Tradicionalmente, los sistemas operativos y las aplicaciones se asociaban a servidores y dispositivos específicos. Con las tecnologías de virtualización ese panorama ha comenzado a cambiar, ya que gracias a ellas las empresas pueden maximizar el rendimiento de su infraestructura de TI y adaptarla plenamente a la demanda del negocio, mientras reducen la complejidad y costos asociados a la administración de múltiples sistemas.
La Virtualización se ha convertido en uno de los conceptos más usados en el último tiempo en el ámbito de las Tecnologías de la Información (TI). De hecho, incluso ha sido catalogada por la consultora Gartner como una de las diez tecnologías que marcarán la década.
El auge de la Virtualización no se debe, entonces, a una simple moda, como algunas que hemos conocido en el pasado en el rubro tecnológico, ni a una noción apuntalada por la publicidad. Por el contrario, hace referencia a dos conceptos que justifican plenamente su valor presente y futuro, sobre todo, pensando en las necesidades de las empresas: obtener el máximo rendimiento de sus recursos e infraestructura de TI junto con una mayor flexibilidad para ajustar sus demandas a los ciclos del negocio.
Aunque ha sido más nombrada durante los últimos cinco años, la Virtualización se remonta varias décadas atrás, en la era de los mainframes, cuando se buscaba crear múltiples sistemas "virtuales" a partir de un mismo computador, como una forma de obtener el máximo rendimiento de una inversión muy costosa para los centros de datos de las empresas.
Una Tecnología Necesaria
El concepto de Virtualización busca hacer realidad la agrupación de distintos servidores y/o dispositivos en uno solo, con la finalidad de maximizar el desempeño y uso de los procesadores y memorias y dispositivos de redes o almacenamiento. La idea es utilizar recursos ociosos y balancear las cargas de trabajo, además de facilitar la administración centralizada.
La Virtualización, por lo tanto, promete cambiar radicalmente la forma como se efectúan las tareas de la infraestructura de TI en las empresas, puesto que tradicionalmente las aplicaciones se asociaban a servidores y dispositivos de almacenamiento específicos. Con esta tecnología, en cambio, es posible mover aplicaciones y datos entre un grupo de computadores, o en un mismo computador, favoreciendo el funcionamiento del conjunto.
Al igual que Gartner, International Data Corporation (IDC) ve en la tecnología de Virtualización aplicada en los servidores un muy buen futuro, estimando que ya en el 2007 alrededor del 40% de los servidores contará con esta característica. Esto no parece difícil si se considera que la mayor parte de los presupuestos de TI actualmente se destinan a la administración de los sistemas, como afirma Forrester Research, consultora que considera que entre el 80% y el 90% se destina a tal efecto, restando a las empresas la capacidad para implementar soluciones más innovadoras y que, por ende, les ayuden a agregar valor en su negocio.
IDC estima que el mercado global de la Virtualización alcanzó los US$15.100 millones el 2004, teniendo una tasa anual de crecimiento de más de un 20%.
Maximizando el Rendimiento de los Servidores
La Virtualización de servidores permite convertir a una misma máquina en varias, denominadas "particiones" o "equipos virtuales", para ejecutar en ellos no sólo distintas aplicaciones, sino también diferentes sistemas operativos, los cuales pueden ser administrados incluso a través de una misma interfaz.
De esta forma, los servidores, que suelen albergar a aplicaciones excluyentes respecto de otras máquinas, pueden alcanzar un mayor nivel de uso -generalmente, no son utilizados en su máxima capacidad- o bien, pueden ser consolidados, es decir, se utiliza una menor cantidad de ellos para cumplir las mismas funciones, con el consiguiente ahorro de recursos y espacio que eso significa a nivel del centro de datos empresarial, además de una no despreciable reducción de gastos en administración. Sobre este punto, algunos estiman que los servidores corren sólo entre 10% y un 15% de su capacidad, pudiendo, gracias a tecnologías de Virtualización alcanzar índices de utilización aproximados a un 70%.
Asimismo, la tecnología de Virtualización de servidores permite a las organizaciones obtener un mejor rendimiento del hardware y el software, y alcanzar rápidamente nuevas capacidades para sus requerimientos cambiantes, ya que las configuraciones pueden ser modificadas en muy poco tiempo.
La Máquina Virtual
En la arquitectura de máquina virtual se distinguen dos tipos de software.
Por una parte, encontramos al monitor de máquina virtual, o VMM (Virtual Machine Monitor), que opera como host y controla el microprocesador y el hardware del sistema. Este software puede tener el control selectivo de algunos recursos del procesador, de la memoria física, de la gestión de interrupciones y de los accesos de entrada/salida.
Por otra, encontramos el software del "invitado", que denomina a las máquinas virtuales del sistema y que generalmente está compuesto por un sistema operativo completo y las aplicaciones de modo usuario que corren sobre él. Se trata de un conjunto que opera en forma independiente de las otras máquinas virtuales, cuyos sistemas operativos tienen niveles de privilegio restringidos, en tanto el VMM es el que controla los recursos del procesador.
Dos son los proveedores especializados en software de virtualización más conocidos a nivel global. Xen, software de fuente abierta desarrollado originalmente en la Universidad de Cambridge (Reino Unido) respaldado por compañías tan importantes como IBM, HP y Sun Microsystems, y que ha dado origen a la empresa de soporte XenSource.
Por otro lado, se encuentra VMware, compañía privada de software de computación virtual basado en Intel adquirida el 2004 por EMC, creadora de tecnología que permite ejecutar en forma simultánea e independiente distintos sistemas operativos en un mismo servidor, como Windows, Linux y NetWare.
Junto a estos proveedores, son las grandes compañías de la industria TI las que han impulsado el desarrollo de la Virtualización, destacando Microsoft (con Virtual PC), Sun Microsystems (con Containers de Sun Solaris 10) e IBM (con LPAR de IBM/AIX).
Virtualización e Industria TI
Microsoft ha dado un paso importante en las tecnologías de Virtualización con el lanzamiento de Virtual Server 2005, solución cuyo sistema operativo base es Microsoft Windows Server 2003, lo cual la hace compatible con un amplio abanico de dispositivos y sistemas, incluyendo soporte para los servidores basados en la arquitectura x86. Pero eso no es todo, porque Microsoft Virtual Server, según anunció este año el CEO de la compañía de Redmond, Steve Ballmer, también soportará en el futuro a uno de sus clásicos rivales: Linux, el sistema operativo de fuente abierta creado por Linus Torvalds en 1991.
Intel, por su parte, espera llevar la Virtualización más allá de los servidores, apuntando a los computadores personales de escritorio, a través de tecnología desarrollada para algunos modelos de su línea Xeon (672 y 662), los cuales poseen un solo núcleo y que, en principio, serán incluidos en equipos fabricados por Acer, Founder, Lenovo y TongFang. Anuncios similares también ha hecho su archirrival, AMD, quien también ha dado a conocer su apuesta por la Virtualización, tanto en servidores como en PC's, especialmente a través de su iniciativa denominada "Pacifica".
IBM es otra de las compañías más comprometidas en el desarrollo de las tecnologías de Virtualización, las cuales se enlazan directamente con sus emblemáticas iniciativas de grid computing y tecnologías de procesamiento colaborativo. En ese contexto, este año anunció Virtualization Engine 2.0, definida por el Gigante Azul como la tecnología de Virtualización "más avanzada que haya existido" y que maximiza la interoperabilidad entre sistemas, almacenamiento y redes. Asimismo, la compañía anunció su iniciativa Blade.org, una organización enfocada en acelerar la expansión de soluciones para BladeCenter, un diseño desarrollado conjuntamente por IBM e Intel.
Beneficios y Futuro
Entre los principales beneficios de las soluciones de Virtualización, además de la reducción de costos operativos, de mantenimiento y administración, destacan la facilidad para consolidar servidores; mejorar de la disponibilidad y seguridad de la infraestructura de TI y, sobre todo, la entrega de una mayor capacidad y dinamismo para enfrentar cargas de trabajo variables o incorporar nuevas aplicaciones o servicios requeridos por el negocio.
Según VMware, gracias a las tecnologías de Virtualización de servidores y herramientas de abastecimiento automatizado las empresas pueden reducir sus costos de hardware entre un 28% y un 53%, los de operación entre un 72% y un 79% y el costo general entre un 29% y un 54%, mientras que por concepto de licencias las empresas podrían ahorrar alrededor de un 20%.
Por último, es importante destacar que al permitir que los recursos de hardware sean administrados como entidades lógicas en lugar de sistemas físicos solamente, la tecnología de Virtualización sienta las bases para el afianzamiento de modelos emergentes de informática, como Utility Computing, cuyo objetivo es ofrecer a las empresas las TI como un servicio ajustado a sus demandas, con máxima flexibilidad para sus ciclos variables, y que se estima será de gran impacto a nivel mundial en los próximos años.
