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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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El acceso a bases de datos en entornos virtualizados

Tradicionalmente, conforme los precios del hardware fueron descenciendo, las empresas invirtieron en nuevos servidores conforme sus requerimientos crecían. El esquema de arquitectura utilizado era de 1 a 1, en el cual un servidor físico estaba dedicado a alojar una única aplicación empresarial.

En este tipo de infraestructura, los servidores fueron infrautilizados ya que sólo estaban siendo aprovechados al 10-15% de su máxima capacidad. Pero además nos econtrabamos ante la situación de que a mayor demanda de servidores mayor demanda de espacio, consumo energético, necesidades de refrigeración y complejidad de red.

Ante esta situación, una nueva tecnología permite solucionar todas estos complejidades y aprovechar al máximo los recursos hardware disponibles: la virtualización. La virtualización es una tecnología que abstrae el sistema operativo de la capa de hardware. De este modo, los recursos hardware son compartidos por diferentes sistemas operativos que funcionan de manera independiente como si fueran servidores dedicados en sí mismos.

¿Qué recursos hardware se comparten? Habitualmente capacidad de procesamiento (CPU), memoria (RAM), almacenamiento y red.

Teniendo en cuenta todos estos beneficios, cada vez son más las empresas que están implementando infraestructuras de virtualización con el objetivo de reducir costes a través de la consolidación de hardware.

Bases de Datos - Virtualizacion

Virtualización en entornos de bases de datos

Sin embargo, en muchos casos la implantación de una infraestructura de virtualización no es tan simple. Es habitual que se pasen por alto factores como la conectividad en el acceso a datos y sus efectos en el rendimiento de la aplicación.

Durante años, los fabricantes han hecho grandes avances en la optimización de bases de datos así como en el rendimiento de los procesadores y otros componentes hardware. Como resultado de estos avances, el cuello de botella en el rendimiento de las bases de datos se ha trasladado a los driivers (software) que permiten la conectividad entre las aplicaciones y el sistema de bases de datos utilizado.

En entornos tradicionales (no virtualizados), la capa de conectividad a datos (relativa a los drivers) suma entre el 75%-95% del tiempo total utilizado para acceder a una base de datos. En entornos virtualizados, con recursos compartidos por varias máquinas virtuales, se introducen complicaciones adicionales en el acceso a datos:

1.- Sobrecarga introducida por la virtualización

En sí mismo, el software de virtualización utilizado consume recursos. Es lógico pensar que cualquier persona que considere implementar un entorno de virtualización, planifique la capacidad de hardware requerida por sus aplicaciones.

2.- Requerimientos de la aplicación

Las aplicaciones cada vez requieren más recursos. Hasta ahora la solución más habitual era añadir más RAM, pero esto va en contra de los objetivos de la virtualización.

3.- Over-provisioning en entornos virtualizados

Es habitual que, para justificar la inversión en virtualización, se haga overprovisioning (máqinas virtuales configuradas de tal manera que los recursos máximos que puedan utilizar superen a los disponibles físicamente) de los recursos hardware lo que ha menudo desemboca en una degradación en el rendimiento.

Por lo tanto, para poder aprovechar al máximo los recursos hardware sin afectar al rendimiento de la aplicación, todos los componentes virtualizados deben ejecutarse tan eficientemente como sea posible. Entre ellos los drivers de acceso a datos, que deben estar optimizados para una arquitectura de virtualización. Si éstos no son eficientes en la utilización de CPU, memoria, almacenamiento y red, los esfuerzos realizados en virtualizar pueden resultar inútiles.

Teniendo en cuenta el hardware disponible, el entorno en que será utilizada nuestra aplicación y el número de accesos concurrentes que tenga, podremos decantarnos por los drivers que utilizamos habitualmente (ODBC, JDBC, ADO.NET, etc) o por soluciones ad-hoc específicas para entornos virtualizados que aumentan el rendimiento en el acceso a datos a nivel de driver.

Actualmente, uno de los líderes del mercado en soluciones de este tipo es el fabricante Progress DataDirect. Éste provee drivers para acceder a las principales bases de datos del mercado: Oracle, DB2, SQL Server, Sybase, Salesforce, MySQL y PostgreSQL. Según estudios realizados por el propio fabricante, consigue disminuir el uso de CPU y el tiempo de respuesta en el acceso a base de datos en entornos virtualizados.

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