PDF de programación - Virtualización de servidores

Virtualización de
servidores



Alex Márquez
21/11/2011

Dirigido por Luís Solano, LSI

Facultad de Informática de Barcelona
Universitat Politècnica de Catalunya (UPC)
BarcelonaTech





Virtualización de servidores



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Virtualización de servidores

Índice



Capítulo 1.

Introducción..................................................................................... 5

1.1 Motivación y situación inicial .................................................................. 5

1.2

¿Qué es la virtualización? ....................................................................... 5

1.3

¿Qué ventajas ofrece la virtualización? .................................................. 7

1.4 Objetivos del proyecto ............................................................................ 9

1.5

¿Qué opciones ofrece el mercado de la virtualización? ......................... 9

1.6

La solución gratuita de VMware ........................................................... 11

1.6.1 Esquema de la arquitectura de vSphere 4 ...................................... 11

1.6.2 Cómo obtener vSphere 4 ................................................................ 12

Capítulo 2. Estudio de la situación inicial......................................................... 13

2.1

Servidores potencialmente virtualizables ............................................ 13

2.2

Evaluación del rendimiento de las máquinas actuales ......................... 18

Capítulo 3. Solución propuesta ........................................................................ 43

Capítulo 4. Virtualización con VMware............................................................ 47

4.1 Mi entorno de pruebas ......................................................................... 47

4.2

Instalación ESXi ..................................................................................... 49

4.2.1 Configuración de la contraseña ...................................................... 59

4.2.2 Configurar red de administración ................................................... 61

4.2.3 Ver información de soporte ............................................................ 68

4.2.4 Ver logs del sistema ........................................................................ 69

4.2.5 Opciones de solución de problemas ............................................... 70

4.2.6 Otros ajustes ................................................................................... 71

4.3

vSphere client – El gestor de ESXi ......................................................... 73

4.3.1

Instalación de vSphere .................................................................... 73

4.3.2 Roles ................................................................................................ 77

4.3.3 System logs ..................................................................................... 78

4.3.4

Inventory ......................................................................................... 80

4.3.5 Summary ......................................................................................... 81

4.3.6 Performance ................................................................................... 82

4.3.7 Events .............................................................................................. 83

4.3.8 Local Users & Groups y Permissions ............................................... 84


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4.3.9 Configuration .................................................................................. 89

Capítulo 5. Operativa de máquinas virtuales ................................................. 103

5.1.1 Creación de una máquina virtual .................................................. 103

5.1.2 VMware Tools ............................................................................... 121

5.1.3 Pools de recursos .......................................................................... 131

Capítulo 6. Convertir una máquina física en una máquina virtual ................ 135

6.1.1 Requisitos previos ......................................................................... 136

6.1.2

Instalación del software ................................................................ 136

6.1.3 Uso de vCenter Converter ............................................................ 141

6.1.4 Consideraciones posteriores ......................................................... 151

Capítulo 7. Copias de seguridad de máquinas virtuales ................................ 157

7.1.1 Snapshots ...................................................................................... 157

7.1.2 VMware Consolidated Backup (VCB) script .................................. 162

7.2 Apagado automático de las máquinas virtuales mediante el SAI ...... 181

7.2.1 Realización de un test de cierre .................................................... 184

Capítulo 8. Planificación ................................................................................. 187

Capítulo 9. Análisis económico ...................................................................... 191

Capítulo 10. Valoración final .......................................................................... 193

Capítulo 11. Anexos ....................................................................................... 195

11.1

Script de recogida de estadísticas para Sysstat .............................. 195

11.2

Requerimientos de hardware de ESXi ............................................. 197

11.3

GNU GPL v2.0 .................................................................................. 198

Capítulo 12. Bibliografía ................................................................................. 205

12.1

Documentos principales .................................................................. 205

12.2

Bibliografía complementaria ........................................................... 205

Capítulo 13. Agradecimientos ........................................................................ 207





Virtualización de servidores

Capítulo 1. Introducción



1.1

Motivación y situación inicial

Desde el primer momento en el que pensé como sería mi proyecto de final de
carrera, tenía claro que quería hacer algo que, además de permitirme ampliar mis
conocimientos, tuviese una aplicación real y útil. Esta oportunidad ha surgido en
Servicios Informáticos de la Escuela Técnica Superior de
Ingeniería Industrial de Barcelona, donde llevo dos años como
becario aprendiendo en un entorno de trabajo excepcional.



Actualmente, hay varios servidores que realizan tareas de poco coste
computacional en máquinas cuyo hardware está ya fuera del mantenimiento UPC.
Ante la necesidad de renovar tantos servidores, ha surgido la idea de estudiar la
viabilidad de la virtualización como alternativa.

1.2 ¿Qué es la virtualización?

El hardware informático actual se ha diseñado para ejecutar un solo sistema
operativo y una sola aplicación, lo que supone la infrautilización de gran parte de las
máquinas. La virtualización permite ejecutar varias máquinas virtuales (llamadas
Guest) en una misma máquina física (llamada Host), donde cada una de las máquinas
virtuales comparte los recursos de ese ordenador físico. Es decir, una máquina virtual
es un contenedor de software perfectamente aislado que puede ejecutar sus propios
sistemas operativos y aplicaciones como si fuera un ordenador físico. Una máquina
virtual se comporta exactamente igual que lo hace un ordenador físico y contiene sus
propios CPU, RAM, disco duro y tarjetas de interfaz de red virtuales (es decir, basados
en software).

El sistema operativo no puede establecer una diferencia entre una máquina
virtual y una máquina física, ni tampoco lo pueden hacer las aplicaciones u otros
ordenadores de una red. Incluso la propia máquina virtual considera que es un
ordenador “real”. Sin embargo, una máquina virtual se compone exclusivamente de
software y no contiene ninguna clase de componente de hardware. Por este motivo,
las máquinas virtuales ofrecen una serie de atributos que las desmarcan del hardware
físico tradicional. Las cuatro características más importantes son:

 Compatibilidad: Al igual que un ordenador físico, una máquina virtual
aloja su propios sistema operativo y aplicaciones, y dispone de los
mismos componentes (placa base, tarjeta VGA, controlador de tarjeta
de red, etc.). Como consecuencia,
las máquinas virtuales son
plenamente compatibles con la totalidad de sistemas operativos x86,
aplicaciones y controladores de dispositivos estándar, de modo que se


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puede utilizar una máquina virtual para ejecutar el mismo software que
se puede ejecutar en un ordenador x86 físico.

 Aislamiento: Aunque las máquinas virtuales pueden compartir los
recursos físicos de un único ordenador, permanecen completamente
aisladas unas de otras, como si se tratara de máquinas independientes.
Si, por ejemplo, hay cuatro máquinas virtuales en un solo servidor físico
y falla una de ellas, las otras tres siguen estando disponibles.

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virtuales

 Encapsulamiento: Una máquina virtual es básicamente un contenedor
de software que agrupa o “encapsula” un conjunto completo de
recursos de hardware virtuales, así como un sistema operativo y todas
sus aplicaciones, dentro de un paquete de software. El encapsulamiento
hace que las máquinas virtuales sean extraordinariamente portátiles