Una máquina virtual es una estructura de software controlada por el hipervisor de VMware vSphere® (conocido como “VMkernel”). Las máquinas virtuales son los componentes de procesamiento básicos de su infraestructura virtual. En lugar de sistemas físicos, son estructuras de software que crean la base de su centro de datos ágil. La totalidad de la información de configuración, la información del estado y los datos de la máquina virtual están encapsulados en un grupo de archivos específicos almacenados en un datastore. Este encapsulamiento permite mover las máquinas virtuales, y respaldarlas o clonarlas fácilmente.

Acerca del procesamiento

Componentes de las máquinas virtuales

Cada máquina virtual posee hardware virtual que aparece como hardware físico en el sistema operativo invitado instalado y en sus aplicaciones. Además del sistema operativo, cada máquina virtual tiene también VMware Tools, y recursos y hardware virtual que se administran de manera similar a una computadora física. VMware Tools mejora el rendimiento del sistema operativo invitado de la máquina virtual y la administración de la máquina virtual, lo que le proporciona un mayor control sobre la interfaz. Todas las máquinas virtuales tienen una versión de hardware que indica las funciones del hardware virtual compatibles con cada máquina virtual.

CPU virtual

Una máquina virtual se configura con al menos una CPU virtual (vCPU) y hasta 64 vCPU, si utiliza la función de multiprocesamiento simétrico virtual de vSphere, que se denomina VMware Virtual SMP. Cuando se debe ejecutar una vCPU, VMkernel mapea la vCPU a un contexto de ejecución de hardware (HEC, hardware execution context) disponible. El HEC es la capacidad del procesador para programar un hilo de ejecución, que corresponde a un núcleo de CPU o a una ejecución multihilo (si la CPU admite la ejecución multihilo). Las CPU con ejecución multihilo o multinúcleo proporcionan dos o más HEC en los cuales se puede programar la ejecución de las vCPU.

Diagrama de la arquitectura de vSphere

Diagrama de la arquitectura de vSphere

Memoria virtual

Cuando se combinan varias máquinas virtuales en un servidor físico, se pueden utilizar con mayor eficiencia grandes cantidades de memoria de ese servidor físico, lo que, al fin y al cabo, reduce los gastos operacionales y de capital del centro de datos. Para lograr un uso eficiente de la memoria RAM y mayores índices de consolidación, vSphere utiliza varias funciones, como el uso compartido de páginas de manera transparente, la recuperación de la memoria de invitados y la compresión de la memoria.

Recursos compartidos y límites

Cuando varias máquinas virtuales se ejecutan juntas en un único anfitrión (o en un clúster), vSphere utiliza recursos compartidos y límites para garantizar que cada máquina virtual tenga suficientes recursos, entre ellos, CPU, memoria, red y almacenamiento. Los recursos compartidos garantizan que la máquina virtual reciba un determinado porcentaje de un recurso, conforme a los valores predeterminados. Los límites proporcionan un tope máximo imperativo para la asignación de recursos de acuerdo con la configuración de una máquina virtual.

Depósitos de recursos

Es posible dividir y asignar recursos de memoria y CPU de manera jerárquica por medio de los depósitos de recursos según las necesidades del negocio, por ejemplo, mantener los límites administrativos o adaptarse a las divisiones departamentales. Los depósitos de recursos también se utilizan para delegar privilegios a otros usuarios y grupos.

La configuración de depósitos de recursos de CPU y memoria se puede realizar en anfitriones de vSphere no agrupados en clústeres (independientes) o en un clúster habilitado para VMware vSphere® Distributed Resource Scheduler™ (DRS).

Ventajas de la virtualización

  • Compatibilidad: Las máquinas virtuales, que tienen todos los componentes de una computadora física, son compatibles con todos los controladores de dispositivos, aplicaciones y sistemas operativos x86 estándares; y pueden ejecutar el mismo software que las computadoras físicas x86.
  • Aislamiento: Las máquinas virtuales pueden compartir los recursos físicos de una única computadora, pero permanecen completamente aisladas unas de otras, como si se tratara de máquinas físicas independientes. La disponibilidad y la seguridad de las aplicaciones que se ejecutan en un entorno virtual son muy superiores a las de las aplicaciones que se ejecutan en un sistema no virtualizado.
  • Encapsulamiento: Gracias al encapsulamiento, las máquinas virtuales se pueden mover y son fáciles de administrar, y contienen un conjunto completo de recursos de hardware virtual con un sistema operativo y sus aplicaciones. Una máquina virtual se puede mover y copiar como cualquier otro archivo guardado en cualquier medio de almacenamiento de datos estándar.
  • Independencia del hardware: Dado que las máquinas virtuales son independientes del hardware físico subyacente, se pueden configurar con componentes virtuales que son totalmente distintos de los componentes físicos presentes en el hardware subyacente. Incluso pueden ejecutar distintos tipos de sistemas operativos.

Funciones

vSphere ESXi Hypervisor

VMware® ESXi™ 5.5 es la liberación de versión más reciente del hipervisor de nivel básico de hardware de VMware. ESXi incluye una superficie de disco pequeña, independencia del sistema operativo, controladores reforzados, administración de memoria y de almacenamiento avanzadas, y alta escalabilidad de E/S.

Más información sobre el hipervisor ESXi

vMotion

VMware vSphere® vMotion® posibilita la migración en vivo de máquinas virtuales en ejecución desde un servidor físico a otro sin tiempo fuera de servicio, con disponibilidad constante del servicio y una integridad de toda la transacción. vMotion permite crear un centro de datos dinámico, automatizado y de optimización autónoma.

Más información sobre vMotion

Distributed Resource Scheduler

Distributed Resource Scheduler equilibra automáticamente la carga de procesamiento entre todos los anfitriones ESXi en un clúster de recursos. Este proceso garantiza que las máquinas virtuales y los anfitriones funcionen con la máxima eficiencia.

Más información sobre Distributed Resource Scheduler