Virtualización Avanzada con Elastix
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La virtualización es una técnica que permite a una sola máquina actuar como múltiples máquinas, utilizando un hipervisor que se sitúa entre el hardware físico y el sistema operativo. Existen varios tipos de virtualización, incluyendo emulación, virtualización completa y paravirtualización, cada una con sus propias características y beneficios. KVM y OpenVZ son dos soluciones de virtualización populares en Linux, donde KVM actúa como un hipervisor completo y OpenVZ permite la creación de múltiples instancias aisladas de sistemas operativos en un mismo kernel compartido.
Virtualización Avanzada con Elastix
- 2. ¿Qué es la virtualización? • Es la combinación de hardware y software que permite a una única máquina comportarse como si fueran varias máquinas.
- 5. HYPERVISOR • El hipervisor permite la virtualización en el nivel de hardware en dispositivos sin sistema operativo, como: CPU, memoria e interfaces de red. • El software del hipervisor se ubica directamente entre el hardware físico y el sistema operativo.
- 6. HYPERVISOR(2) • Los hipervisores pueden adoptar una arquitectura de micronúcleo. • También pueden tener una arquitectura monolítica
- 7. HYPERVISOR(3) • Un hipervisor de micronúcleo solo incluye las funciones básicas e inmutables como memoria física y la programación de los procesadores. • Los controladores (Drivers) de los dispositivos y los otros componentes mutables se encuentran fuera del hipervisor.
- 8. HYPERVISOR(4) • Los hipervisores monolíticos implementan todas las funciones mencionadas, adicional los controladores de los dispositivos. • Es capaz de convertir los dispositivos físicos en recursos virtuales disponibles para el uso de las máquinas virtuales.
- 10. Tipos de virtualización • Emulación • Virtualización completa • Paravirtualización
- 11. Emulación • Una capa de virtualización encima del sistema operativo host. • Este sistema operativo host es responsable de administrar el hardware. • Los sistemas operativos invitados se instalan encima del nivel de virtualización. • En Linux existen varios emuladores pero los mas conocidos son: qemu, Bochs, VirtualBox y Virtuozzo
- 13. Virtualización Completa. • En la virtualización completa, las instrucciones que no son críticas se ejecutan directamente en el hardware • Mientras que las instrucciones críticas se descubren y reemplazan con intercepciones en el VMM para emularlas en software.
- 14. Virtualización Completa(2) • Hay que tener en cuenta también que la virtualización completa no se refiere a todo el conjunto de hardware disponible en un equipo, sino a sus componentes principales, básicamente el procesador y memoria. • Existen herramientas para poder hacer una virtualización completa XEN, KVM, Local Domains y VMWARE.
- 15. Paravirtualización • La paravirtualización tiene que modificar el sistema operativo invitado. • Una máquina virtual paravirtualizada proporciona APIs especiales que requieren de modificaciones considerables en las aplicaciones de usuario. • La degradación del rendimiento es un problema fundamental de los sistemas virtualizados.
- 16. KVM Y OPENVZ • KVM solucion muy estable de virtualizacion Opensource • OpenVz es virtualizacion y no es virtualizacion, veremos mas adelante que es.
- 18. KVM • KVM, el sistema oficial de virtualización del kernel de Linux. • Es un módulo del kernel que convierte el SO Linux en un hypervisor. Se ha portado a FreeBSD. • Creado por Quramnet -comprado por RH en 2008 • Soporta x86 (32 y 64 bits), S/390, PowerPC, IA-64 y ARM en proceso • Utiliza el API estándar del kernel • Sistema de virtualización oficial de RHEL
- 20. KVM(1) • KVM, basado en Qemu (emulación) pero modificado para virtualización • Necesidad de soporte en el procesador instruc ciones Intel-VT, AMD-V • Al cargarse el módulo KVM, se convierte en un hypervisor “bare-metal” • Soporte de drivers paravirtualizados para mejo rar el rendimiento
- 22. KVM Sistemas Operativos • Soporta como sistemas operativos invitados: • • • • • Linux Windows OpenBSD FreeBSD Solaris
- 23. OpenVZ
- 24. OpenVZ • OpenVZ es una tecnología de virtualización en el nivel de sistema operativo para Linux. • OpenVZ permite que un servidor físico ejecute múltiples instancias de sistemas operativos aislados, conocidos como Servidores Privados Virtuales (SPV o VPS en inglés) o Entornos Virtuales (EV).
- 25. OpenVZ • OpenVZ es capaz de alojar cientos de Entornos Virtuales en hardware decente (las principales limitaciones son RAM y CPU). • Ofrece menor flexibilidad en la elección del sistema operativo, tanto los huéspedes como los anfitriones deben ser Linux aunque las distribuciones de GNU/Linux pueden ser diferentes en diferentes Evs.
- 26. Openvz • OpenVZ es capaz de crear máquinas virtuales en menos de un minuto. • Luego de creadas, pueden estar 100% funcional en 5 Segs o menos (encendido y apagado) • No se puede instalar con CDs o con ISO los guest, se utilizan plantillas ya creadas.
- 27. OpenVZ Ejemplo de Poder
- 28. Power Example • Las medidas fueron hechas en una máquina con 768 MiB (¾ GiB) de RAM; cada EV estaba ejecutando el conjunto usual de procesos: init, syslogd, crond, sshd y Apache. Los daemons de apache estaban sirviendo páginas estáticas, que fueron transmitidas por http_load, y se midió el primer tiempo de respuesta.
- 30. Power Example • Como se puede ver, según el número de EV crece, el tiempo de respuesta se hace más alto a causa de la disminución de la memoria RAM y el excesivo swappeo. • En este escenario es posible ejecutar hasta 120 EVs en ¾ GiB de RAM. Esto se extrapola linealmente, de manera que es posible ejecutar hasta aproximadamente 320 EVs en un equipo con 2 GiB de RAM.
- 31. Elastix virtualization – OpenVZ or VMWare or KVM? • VMWare and KVM Los dos proveen una virtualizacion completa lo cual es una capa entre el Hardware y el VPS que esto emula el hardware y provee a la maquina virtual acceso a el. • El sistema operativo invitado no sabe que esta corriendo en un VPS
- 32. Elastix virtualization – OpenVZ or VMWare or KVM?(1) • Esta segregacion es buena pero agrega una capa entre el VPS y el Hardware de capa inferior. • Esto en la mayoria de los casos puede agregar problemas con el Timing lo que es algo critico en Elastix.
- 33. Elastix virtualization – OpenVZ or VMWare or KVM?(2) • OpenVZ utiliza una virtualizacion tipo sistema operativo en donde todo el hardware del equipo corre en un kernel compartido para todos los VPS. • El rendimiento de OpenVZ en comparacion con las demas soluciones comerciales va desde un 20% a un 25%
- 34. OPENVZ Benchmark Description • vConsolidate benchmark fue desarrollado por Intel en cooperacion con otros vendedores. • Corre separadamente cargas de trabajo con Java (SPECjbb test), Mail, Web and Database VMs running concurrently. • Cada grupo de esas VMs es llamado CSU Consolidation Stack Unit.
- 35. Hardware utilizado • Hardware: • Server: 4xHexCore Intel Xeon (2.66 GHz), 64 GB RAM, HP MSA1500 SAN Storage, 8 SATA (7200 RPM) Disks in RAID0 • Client: 4xHexCore Intel Xeon (2.136 GHz), 32 GB RAM • Network: 10 Gbit direct server Platform: • Virtualization Software:ESXi4.1upd1, XenServer5.6fp1, HyperV (R2), OpenVZ (RH5) 2.6.18-028stab085.3 • Guest OS: Centos 5.5 x86_64
- 36. Software and Tunings • Each VM/CT was configured with 1 vCPU, 1 GB RAM • Custom vConsolidate profile was used: 4 load threads for Java workload, 4 load threads for Db workload and 8 threads for Web workload (standard settings). • Firewall was turned off • All other settings were left as defaults
- 39. Resultados OpenVZ • Consolidation Stack Unit • Basado en transactions/sec for Db, requests/sec for Web and java operations/sec for Java.
- 40. PROXMOX
- 41. Proxmox Virtual Environment • es un proyecto de código abierto, desarrollado y mantenido por Proxmox Server Solutions. • completa plataforma de virtualización basada en sistemas de código abierto que permite la virtualización tanto sobre OpenVZ como KVM.
- 42. Proxmox Virtual Environment • Es una distribución bare-metal, basada en Debian con solo los servicios básicos para de esta forma obtener un mejor rendimiento. • una interfaz gráfica muy sencilla. • Permite la migración en vivo de maquinas virtuales, clustering de servidores, backups automáticos y conexión a un NAS/SAN con NFS, iSCSI, etc…
- 44. Proxmox • Creacion de una maquina virtual en KVM utilizando Proxmox.
- 45. Video
- 46. Proxmox • Creacion de un entorno virtual Utilizando OpenVZ
- 49. Contactos Alfio Munoz amunoz@alteknativa.com Twitter: alfiomunoz Skype: alfiomunoz Facebook: alfiomunoz
- 50. Preguntas