Virtualización en la computación en la nube: tipos, Architectura, Ventajas

¿Qué es la virtualización?

La virtualización se puede definir como un proceso que permite la creación de una versión virtual de un escritorio, sistema operativo, recursos de red o servidor. La virtualización juega un papel clave y dominante en la computación en la nube.

Esto garantiza que la entrega física del recurso o de una aplicación esté separada del recurso en sí. Ayuda a reducir el espacio o el costo involucrados con el recurso. Esta técnica permite al usuario final ejecutar múltiples sistemas operativos y aplicaciones de escritorio simultáneamente en el mismo hardware y software.

El proceso también garantiza la emulación virtual de productos o servicios en la misma máquina y no ralentiza ni afecta la eficiencia del sistema.

La invención de la virtualización se inició durante la era del uso de mainframe y, a medida que el tiempo evolucionó con la progresión de las tecnologías de la nueva era, la virtualización se logró mediante software especializado.

La virtualización como concepto de computación en la nube

En la computación en la nube, la virtualización facilita la creación de máquinas virtuales y garantiza el funcionamiento sin problemas de varios sistemas operativos. También ayuda a crear un ecosistema virtual para sistemas operativos de servidores y múltiples dispositivos de almacenamiento, y permite ejecutar varios sistemas operativos.

Computación en la nube (Cloud Computing) Se identifica como una aplicación o servicio que involucra un ecosistema virtual. Dicho ecosistema puede ser de naturaleza pública o privada. Con la Virtualización se reduce la necesidad de contar con una infraestructura física. Los términos Cloud Computing y Virtualización ahora se usan indistintamente y se están unificando rápidamente..

La virtualización y la computación en la nube trabajan de la mano para garantizar que usted obtenga niveles de computación avanzados y sofisticados. Garantiza que las aplicaciones se puedan compartir entre múltiples subprocesos de red de diferentes usuarios empresariales y activos.

Cloud Computing ofrece escalabilidad, eficiencia y valor económico. Ofrece sistemas optimizados de gestión de carga de trabajo.

En palabras más simples, la computación en la nube en colaboración con la virtualización garantiza que la empresa moderna obtenga una forma más rentable de ejecutar múltiples sistemas operativos utilizando un recurso dedicado.

Características de la virtualización

La virtualización ofrece varias características o características que se enumeran a continuación: –

Distribución de recursos: La tecnología de virtualización y computación en la nube garantiza que los usuarios finales desarrollen un entorno informático único. Se logra mediante la creación de una máquina host. A través de esta máquina host, el usuario final puede restringir la cantidad de usuarios activos. Al hacerlo, facilita el control. También se pueden utilizar para reducir el consumo de energía.
Accesibilidad de los recursos del servidor: La virtualización ofrece varias características únicas que garantizan que no se necesiten servidores físicos. Estas características garantizan un aumento del tiempo de actividad y hay menos tolerancia a fallos y disponibilidad de recursos.
Aislamiento de recursos: La virtualización proporciona máquinas virtuales aisladas. Cada máquina virtual puede tener muchos usuarios invitados, y los usuarios invitados pueden ser sistemas operativos, dispositivos o aplicaciones.
La máquina virtual proporciona a dichos usuarios invitados un entorno virtual aislado. Esto garantiza que la información confidencial permanezca protegida y, al mismo tiempo, los usuarios invitados permanezcan interconectados entre sí.
Seguridad y autenticidad: Los sistemas de virtualización garantizan un tiempo de actividad continuo de los sistemas, equilibran la carga automáticamente y garantizan que haya menos interrupciones en los servicios.
Agregación: La agregación en la virtualización se logra mediante un software de gestión de clústeres. Este software garantiza que los conjuntos homogéneos de computadoras o redes estén conectados y actúen como un recurso unificado.

Tipos de virtualizaciones

Hay muchas variantes o tipos disponibles en la tecnología de virtualización, como se enumeran a continuación:

Virtualización de aplicaciones

Esto se puede definir como el tipo de virtualización que permite al usuario final de una aplicación tener acceso remoto.

Esto se logra a través de un servidor. Este servidor tiene toda la información personal y otras características aplicables necesarias para utilizar la aplicación.

Se puede acceder al servidor a través de Internet y se ejecuta en una estación de trabajo local. Con la virtualización de aplicaciones, un usuario final puede ejecutar dos versiones diferentes del mismo software o la misma aplicación.

La virtualización de aplicaciones se ofrece a través de software empaquetado o una aplicación alojada.

Virtualización de red

Este tipo de virtualización puede ejecutar muchas redes virtuales y cada una tiene un plan de datos y control independiente. Ocurre simultáneamente en la parte superior de una red física y puede ser administrado por partes que no se conocen entre sí.

La virtualización de redes crea redes virtuales y también mantiene una provisión de redes virtuales.

A través de la virtualización de redes, se pueden crear conmutadores lógicos, firewalls, enrutadores, equilibradores de carga y sistemas de gestión de seguridad de cargas de trabajo.

Virtualización de escritorio

Se puede definir como el tipo de virtualización que permite almacenar de forma remota el sistema operativo de los usuarios finales en un servidor o centro de datos. Permite a los usuarios acceder a sus escritorios de forma remota y hacerlo desde cualquier ubicación geográfica. También pueden utilizar diferentes máquinas para acceder virtualmente a sus escritorios.

Con la virtualización de escritorio, un usuario final puede trabajar en más de un sistema operativo según las necesidades comerciales de ese individuo.

Si el individuo desea trabajar en un sistema operativo distinto a Windows OperaSistema operativo, puede utilizar la virtualización de escritorio, lo que le brinda la oportunidad de trabajar en dos sistemas operativos diferentes.

Por lo tanto, la virtualización de escritorios ofrece una serie de beneficios. Ofrece portabilidad, movilidad del usuario y gestión sencilla del software con parches y actualizaciones.

Virtualización de almacenamiento

Este tipo de Virtualización proporciona sistemas de almacenamiento virtual que facilitan la gestión del almacenamiento.

Facilita la gestión del almacenamiento de forma eficaz y a través de múltiples fuentes a las que se accede desde un único repositorio. Las virtualizaciones de almacenamiento garantizan un rendimiento constante y fluido.

También ofrece actualizaciones continuas y parches sobre funciones avanzadas. También ayuda a hacer frente a los cambios que surgen en el equipo de almacenamiento subyacente.

Virtualización del servidor

Este tipo de virtualización garantiza el enmascaramiento de los servidores. El servidor principal o el servidor previsto se divide en muchos servidores virtuales. Estos servidores siguen cambiando sus números de identidad y procesadores para facilitar el proceso de enmascaramiento. Esto garantiza que cada servidor pueda ejecutar sus propios sistemas operativos de forma completamente aislada.

Virtualización De Datos

Esto se puede definir como el tipo de virtualización en el que los datos se obtienen y recopilan de varias fuentes y se administran desde una única ubicación. No existe conocimiento técnico de dónde se obtienen, recopilan, almacenan o formatean dichos datos.

Los datos se organizan de forma lógica y los interesados y partes interesadas acceden a la vista virtual de dichos datos. Los usuarios finales también acceden a estos informes de forma remota.

La aplicación de la virtualización de datos abarca desde la integración de datos hasta la integración empresarial. También se utilizan para servicios de datos de arquitectura orientada a servicios y ayudan a encontrar datos organizacionales.

Architectura de virtualización

La arquitectura en virtualización se define como un modelo que describe la virtualización conceptualmente. La aplicación de la virtualización en la computación en la nube es fundamental. En la computación en la nube, los usuarios finales comparten los datos en aplicaciones denominadas nubes. Sin embargo, los usuarios finales pueden compartir toda la infraestructura de TI con la propia virtualización.

Aquí está la arquitectura de la virtualización:

En la imagen de arriba, la virtualización comprende servicios virtuales de infraestructura y aplicaciones virtuales.

Los servicios de aplicaciones virtuales ayudan en la gestión de aplicaciones y los servicios de infraestructura virtual pueden ayudar en la gestión de la infraestructura.

Ambos servicios están integrados en un centro de datos virtual o en un sistema operativo. Los servicios virtuales se pueden utilizar en cualquier plataforma y entorno de programación. Se puede acceder a los servicios a través de una nube local o externa.

Los servicios de virtualización son proporcionados a los usuarios de la nube por terceros. Los usuarios de la nube, a cambio, tienen que pagar a terceros una tarifa mensual o anual aplicable.

Esta tarifa se paga para compensar a los terceros por proporcionar servicios en la nube a los usuarios finales, y también proporcionan diferentes versiones de aplicaciones según lo soliciten los usuarios finales de la nube.

La virtualización se logra generalmente a través del hipervisor. Un hipervisor permite la separación de los sistemas operativos del hardware subyacente. Permite que la máquina host ejecute muchas máquinas virtuales simultáneamente y comparta los mismos recursos informáticos físicos. Existen dos métodos a través de los cuales se logra la arquitectura de virtualización que se describen a continuación:

Tipo uno: el primer tipo de hipervisor se denomina un hipervisor bare-metal. Se ejecutan directamente sobre la parte superior del hardware del sistema host. Ofrecen una gestión eficaz de los recursos y garantizan una alta disponibilidad de los mismos. Proporciona acceso directo al sistema de hardware, lo que garantiza una mejor escalabilidad, rendimiento y estabilidad.
Tipo dos: el segundo tipo de hipervisor es el hipervisor alojado. Esto se instala en el sistema operativo host y el sistema operativo virtual se ejecuta directamente encima del hipervisor. Es el tipo de sistema que facilita y simplifica la configuración del sistema.

Además, simplifica las tareas de gestión. La presencia del sistema operativo host en ocasiones limita el rendimiento del sistema habilitado para la virtualización e incluso genera fallas o riesgos de seguridad.

Ventajas de la virtualización

Aquí hay algunas ventajas y beneficios de la virtualización:

La virtualización ofrece varios beneficios, como que ayuda a reducir costos y aumentar la productividad hacia el proceso de desarrollo.
Elimina la necesidad de tener una infraestructura de TI altamente compleja.
Facilita el acceso remoto a los recursos y garantiza una escalabilidad más rápida.
Es muy flexible y permite a los usuarios ejecutar múltiples sistemas operativos de escritorio en una máquina estándar.
Elimina los riesgos involucrados en términos de fallas del sistema y también impulsa la transferencia de datos flexible entre diferentes servidores virtuales.
El proceso de trabajo en Virtualización es altamente racionalizado y ágil, lo que garantiza que los usuarios trabajen y operen de la manera más económica.

Desventajas de la virtualización

Las desventajas de la virtualización son de naturaleza muy limitada. Estas son las desventajas/contras de la virtualización:

La transición de la configuración de hardware existente a una configuración virtualizada requiere una gran inversión de tiempo y, por lo tanto, puede considerarse un proceso que requiere mucho tiempo.
Hay una falta de disponibilidad de recursos capacitados que ayuden en términos de transición de la configuración existente o real a la configuración virtual.
Dado que existe una limitación en cuanto a contar con recursos menos capacitados, la implementación de la Virtualización requiere implementaciones de alto costo.
Si el proceso de transición no se maneja meticulosamente, también representa un riesgo de seguridad para los datos confidenciales.

Papel de la virtualización en la computación en la nube

En Virtualización, un nombre sensato o propio se alinea con el servidor físico. Luego, los punteros se dirigen hacia ese servidor físico, lo que se realiza bajo demanda. La virtualización facilita la ejecución de aplicaciones que sean homogéneas.

También proporciona un entorno de área de memoria, almacenamiento y red virtual y aislado. La virtualización se logra a través de una máquina host y una máquina invitada. Una máquina host se puede definir como la máquina en la que se desarrolla una máquina virtual, y la máquina virtual así desarrollada se denomina máquina invitada.

La virtualización de hardware desempeña un papel fundamental al ofrecer infraestructura como solución de servicio de manera más eficiente y efectiva bajo un proceso de computación en la nube.

Este tipo de virtualización garantiza la portabilidad. La máquina invitada está empaquetada como una instancia virtual de una imagen, y dichas imágenes virtuales se pueden eliminar fácilmente cuando surja la necesidad.

Terminologías importantes de virtualización

Existen algunas tecnologías esenciales en virtualización, que se definen de la siguiente manera: –

Máquina virtual: Una máquina virtual puede definirse como una computadora de tipo virtual que opera bajo un hipervisor.
Hipervisor: Esto se puede definir como el sistema operativo que se ejecuta en hardware real. Una contraparte virtual del sistema operativo es una subparte que ejecuta o emula el proceso virtual. Se definen como Dominio 0 o Dom0.
Envase: Estas pueden definirse como máquinas virtuales de naturaleza liviana que son un subconjunto de la misma instancia del sistema operativo o del hipervisor. Son una colección de procesos que se ejecutan junto con el espacio de nombres o identificadores de proceso correspondientes.
Red virtual: Esto se define como que la red está separada lógicamente y está presente dentro de los servidores. Estas redes se pueden ampliar a varios servidores.
Software de virtualización: Este tipo de software ayuda a implementar la virtualización en el dispositivo informático.

Resumen

La virtualización ayuda a crear versiones virtuales de escritorios, servidores, sistemas operativos y aplicaciones.
La virtualización comprende la máquina host y la máquina virtual.
Cada sistema de virtualización se compone de hipervisor, contenedor y red virtual.
La virtualización ofrece eficiencia de escalabilidad y ayuda a una gestión eficaz de los recursos.