La Virtualització

Concepte 

La virtualització és un recurs o tècnica que s’utilitza en informàtica i que ens dóna la capacitat d’executar una o més màquines virtuals sobre una única màquina física. Aquestes ‘’màquines virtuals’’ es troben instal·lades dins d’una sola màquina física i funcionen de manera independent les unes respecte les altres. Això és possible degut a que a cada màquina se li assigna un conjunt dels recursos hardware  (memòria, emmagatzemament, processador i xarxa.). Cada màquina virtual conté un sistema complet, és a dir,  pot executar la seva pròpia còpia de sistema operatiu (necessari per a l’execució) i varies aplicacions dins d’una mateixa màquina física.

El software de virtualització s’encarrega de gestionar l’accés compartit, per part de les màquines virtuals, als recursos hardware reals disponibles per poder repartir dinàmicament aquests recursos entre aquestes màquines virtuals definides en la màquina física o central. També s’encarrega d’arrencar-les o iniciar-les.

En poques paraules, és una eina que permet tenir varis ordinadors ‘’no-físics’’ executant-se sobre un mateix ordinador físic.

 Origen de la virtualització

La virtualització té els orígens a l’empresa IBM, en la qual va començar a desenvolupar-se cap a la dècada dels seixanta, i va sorgir arrel de la necessitat que hi havia de partir o dividir els mainframes amb l’objectiu de millorar la seva utilització.

Actualment, els ordinadors basats en l’arquitectura x86 (també anomenada arquitectura Intel), que són la majoria dels ordinadors que coneixem, també es troben amb el mateix problema que els mainframes d’aquella època: rigidesa i infrautilització.

 Com a conseqüència, VMWare va inventar la virtualització per aquesta plataforma x86 durant la dècada dels noranta amb la fi de solucionar aquests problemes d’infrautilització. Gràcies a això, VMWare és actualment el líder mundial en virtualització per x86.

Els inicis. La virtualització de mainframes.

Com en molts altres casos, trobem un parell de factors que juguen un paper molt important en el desenvolupament de la virtualització i que, alhora, van ser els que van moure la indústria informàtica a investigar sobre la virtualització. Aquests factors són els mateixos que porten preocupant als empresaris des de temps immemorables: el temps i els diners.

Partint de la base que els mainframes eren màquines molt complexes i cares en l’època dels seixanta fins els vuitanta, es van dissenyar de manera que poguessin ser dividits com a mètode per aprofitar al màxim la inversió que suposava comprar, instal·lar i mantenir un mainframe. Va ser llavors que IBM va començar a introduir i utilitzar la virtualització com una manera lògica de dividir aquests grans ordinadors en màquines virtuals independents, les quals permetien realitzar diverses tasques (com per exemple executar varies aplicacions i processos al mateix temps).

La virtualització dels x86.

A mitjans dels anys vuitanta s’establia el model d’informàtica distribuïda, la qual era possible gràcies a les aplicacions client-servidor i els servidors d’infraestructura x86. Si a aquest fet se li suma l’adopció de Windows i la emergència del sistema operatiu Linux, obtenim els servidors x86 com a estàndards del sector. Tot i això, van aparèixer nous problemes que necessitaven ser tractats. Alguns d’aquests problemes eren (i són):

• Baix profit de la infraestructura. Els servidors i estacions de treball x86 més comuns aconsegueixen un promig d’utilització situat entre 10% i 15% de la seva capacitat total². Això és degut, en la seva major part, a que els usuaris d’aquests servidors i estacions de treball només executen una sola aplicació per màquina per evitar possibles riscos com alta latència, que les vulnerabilitats d’una aplicació afectin la disponibilitat d’una altra, etc.

 

• Increment dels costos de la infraestructura física i de la gestió de TI. La tecnologia informàtica és una tecnologia innovadora que es troba en constant expansió i creixement. Avui dia, la infraestructura informàtica és un dels components més importants dins d’una empresa i, en la majoria de casos, aquesta infraestructura ha de romandre operativa les vint-i-quatre hores del dia. Això comporta, clarament, una sèrie de despeses en refrigeració, consum elèctric i instal·lacions. A més, la tecnologia informàtica avança cada cop més ràpid, característica que fa que tot es converteixi en un cercle tancat: els entorns informàtics esdevenen més complexos, augmenta el nivell d’especialització de la formació i experiència que necessita el personal i finalment augmenta el cost associat a aquest personal. Arribat aquest punt, les empreses poden arribar a gastar unes quantitats desproporcionades en manteniment tècnic.

 

• Protecció insuficient (terrorisme, desastres, ...). Per desgràcia, últimament les organitzacions i empreses es veuen cada vegada més afectades per la interrupció crítica d’aplicacions de servidor, interrupció en la connexió a la xarxa, amenaça d’atacs informàtics a la seguretat (virus, ‘’pirates’’ informàtics, etc.), desastres naturals (inundacions, terratrèmols i altres que puguin fer que s’aturi el subministrament d’electricitat). Cal tenir en compte que la planificació de la continuïtat del negoci en servidors i estacions de treball és molt important.

 

• Molta complexitat a l’hora de canviar d’ordinadors. Avui dia, el hardware evoluciona molt ràpidament, i el software requereix cada vegada més recursos de hardware per a que funcioni de satisfactòria.Això es tradueix de la següent manera: quan es vol substituir un ordinador per averia, el mateix model ja no es troba al mercat; i si s’intenta posar un ordinador actual i es traspassa tota la informació del vell (sistema operatiu, programes, dades, ...) al nou, no funciona ja que el hardware no es el mateix, es requereixen nous drivers, el sistema operatiu vell no està suportat en el nou, etc.

 

• Per últim, i no per això menys important, tenim l’elevat cost en manteniment de les estacions de treball dels treballadors. La gestió i la seguretat compliquen el poder mantenir al 100% tot un entorn de PCs, ja que cal aplicar polítiques de gestió, accés i seguretat sense perjudicar la capacitat i eficàcia de treball que l’usuari pot obtenir de l’ordinador. Tornem a trobar-nos amb grans despeses de temps i diners.

Solució òptima desenvolupada per VMWare.

Com a solució quasi definitiva per a tots aquests problemes, VMWare va introduir la virtualització de sistemes x86 (any 1999). De fet, es va aconseguir transformar aquests sistemes en infraestructures de hardware compartit i d’ús general, amb tot el que això comporta: aïllament complet, llibertat i mobilitat total, etc.

La màquina virtual funciona dins de qualsevol màquina física, ja que la màquina virtual utilitza hardware virtual i, com a tal, es pot instal·lar a qualsevol màquina física, la qual cosa permet no tenir dependència física en el hardware. Això vol dir que es pot portar una màquina virtual d’un ordinador a un altre completament diferent.

XAVI CAMARASA