La virtualización y Xen

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Qué es la virtualización
Sistema operativo como herramienta para abstraer el hardware


Distinguir entre máquina física y máquina lógica


Llevamos el concepto de sistema operativo hasta sus máximas consecuencias


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Para qué sirve la virtualización
Pruebas de nuevos entornos/sistemas operativos.


Desarrollos fiables respecto a la configuración actual.


Actualizaciones seguras.

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Para qué sirve la virtualización
Mayor seguridad: un servicio en cada máquina lógica.


Pruebas de desarrollos en distintas configuraciones y arquitecturas.


Mantenimiento hardware sin parar el servicio.

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Para qué sirve la virtualización


Consolidación del poder de cálculo. Mejor aprovechamiento de los servidores. Y decenas de otros usos prácticos.





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Algo de historia...


Christopher Strachey, Atlas, 1959. IBM 7044 M44/44X. CTSS





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Algo de historia...


Multics IBM: CP-40, CP-67, VM/370 ...y muchos más





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Hoy en día


HP VPARs para HP-UX AS/400 LPAR z/VM Como vemos, la virtualización nunca se fue







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¿Que ha pasado?

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Ha pasado...


Las máquinas con virtualización muy caras.

Los PCs no eran capaces de virtualizar por sus limitaciones.


Gracias a Microsoft huimos de una arquitectura de la que nunca debíamos haber salido...


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Sin embargo, volvemos a hacerlo
Jails (FreeBSD) Containers (Solaris) Particionado, desde los E10K (Solaris) Zones (Solaris) UMLinux Vmware VirtualPC, VirtualServer


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Sin embargo, volvemos a hacerlo
Virtuozzo Sphera SimOS Simics Qlinux Shade SILK


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Sin embargo, volvemos a hacerlo
Plex86 Nemesis Hive Linux/RK Denali Dis Disco


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Sin embargo, volvemos a hacerlo
Ensim Bochs MAE Mac-on-Linux ...


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Sin embargo, volvemos a hacerlo
Ensim Bochs MAE Mac-on-Linux ... y Xen


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Xen


Aislamiento seguro entre máquinas virtuales

Control de recursos efectivo, y calidad de servicio


Tiempo de ejecución cercano al nativo

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Xen


Soporte amplio de hardware "migrado" en caliente de máquinas virtuales



Soporta hasta 32 procesadores virtuales por cada máquina virtual


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Xen
Virtualiza los sabores de Unix más populares para IA32 (Linux, NetBSD, FreeBSD, Solaris)


Aprovecha las nuevas extensiones Intel VT y AMD Pacífica (lo que permite virtualizar cualquier sistema operativo)


Es decir... finalmente, un virtualizador que lo hace bien


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Xen
Virtualiza los sabores de Unix más populares para IA32 (Linux, NetBSD, FreeBSD, Solaris)


Aprovecha las nuevas extensiones Intel VT y AMD Pacífica (lo que permite virtualizar cualquier sistema operativo)


Es decir... finalmente, un virtualizador que lo hace bien


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Xen ­ varios entornos de pruebas

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Xen ­ consolidación de servidores

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Xen ­ mantenimiento físico sin paradas

X

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Xen ­ balanceado de carga

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Xen ­ seguridad contra servicios vulnerables

X

<númer


Xen ­ arquitectura
Aplicaciones área usuario (pref. gestión Xen)
Aplicaciones área usuario sistema operativo huesped Aplicaciones área usuario sistema operativo huesped Aplicaciones área usuario sistema operativo huesped

Kernel Linux Dominio 0

Kernel S. O. huesped

Kernel S. O. huesped

Kernel S. O. huesped

Hardware virtualizado Hardware real

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Xen ­ arquitectura
4GB 3GB Xen Kernel S S Anillo 3 Anillo 1 Anillo 0

User

U

0GB

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Xen ­ rendimiento
1.1 1.0 0.9

Rendimiento relativo a Linux

0.8 0.7 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 0.0

SPEC INT2000

L

X

V

U

Compilación del kernel (seg)

L

X

V

U

OSDB-OLTP (tup/s)

L

X

V

U

L

SPEC WEB99

X

V

U

Pruebas de rendimiento en Linux (L), Xen (X), VMWare (V), y UML (U)

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Xen ­ rendimiento
1.1 1.0 0.9

Rendimiento relativo a Linux

0.8 0.7 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 0.0

L

X

V

U

L

X

V

U

L

X

V

U

L

X

V

U

Tx, MTU 1500 (Mbps)

Rx, MTU 1500 (Mbps)

Tx, MTU 500 (Mbps)

Rx, MTU 500 (Mbps)

Ancho de banda transferencia TCP en Linux (L), Xen (X), VMWare (V), y UML (U)

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