En los últimos tiempos se está hablando mucho de la virtualización, un concepto que en un primer momento estuvo más ligado a entornos experimentales o grandes empresas, pero que poco a poco va acercándose a las pymes.
En esencia la virtualización de servidores (hay más tipos de virtualización) consiste emular un hardware mediante una aplicación, llamada “hypervisor”, de tal forma que permita ejecutar uno o varios sistemas operativos, es decir, desvincular la ejecución del sistema operativo del hardware del servidor para encapsularlo dentro de un entorno de hardware virtual simulado por software.
La virtualización tiene como inconveniente un consumo extra de recursos del servidor, pero a cambio ofrece numerosas ventajas:
Estas ventajas compensan claramente el consumo extra de recursos, que como veremos posteriormente es relativamente bajo, máxime si tenemos en cuenta que según las estadísticas la utilización promedio de la capacidad de proceso de un servidor es del 30%.
En la actualidad existen numerosas plataformas de virtualización, entre las más populares se encuentran:
Con la reciente aparición de Windows Server 2008 y su funcionalidad de virtualización “Hyper-V”, que ha supuesto un avance significativo frente a virtual Server, Microsoft ha desembarcado con toda su fuerza en el campo de la virtualización, por lo que la situación se ha vuelto más confusa para los que quieren adentrarse en este mundo.
En este artículo se pretende ofrecer un estudio y unas conclusiones sencillas para ayudarnos a evaluar el rendimiento y las características de las soluciones más populares y con más proyección de futuro en este momento: VMWare con VMWare Server ESX y ESXi, Microsoft con Hyper-V y Citrix con XenServer.
VMWARE INFRASTRUCTURE
VMWare ESX y ESXi, esta última es una versión gratuita de funcionalidad similar (se pueden ver las diferencias en http://kb.vmware.com/selfservice/view Content.do?externalId=1006543&sliceId=1, es un producto maduro que lleva varios años en el mercado y funcionando en entornos de producción. Es bastante estable y tiene una completa gama de funcionalidades dentro de la suite “VMWare Infrastructure 3” (https://www.vmware.com/lasp/products/vi/) para ofrecer soluciones de backup, alta disponibilidad, optimización de recursos, etc.
VMWare ESX y ESXi funciona sobre un núcleo de Linux como sistema operativo del host (máquina física que alberga las máquinas virtuales) y resulta muy sencillo de instalar. El hecho de funcionar directamente sobre el hardware, sin necesidad de un sistema operativo anfitrión (baremetal) le proporciona, según sus defensores, un mayor rendimiento, pero dificulta determinadas labores de gestión para los que no están familiarizados con los entornos Linux.
La gestión de los host y las máquinas virtuales que alojan, se puede realizar vía web (figura 1) o desde el cliente de infraestructura de VMWare (figura 2), que puede funcionar desde máquinas Windows y resulta muy sencillo de utilizar.
(Click para ampliar) Figura 1: Administración web de VMWare Server ESX.
(Click para ampliar) Figura 2: VMWare Infrastructure Client.VMWare Server ESXi se pude obtener como producto independiente de forma gratuita, pero el Server ESX sólo se puede obtener como parte de “VMWare Infrastructure 3”, que además del Server ESX se compone del “VirtualCenter Management Server” que es el punto común desde el que administraremos de forma centralizada todos nuestros hosts y máquinas virtuales.
Existen tres versiones de “VMWare Infrastructure 3” en función de las características que incluyen:
(Click para ampliar) MICROSOFT HYPER-V
Aunque Microsoft llevaba ya tiempo ofreciendo soluciones de virtualización como Virtual Server o Virtual PC, estas se consideraban poco competitivas por su bajo rendimiento, con el lanzamiento de Windows Server 2008 e Hyper-V la situación ha cambiado y es cuando verdaderamente Microsoft se ha adentrado dentro de la virtualización en entornos productivos.
Como requisitos, Hyper-V sólo está disponible en las versiones de 64 bits de Windows Server 2008, por lo que necesita que el host donde se ejecute disponga de un procesador basado en x64 y de virtualización asistida por hardware y protección de ejecución de datos por hardware, características disponibles en prácticamente todos lo servidores recientes.
A diferencia de VMWare, Hyper-V funciona sobre un sistema operativo anfitrión, aunque en el caso de Windows Server 2008 existe la posibilidad de hacer una instalación server core, que básicamente es una versión de Windows sin entorno gráfico, resultando similar a la filosofía baremetal de VMWare.
El funcionamiento, al igual que en el caso de VMWare es realmente sencillo y la gestión de las máquinas virtuales se realiza a través de la consola de administración de Windows Server 2008 (figura 3), desde la que podemos configurar todas las opciones de las máquinas virtuales (figura 4).
Para administrar los host y las máquinas virtuales que alojan, Microsoft dispone del System Center Virtual Machine Manager, que vendría a ser el equivalente al VirtualCenter Management Server de VMWare. La versión actual (2007) todavía no soporta Hyper-V y no será hasta finales de 2008 cuando aparezca la nueva versión con soporte para Hyper-V y que también incluirá soporte, aunque limitado, para host VMWare.
(Click para ampliar) Figura 3: Consola de administración de Hyper-V.
(Click para ampliar) Figura 4: Opciones de configuración de una máquina Hyper-V.En cuanto al licenciamiento, cabe destacar que la licencia de Windows Server 2008 Estándar es válida tanto para la máquina real como para la virtualizada, es decir podemos utilizar una licencia de Windows Server 2008 Estándar, para instalar tanto el sistema operativo del host, como el de una máquina virtual. En el caso de otras versiones de Windows Server 2008, como la enterprise, se dispone incluso de más licencias para las máquinas virtuales.
CITRIX XENSERVER
XenServer es el producto de la conocida compañía Citix para la virtualización de servidores. Su filosofía es muy similar a VMWare, ya que su hypervisor, Xen, funciona sobre un núcleo de Linux directamente sobre el hardware del host.
Al igual que VMWare dispone de distintas versiones según su funcionalidad, de las cuales la más básica, la edición Express, es gratuita:
(Click para ampliar) En el resto de la comparativa no nos centraremos mucho en XenServer, ya que siguiendo una filosofía y prestaciones similares a VMWare, su menor presencia en el mercado hace que disponga de menos herramientas e información de soporte. Esto no quiere decir que no sea una opción a tener en cuenta y hay que decir a su favor que la atención al cliente por parte de Citrix es excepcional.
Como se comentaba al inicio, este artículo está enfocado al entorno de las pymes, con un sistema informático formado por 2-4 servidores, por lo que dentro de esta comparativa los aspectos que se considerarán se tratarán siempre bajo ese prisma. Distinguiremos fundamentalmente: funcionalidad, rendimiento, estabilidad, simplicidad y precio.
FUNCIONALIDAD
Este es sin duda uno de los aspectos de más peso en esta comparativa y claramente la mejor opción en este momento es VMWare Infrastructure, no sólo por encima de Microsoft, sino también del resto de soluciones del mercado.
Funcionalidades como la alta disponibilidad, migraciones de máquinas “en vivo”, distribución dinámica de recursos, etc. no son soportadas o lo son de una forma muy limitada por la solución de Microsoft. En este aspecto también hay que tener en cuenta que, en muchos casos, la infraestructura necesaria para disponer de dichas funcionalidades escapará de las posibilidades económicas de una pyme, que se conformará con soluciones más “básicas”.
Evaluando la vertiente más práctica y cotidiana de la funcionalidad para el entorno en el que nos estamos centrando, hay dos aspectos que decantan claramente la balanza a favor de VMWare:
Como punto en contra de VMWare hay que decir que en la versión gratuita (ESXi) no resulta sencillo hacer copias de seguridad de los ficheros de las máquinas virtuales o recuperarlos en caso de desastre si están almacenados localmente, ya que el producto está restringido en cuanto a las posibilidades de backup, pero siempre podremos hacer copias de seguridad manuales con VMWare converter o utilizar algún otro sistema algo más complejo.
También hay que decir que Microsoft prevé ofrecer parte de las funcionalidades comentadas con el System Center Virtual Machine Manager 2008, aunque ya estaríamos hablando de otra gama de producto, que no deberíamos comparar con VMWare ESXi, sino con VMWare Infrastructure.
En este aparatado también es importante tener en cuenta los requisitos de cada una de las dos soluciones, ya que aunque son habituales en un servidor de gama media, nos puede dar algún que otro disgusto.
| REQUISITOS | |
| VMWare | Hyper-V |
| Soporte limitado de hardware, sólo admite almacenamiento local SCSI y de red iSCSI, Fibre Channel o NFS. | Sistema operativo el host de 64 bits (de momento Windows Server 2008) |
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Respecto al soporte de hardware hay que tener presente que en todas las soluciones de virtualización es limitado y si tenemos necesidad de utilizar determinados dispositivos como unidades de cinta, módems, dispositivos USB, etc. es muy probable que encontremos algún problema.
En cuanto al soporte para los sistemas operativos virtualizados, la balanza también se decanta por VMWare, que soporta prácticamente cualquier sistema operativo de los que nos podamos encontrar habitualmente. En el caso de Hyper-V el soporte para sistemas operativos Windows es bueno, pero para Linux es muy limitado.
Para concluir con este apartado pensemos en las principales ventajas que le ofrece la virtualización a un administrador de sistemas:
Por todo lo comentado anteriormente en estos cinco aspectos el claro vencedor es VMWare. Hay que tener presente que Hyper-V es un producto muy reciente y es de esperar que su avance en los próximos tiempos sea significativo, pero le queda un gran camino que recorrer para llegar a la altura de VMWare.
RENDIMIENTO
Respecto al rendimiento, hay que empezar diciendo que el acuerdo de licencia de VMWare y otras soluciones de virtualización no permite la publicación de resultados de pruebas de rendimiento sin su consentimiento, por lo que no se hará mención a números concretos.
Comparar el rendimiento de un servidor virtual es una labor muy compleja, ya que dependerá en gran medida de las funciones que desarrolle dicho servidor, de su hardware y de las aplicaciones instaladas. La medida más habitual consiste en comparar el rendimiento de una máquina virtual con el 100% de recursos asignados, frente al rendimiento de su host corriendo el mismo software que la máquina virtualizada. De esta forma vemos la pérdida de recursos producida por la virtualización.
Esta medida la podemos separar en dos categorías, que serán las que principalmente nos afecten en el caso de un servidor normal: potencia de proceso (CPU y memoria) y velocidad de disco (tiempo de acceso y tasa de transferencia).
En el caso de la potencia de proceso, la pérdida en la máquina virtualizada es muy pequeña y en todos los casos que hemos analizado (VMWare, Hyper-V y XenServer) nuestras pruebas han situado a la máquina virtualizada por encima del 90% de la máquina real. El caso del acceso a disco es muy diferente, aquí si que se produce una pérdida significativa pudiendo situar como promedio a la máquina virtual entre en 60% y el 80% de la máquina real.
Cabe destacar que, según nuestras pruebas, que pueden diferir de otros entornos, las tres soluciones evaluadas ofrecían unos rendimientos muy similares, por lo que no podemos designar un claro vencedor, pero si podemos establecer que la pérdida de potencia de proceso por la virtualización es muy baja, mientras que la pérdida en velocidad de disco, sobre todo en tasa de transferencia, es significativa.
Así pues si el servidor que tenemos pensado virtualizar hace un uso intensivo de disco debemos prestarle una especial atención y disponer de un sistema de almacenamiento local muy rápido, a ser posible con RAID 0+1 o RAID 5 y discos SAS SFF de 15.000 RPM.
ESTABILIDAD
En cuanto a estabilidad, todas las versiones probadas para la elaboración de este artículo (VMWare ESX y ESXi, Hyper-V y XenServer) han resultado muy robustas y no han presentado ningún problema.
Otro aspecto a valorar en este apartado es el soporte, categoría en al cual VMWare es claro vencedor, ya que se dispone de mucha más información en Internet que sobre sus rivales. En cuanto al soporte directo, tanto en el caso de VMWare como de Citrix, es de gran calidad, mientras que el caso de Microsoft es más complicado conseguir un buen soporte.
SIMPLICIDAD
En el aspecto de la simplicidad, todas las soluciones analizadas son muy sencillas de utilizar en configuraciones báscias y disponen de buena y abundante documentación.
Para los usuarios poco habituados a los entornos Linux, puede resultar más familiar el manejo de Hyper-V, pero salvo configuraciones complejas, que no son el foco de este artículo, tanto VMWare como XenServer se pueden instalar y configurar sin casi conocimientos de Linux.
PRECIO
El aspecto del precio es complejo de comparar, ya que dependerá en gran medida de nuestras necesidades concretas. Tanto VMWare, como Citrix y Microsoft ofrecen soluciones gratuitas, pero de funcionalidad bastante limitada para determinados casos.
En el caso de Microsoft el hypervisor está incluido en Windows Server 2008 y disponible como opción independiente a un precio simbólico, pero si queremos disponer de funcionalidades más avanzadas necesitaremos el System Center Virtual Machine Manager 2008, del que todavía se desconoce el precio.
El caso de VMWare es similar, el hypervisor ESXi es gratuito, pero con funcionalidades muy limitadas. Si necesitamos unas características más avanzadas necesitaremos VMWare Infrastructure, cuyo precio para 2-4 servidores puede rondar aproximadamente los 2.000 €.
Una opción interesante de VMWare son los “Acceleration kits” que incluyen varios productos a un precio reducido. Podemos consultar los precios de VMWare en su tienda on-line: http://www.vmware.com/vmwarestore/
Como conclusión, podemos decir que en general, para una implantación sencilla es probable que resulte más económica la opción de Microsoft, máxime si tenemos en cuenta que las licencias de Windows Server 2008 nos permitirán instalar tanto la máquina virtualizada como el host.
Después de todos los aspectos analizados anteriormente, nuestra recomendación para la pyme que quiere empezar en el mundo de la virtualización son las soluciones de VMWare por su mayor funcionalidad, madurez y soporte.
Con esto no queremos decir que las otras soluciones del marcado no sean válidas y hay que destacar que productos como XenServer tiene un comportamiento muy bueno y que la solución de Microsoft Hyper-V es muy joven y no sería de extrañar que su evolución fuese muy rápida.
Desde el área de TI de PFS Grupo esperamos que este artículo les haya resultado de utilidad y aunque muchas de las opiniones que en él se exponen pueden resultar controvertidas, nuestro único propósito ha sido analizar la situación actual de la virtualización enfocada a la pyme de una forma lo más objetiva posible.
