes privadas y públicas.

Actualmente VMware está llegando a acuerdos con otras compañías con el objetivo de aumentar su oferta de nubes híbridas que puedan conectarse con nubes privadas o públicas. El desarrollo de la vCloud API es un componente fundamental en su estrategia de construcción de nubes híbridas.

Productos de cloud privada

Tanto vSphere ESXi como vMotion son líderes en el mercado de hypervisores y herramientas de migración de máquinas virtuales respectivamente. Su producto vCloud Director es el núcleo de su solución de infraestructuras cloud y se ejecuta una capa por encima de vSphere, pudiéndose integrar con tu vCenter.

Gracias a vCloud Connector es posible construir clouds híbridas seguras y que permiten la portabilidad de aplicaciones. Partners de VMware, como Terremark están construyendo cloud públicas que pueden interaccionar con clouds privadas que utilicen productos VMware.

Innovación

VMware es reconocida como la empresa más innovadora en tecnologías de virtualización y cloud. Productos avanzados como vMotion o vShield les diferencian de la competencia.

Interoperabilidad

A pesar de ser líderes en innovación, los productos VMware no interaccionan bien con otros productos. Por lo tanto, aquellos que utilizen exclusivamente productos de VMware para construir su nube pueden encontrar dificultades a la hora de migrar a otras soluciones en el futuro.

Microsoft Hyper-V Cloud

Más del 70% de los servidores que actualmente están en funcionamiento en el mundo utilizan como sistema operativo alguna versión de Windows Server. Esta base de usuarios es el objetivo de Microsoft en su oferta de productos cloud.

La estrategia cloud de Microsoft involucra a dos tipos de productos con escasa interoperabilidad entre ambos:

  • Windows Server 2008 Hyper-V y System Center para construir nubes privadas.
  • Plataforma PaaS Windows Azure.

Productos de cloud privada

Hyper-V más System Center Virtual Machine Manager 2008 R2 es la entrada de Microsoft en el mercado de software para crear nubes privadas. Estos productos están por detrás de VMware en lo que respecta a seguridad, networking y almacenamiento.

Otra debilidad perceptible es que Hyper-V depende de Windows Server 2008 R2 para construir nubes privadas y publicas.

Innovación

La posibilidad de Microsoft para ofrecer nuevos productos al mercado está ligado a los ciclos de liberación de nuevas versiones de Windows Server y System Center. Por lo tanto se limita la posibilidad de innovar en el espacio cloud.

Interoperabilidad

Aunque parezca mentira, la interoperabilidad entre el producto cloud y Windows Azure es inexistente. Sólo existe portabilidad desde la plataforma cloud a Windows Azure, no en sentido contrario. Tampoco existen capacidades de gestión y aprovisionamiento entre nubes privadas y públicas.

HP CloudSystem

El software para construir nubes de HP está basado en OpenStack, una iniciativa open source para crear y gestionar nubes. No está claro que los clientes de HP estén de acuerdo con esa estrategia al basarse en un proyecto open source con soporte de terceros. Es un hecho que la credibilidad de HP en el negocio del cloud computing es baja ya que se introdujo tarde y todavía está intentando crear una estrategia cloud de relevancia.

Productos de cloud privada

Dentro de la estrategia cloud de HP podemos encontrar tres productos: CloudSystem, Cloud services automation y Cloud consulting services.

Los servicios de nube pública de HP son similares a los de Amazon EC2, suministrando una arquitectura de nubes privadas y públicas, así como servicios de outsourcing.

Con Cloud Consulting Services, HP pretende utilizar la experiencia de EDS en la gestión de infraestructuras y consultoría en la nube.

Innovación

HP no es, ni ha sido, un fabricante innovador en el sector del cloud computing.

Interoperabilidad

La oferta actual de HP no se centra en la interoperabilidad con otras plataformas cloud.

CloudSwitch

CloudSwitch es una pequeña compañía recientemente comprada por Verizon e integrada con Terremark. Se centra en una serie de productos que permiten la portabilidad entre nubes y con una administración sencilla. Su estrategia se basa en una visión global que permita mover cargas de trabajo entre plataformas cloud que utilicen tecnologías distintas.

Productos de cloud privada

CloudSwitch permite ejecutar aplicaciones en una nube y moverlas entre nubes de manera segura sin tener que reconfigurar aplicaciones o cambiar las herramientas o políticas de gestión.

Innovación

Una de la principales tendencias en el mercado del cloud computing es la necesidad de interoperabilidad entre nubes de manera simple y segura. La estrategia de CloudSwitch se centra en esta tendencia.

Interoperabilidad

CloudSwitch está altamente focalizado en la interoperabilidad entre nubes. Soporta múltiples tecnologías de hypervisor (ESXi o Xen) y servicios cloud (TerreMark, Amazon Public Clouds, Eucalyptus). Se prevé que en 2012 añada soporte para más proveedores de cloud computing.

Conclusiones

Cuando se elige un proveedor cloud , debes estar seguro que estás escogiendo un fabricante con una estrategia cloud clara, productos sólidos que se ajusten a tus necesidades y que no supongan un gran desembolso. También es fundamental buscar fabricantes que ofrezcan productos innovadores que interactúen con plataformas cloud de otros fabricantes.

Otro aspecto a considerar es que el fabricante escogido no te haga encontrar dificultades a la hora de migrar a otras soluciones en el futuro.

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Como integrar tácticas de Alta Disponibilidad en infraestructuras virtuales

La virtualización de servidores permite a las empresas reducir el número de servidores físicos, en ocasiones en un ratio de 20 a 1. Cada Host físico es capaz de ejecutar múltiples cargas de trabajo en producción. Por lo tanto, en un entorno de virtualización somos muy dependientes de la disponibilidad de los Host sobre los que se ejecutan nuestras máquinas virtuales.

Dependiendo del tipo de empresa, es probable que necesiten que sus aplicaciones estén funcionando continuamente. Con el objetivo de garantizar una alta disponibilidad a nuestra aplicaciones, podemos utilizar una combinación de técnicas. Actualmente existen principalmente cuatro técnicas de hacer que las aplicaciones ejecutándose en nuestras máquinas virtuales estén siempre disponibles:

  • Clusters de Host físicos.
  • Clusters Guest Failover.
  • Clusters Network Load Balancing (NLB).
  • Máquinas virtuales tolerantes a fallos.

Cada una de estas opciones puede dar a nuestras máquinas virtuales un nivel específico de disponibilidad. La importancia de que una determinada aplicación esté siempre funcionando marcará el método a escoger.

Utilizar una configuración en cluster de alta disponibilidad (HA) nos permite poder tratar potenciales incidencias en nuestro entorno:

Protegemos el sistema de fallos en los Hosts físicos: en la mayoría de los sistemas de alta disponibilidad, cuando un Host falla las máquinas virtuales que ejecuta son migradas a otros Hosts (incurriendo en pérdida de servicio durante el reinicio de la máquina virtual); o las aplicaciones que se ejecutan dentro de una máquina virtual son movidas a otras máquinas virtuales (resultando en una menor pérdida de servicio). También nos podemos proteger contra pérdidas de servicio utilizando técnicas como la tolerancia a fallos. Por ejemplo VMware tiene el producto VMware Fault Tolerance que nos permite tener una máquina virtual imagen protegiéndonos frente a corrupción de datos y pérdidas de servicio.

Podemos seguir ejecutando aplicaciones durante períodos de mantenimiento de los Host físicos: las máquinas virtuales serán migradas a los otros Hosts disponibles en el cluster evitando pérdidas de servicio.

Dinámicamente podemos mover las cargas de trabajo de una máquina a otra: nos aseguramos de que las aplicaciones se ejecutan con un rendimiento óptimo.

¿Qué estrategia HA es mejor?

La importancia de la aplicación para la empresa determinará qué método deberemos utilizar. Como mínimo deberemos configurar un cluster HA entre los Host físicos.

 

Un cluster HA nos permitirá obtener dos niveles de continuidad de servicio:

  • Ejecución no-continua de máquinas virtuales. Si un Host falla, todas las máquinas que está ejecutando serán transferidas a otros hosts reiniciándose automáticamente.
  • Ejecución continua de máquinas virtuales durante operaciones de mantenimiento. Podemos transferir las máquinas a otros hosts disponibles sin pérdida de servicio.

Single-Site y Multi-Site Clusters

Los clusters single-site se basan en la utilización de almacenamiento compartido. Por ejemplo, VMware utiliza dos tecnologías para construir un cluster de alta disponibilidad: HA y su sistema de ficheros VMFS (sistema de ficheros que permite a múltiples hosts físicos conectarse al mismo contenedor de almacenamiento). VMFS requiere un sistema de almacenamiento SAN (iSCSI o Fiber Channel) o NFS. Los clusters VMware pueden soportar hasta 32 nodos.

Los sistemas Citrix también utilizan un sistema de almacenamiento compartido y pools de recursos. A diferencia de otros sistemas que se basan en un sistema de base de datos para gestionar la alta disponibilidad, cada Host Citrix XenServer almacena su propia copia de la configuración de pool de recursos. De este modo se elimina un potencial punto de fallo. Al igual que VMware, los clusters Citrix soportan hasta 32 nodos.

Por último, Microsoft Hyper-V utiliza la tecnología Windows Server 2008 Failover Clustering para crear clusters HA. Los cluster Hyper-V single-site requieren un sistema de almacenamiento compartido y soportan hasta 16 nodos. Hyper-V también soporta clusters multi-site que abarcan más de una localización física. De este modo podemos hacer frente a desastres que afecten a uno de nuestros centros de datos. Para dar soporte a clusters multi-site, Hyper-V soporta tecnologías DAS (no requiere almacenamiento compartido) que deben ser sincronizadas mediante herramientas de replicación.

En todos estos sistemas, cuando un cluster detecta que un nodo falla de manera completa, el servicio de cluster mueve las máquinas virtuales a otros nodos disponibles. A diferencia de una migración en vivo entre nodos, este proceso de migración reinicia la máquina virtual en el nuevo nodo, incurriendo en una pérdida de servicio.

Hay que recordar que se deben tener recursos disponibles en cada Host físico del cluster para soportar el movimiento de máquinas virtuales. Por ejemplo, VMware muestra un mensaje de error si los recursos disponibles no son suficientes.

Clusters tolerantes a fallos

Como hemos comentado, un cluster a nivel de Host no incluye a las aplicaciones que se están ejecutando en las máquinas virtuales. Por lo tanto, no se asegura que la aplicación se ejecute en caso de que un Host falle.

Algunas aplicaciones como Microsoft Exchange no se comportan adecuadamente bajo este modelo y pueden incurrir en pérdidas de datos cuando tiene lugar una transferencia entre Hosts. Para este tipo de aplicaciones tenemos que pensar en construir clusters de alta disponibilidad a nivel de máquina virtual. De este modo aseguraremos la disponibilidad y estabilidad de nuestras aplicaciones en caso de fallo físico o de aplicación.

Estos clusters tolerantes a fallos trabajan sólo para cargas de trabajo stateful. Para cargas de trabajo stateless tendremos que utilizar clusters NLB, también soportado a nivel de capa de máquina virtual.

Para construir este tipo de soluciones, tendremos que preparar complejas configuraciones a nivel de máquina virtual (ver imagen inferior un ejemplo). A diferencia de otros fabricantes, VMware dispone del producto Fault Tolerance. Gracias a este producto creamos imágenes en vivo de máquinas virtuales que se sincronizan continuamente permitiéndonos obtener de manera sencilla alta disponibilidad a todos los niveles.

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Aumenta la seguridad de tu infraestructura virtualizada con Vyatta

Conforme se estandariza el uso de la virtualización en las infraestructuras IT de las empresas, los procesadores x86 cada vez son más potentes y están saliendo al mercado nuevos productos que van más allá de disciplinas como la computación dentro del hypervisor. Un ejemplo es el producto Network OS de la empresa Vyatta que permite obtener funciones avanzadas de enrutamiento en un host x86 que contenga máquinas virtuales. Todo ello sin utilizar switches físicos.

En resumen, Vyatta es un sistema operativo de red que da servicios de red y seguridad en entornos cloud y de máquinas virtuales: routing avanzado IPv4 e IPv6, servicios de firewall «stateful», VPN mediante IPSec o OpenVPN, prevención de intrusos (IPC), etc. Vyatta está optimizado para correr sobre los principales hypervisores del mercado: VMware, Citrix XenServer, Xen o KVM.

Además de la versión Open-Source, dispone de una versión comercial (Vyatta Subscription Edition) con gestión preparada para empresas y extensiones de seguridad. Además incluye soporte, alertas de seguridad y prioridad en el lanzamiento de nuevas ediciones del producto.

Según Kelly Herrell, CEO de Vyatta, de algún modo el hypervisor «ciega» los dispositivos de red a las aplicaciones. De este modo no hay conciencia de cómo están hablando los paquetes de red entre ellos y puede haber manipulación y acceso a datos entre máquinas virtuales que se estén ejecutándose sobre el mimo hypervisor. Para evitar situaciones de este tipo es por lo que están diseñados los dispositivos de red de nivel 3.

Con Vyatta el administrador puede crear diferentes subredes dentro de un servidor físico. Por lo tanto, cuando un paquete cruza el hypervisor y pasa a través de la máquina virtual que contiene a Vyatta, el administrador tiene un control completo sobre la red. Por lo tanto, podemos decir que Vyatta es un punto de control de las comunicaciones entre máquinas virtuales. En este sentido, se puede decir que se comporta como un router Cisco o Juniper  de nivel 3 de red, pero mediante software en vez de hardware.

Kelly Herrell también comenta que su producto es capaz de ofrecer más funcionalidades que otros productos de este tipo que existen en el mercado. Como por ejemplo VMware vShield que no ofrece funcionalidades en la capa 3 de red como por ejemplo subnetting y enrutamiento.

Por último, en función del número de descargas que han detectado de su producto, el CEO de Vyatta asegura que han visto que el inicio del interés sobre las tecnologías de virtualización fue durante el año 2010 y ha sido durante el año 2011 cuando se han empezado a desarrollar infraestructuras de este tipo. Durante la próxima decada se continuará la adopción de la virtualización. En este sentido nos encontraremos con un pool de recursos hardware más o menos homogéneo (CPUs de tipo x86 en su mayoría), pero modelos de virtualización heterogéneos.

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¿Qué tecnología de hypervisor de virtualización elegir?

Hoy vamos a hablar de 10 hypervisores existentes en el mercado, presentando sus pros y contras y aspectos a tener en cuenta a la hora de elegir cual se adapta más a nuestras necesidades.

Antes de presentar los distintos hypervisores es necesario que diferenciemos entre los tipos de tecnologías existentes: bare-metal y hosted.

Hypervisores Bare-metal

Un hypervisor bare-metal no funciona bajo un sistema operativo instalado sino que tiene acceso directo sobre los recursos hardware. Esto significa que obtendremos un mejor rendimiento, escalabilidad y estabilidad. Por contra, en este tipo de tecnología de virtualización el hardware soportado es más limitado ya que normalmente es construido con un conjunto limitado de drivers.

La tecnología bare-metal se adapta mejor a centros de datos empresariales. Esto es porque dispone de características avanzadas como la administración de recursos, alta disponibilidad, seguridad y administración centralizada de la infraestructura de virtualización.

Entre los hypervisores de este tipo encontramos: VMware ESX o ESXi, Microsoft Hyper-V, Citrix XenServer u Oracle VM.

 

VMware ESX y ESXi

VMware es el fabricante con la tecnología de virtualización más madura del mercado. Ofrece características avanzadas y escalabilidad. En contra tiene los altos costes de licenciamiento.

 

Microsoft Hyper-V

Desde su lanzamiento, Hyper-V se ha convertido en un serio competidor de VMware ESX (ESXi). En contra tiene que no dispone de ciertas características avanzadas disponibles en los productos de VMware. De todos modos, como no podía ser de otra forma, se integra perfectamente con los productos Windows. Para aquellos que no necesitan funcionalidades avanzadas, puede ser un producto perfecto para llevar a cabo su proyecto de virtualización.

 

Citrix XenServer

Citrix también tiene una plataforma de virtualización basada en el proyecto open source Xen. El hypervisor es gratis, pero de igual modo a como pasa con VMware ESXi, no dispone de características avanzadas. Éstas se obtienen a partir de licencias que ofrecen gestión avanzada, automatización y alta disponibilidad.

 

Oracle VM

De igual modo a Citrix, Oracle ha desarrollado su hypervisor a partir del proyecto Xen. El producto de Oracle no presenta funcionalidades avanzadas que podemos encontrar en otros hypervisores bare-metal. Además su ciclo de desarrollo es lento y limitado, por lo que no puede competir con los productos de VMware, Microsoft o Citrix. Sin embargo, como es lógico, es un producto que se adapta perfectamente a los productos de Oracle.

Hypervisores Hosted

A diferencia de un hypervisor bare-metal, un hypervisor hosted requiere que instales primero un sistema operativo sobre el cual se instalará el software de virtualización, de igual modo a como se instala cualquier aplicación. Esta tecnología presenta una compatibilidad mayor con el hardware que la bare-metal, debido a que es el propio sistema operativo el que se encarga de gestionar los drivers.

Por el contrario, presenta claras desventajas. Al no tener acceso directo sobre el hardware, y funcionar bajo un sistema operativo, se incrementa la utilizació de recursos lo cual puede degradar el rendimiento de la máquina virtual. Pensemos en que el sistema operativo tendrá sus propias aplicaciones y servicios funcionando lo cual está quitando recursos disponibles a las máquinas virtuales que se ejecuten.

Este tipo de tecnología es típica de utilizar en estaciones de trabajo, principalmente para propósitos de testing, desarrollo o para aquellos que necesiten ejecutar más de un sistema operativo.

Los hypervisores hosted más populares son: VMware Workstation/Fusion/Player/Server, Microsoft Virtual PC, Oracle VM VirtualBox, Red Hat Enterprise Virtualization (KVM) y Parallels Desktop.

 

VMware Workstation/Fusion/Player/Server

VMware Player es un hypervisor gratuito que sólo puede ejecutar una única máquina virtual, no permitiendo crear nuevas máquinas virtuales.

VMware Workstation es un hypervisor más robusto con algunas características avanzadas como soporte para snapshots o guardado de estado. Es disponible pagando en torno a 189 USD. Se suele utilizar en entornos de testing o desarrollo. VMware Fusion es una versión limitada de Workstation para Mac.

VMware Server es una plataforma de virtualización similar a la versión Workstation pero con ciertas limitaciones. Por ejemplo sólo soporta un snapshot por máquina virtual. Este hypervisor está diseñado para ser administrado vía red y está optimizado para ejecutar cargas de trabajo tipo servidor. Desde 2009 VMware ha detenido el desarrollo de este software, pero sigue siendo una alternativa a la utilización de ESXi.

 

Microsoft Virtual PC

En 2003 Microsoft adquirió la tecnología Virtual PC de la empresa Conectix. Su última versión, Windows Virtual PC es gratuita y sólo corre bajo Windows 7. Únicamente soporta la ejecución de sistemas operativos Windows. Un uso común de Virtual PC es la ejecución de versiones antiguas de Windows.

 

Oracle VM VirtualBox

VirtualBox es una tecnología madura con un rendimiento razonable y características avanzadas bajo un presupuesto ajustado. A pesar de ser gratuito, VirtualBox comparte características con vSphere e Hyper-V. Por lo tanto, es una alternativa a tener en cuenta frente a tecnologías más caras.

 

Red Hat Enterprise Virtualization

Red Hat Kernel-Based Virtual Machine o KVM presenta características de las soluciones hosted y bare-metal. KVM convierte el kernel de Linux en un hypervisor, de tal modo que las máquinas virtuales tienen acceso directo sobre el hardware físico. KVM ofrece características avanzadas de nivel empresarial y viene con un sistema de administración bajo Windows para realizar la gestión de múltiples hosts (de modo similar a vSphere).

 

Parallels Desktop

El producto de Parallels Desktop es conocido en su versión para Mac, siendo muy similar a VMware Fusion. Parallels también tiene una versión de escritorio para Windows o Linux. Adicionalmente, tiene una edición más potente llamada Parallels Server para Mac, que dispone de características avanzadas. Es un producto razonable en cuanto a prestaciones/precio.

Conclusiones

Todos estos productos están disponibles de forma gratuita (ya sea en modo evaluación o gratis). Por lo tanto recomendamos que pruebes los hypervisores y veas cuál se ajusta mejor a tus necesidades.

No se debe intentar que el hypervisor elegido haga más de para lo que está diseñado. Por ejemplo, no esperes que un servidor Exchange con un número elevado de cuentas de correo y/o tráfico tenga un rendimiento óptimo sobre una solución hosted.

Recuerda que las máquinas virtuales pueden ser migradas entre distintas tecnologías de virtualización. En el caso de que la tecnología escogida no se ajuste a tus necesidades, puedes migrar tus máquinas virtuales a otra tecnología de virtualización.

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Herramientas para convertir formatos de máquinas virtuales

Si la semana pasada os presentamos una serie de herramientas útiles para la gestión de entornos virtualizados, en el post de  hoy vamos a hablar sobre herramientas para convertir entre formatos de disco de las distintas soluciones de virtualización existentes.

Es conocida la incompatibilidad existente entre los distintos formatos de disco virtual de los principales fabricantes de virtualización: VMware ESX, Hyper-V y XenServer. Éstos utilizan formatos y tecnología propietaria que hace necesaria la conversión cuando se migra de una plataforma a otra.

Mientras que VMware utiliza como formato de disco VMDK, XenServer e Hyper-V utilizan formatos propietarios de VHD. Estos formatos son completamente diferentes y no pueden ser utilizados con otro hypervisor. Por suerte existen soluciones en el mercado que nos permiten convertir discos virtuales de un formato de hypervisor a otro.

XenConvert

Citrix tiene una herramienta gratuita, XenConvert, que permite hacer conversiones P2V (Physical to Virtual) y V2V (Virtual to Virtual). Como conversor V2V permite convertir una máquina virtual apagada, con sistema operativo Windows o Linux, o un disco virtual en formato VHD, OVF, VMDK o XVA a una máquina virtual XenServer.

Información sobre como convertir una máquina virtual VMware a XenServer.

VMware Converter

VMware también tiene su propia herramienta de conversión: VMware Converter. Al igual que XenConvert permite realizar conversiones P2V y V2V permitiendo realizar conversiones desde otros formatos de máquinas virtuales o imágenes de máquinas físicas de Symantec Backup Exec System Recovery o Norton Ghost.

Información sobre convertir una máquina virtual XenServer a VMware.

Otras herramientas

También existen otras soluciones que únicamente realizan conversiones entre formatos de ficheros. Entre ellas podemos encontrar StarWind V2V Converter que realiza conversiones entre ficheros VHD y VMDK y viceversa. La herramienta WinImage también permite realizar el mismo tipo de tareas. Por último, para realizar conversiones de máquinas virtuales VMDK al formato VHD de Microsoft, podemos utilizar Vmdk2Vhd.

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Bienvenido a Virtualizamos

Virtualizamos es un proyecto de la empresa nerion que nace con el objetivo de convertirse en un portal de referencia en el mundo de la virtualización y el cloud computing.
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