PDF de programación - AdminXen

En virtualización existen múltiples tipos de herramientas, pero todos poseen algo en común, se trata de programas o herramientas que hacen creer a otros
programas que son el HW y SW que necesitan.
La virtualización hace posible tener de uno a varios sistemas operativos sobre uno ya existente, permaneciendo este sin verse afectado y pudiendo arrancarlos
de manera independiente.

La virtualización permite:

Ahorra reinicios en caso de que tengamos que cambiar habitualmente de sistema operativo.
Permite lanzar varios sistemas operativos diferentes en una misma computadora o servidor.
Facilita la administración de los sistemas operativos virtualizados.
Tan puede ser ocupado para sistemas de pruebas.
Migración dinámica de aplicaciones.
Y También porque esta de moda o para aprender.

La virtualización favorece en los siguientes punto:

Ahorro de costes de HW y alojamiento de equipos
Mantenimiento de cada servidor.
Sistemas centralizados.
Aprovechamiento de recursos.
Sistemas de prueba.
Simplicidad.
Compatibilidad.
Seguridad.
Consumo de energía.

Tipos de virtualización.

Solamente tenemos 3 tipo de virtualización:

Emulación
Virtualización completa
Paravirtualización

Emulación

La emulación se basa en crear máquinas virtuales que emulan el hardware de una o varias plataformas hardware distintas. Este tipo de virtualización es la
más costosa y la menos eficiente, ya que obliga a simular completamente el comportamiento de la plataforma hardware a emular e implica también que cada
instrucción que se ejecute en estas plataformas sea traducida al hardware real y es demasiado lento en su ejecución. En Linux existen varios emuladores pero
los mas conocidos son: qemu, Bochs, VirtualBox y Virtuozzo.

Virtualización Completa

Con este término se denominan aquellas soluciones que permiten ejecutar sistemas operativos huésped (Guest), sin tener que modificarlos, sobre un sistema
anfitrión (Host), utilizando en medio un Hypervisor o Virtual Machine Monitor que permite compartir el hardware real. Esta capa intermedia es la encargada de
monitorizar los sistemas huésped con el fin de capturar determinadas instrucciones protegidas de acceso al hardware, que no pueden realizar de forma nativa
al no tener acceso directo a él.

Su principal ventaja es que los sistemas operativos pueden ejecutarse sin ninguna modificación sobre la plataforma, aunque como inconveniente frente a la
emulación, el sistema operativo debe estar soportado en la arquitectura virtualizada.

Existen herramientas para poder hacer una virtualización completa XEN, KVM, Local Domains y Vmware. 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.

Paravirtualización

Paravirtualización surgió como una forma de mejorar la eficiencia de las máquinas virtuales y acercarlo al rendimiento nativo. Para ello se basa en que los
sistemas virtualizados (huésped) deben estar basados en sistemas operativos especialmente modificados para ejecutarse sobre un hypervisor. Los sistemas
virtualizados (huésped) deben estar basados en sistemas operativos especialmente modificados para ejecutarse sobre un hypervisor. Todo este trabajo se
lleva acabo en la carga del procesador, ya que tiene que tener incluido el soporte a virtualización. Se pueden ocupar las herramientas de XEN, KVM Y
Vmware.

XEN

XEN fue creado en el año 2003 en el laboratorio de computación de la Universidad de Cambridge, bajo lo que se conoce como el proyecto XEN Hypervisor
liderado por Ian Pratt. Algunos de los miembros mas destacados del proyecto son Keir Fraser, Steven Hand y Cristhian Limpach. Este mismo equipo fundo
XENSource.
La herramienta XEN le permitirá crear y gestionar servidores virtuales dentro de un servidor físico. XEN esta formado por los siguientes componentes:

Hypervisor.
Parche de kernel de Linux.

Herramientas de administración por vía comando o gráfico.

El hypervisor es la pieza mas importante dentro de XEN, es lo primero que inicia el GRUB de Linux ya que se encarga de controlar el hardware(CPU, memoria,
etc.) y distribuir su uso entre las diversas maquinas virtuales. También permite desde XEN crear,controlar, monitorear, y otras opciones a las maquinas
virtuales.

Lo que también hace el hypervisor es que cada sistema operativo se maneja así mismo como si estuviera en un servidor real. El sistema base es común
mente llamado Dom0 y a los servidores virtualizados se les conoce como DomU.

Dentro de los DomU existen dos tipos:

HVM, lo que significa que nuestro S.O esta siendo virtualizado por medio del modulo de virtualización del procesador de nuestra computadora.
PVM, esta virtualización es por el método de SW, pero se tienen que modificar el S.O para que funcione.

Ventajas:

Código abierto
Proyecto maduro y probado
XEN busca la manera de optimizar las capacidades de virtualización por HW en los procesadores de Intel y AMD.
Buenas herramientas de administración/configuración completas y robustas.
El mismo sistema de configuración de xen te permite crear tus propios scripts.
Se pueden establecer varias configuraciones de red para las maquinas virtuales XEN.
Migración de maquinas virtuales a otros equipos físicos.
Documentación variada.

Desventajas:

El soporte de instrucciones VT es relativamente reciente y existe poca documentación sobre este montaje, así como carece de cierta funcionalidad que
sí existe en la otra modalidad. Todo esto es cierto que es cuestión de tiempo, pero bueno.
La administración solamente es realizada por el usuario root.
Requiere parches en el kernel de GNU/Linux.

Ruta donde se encuentra la ruta de los archivos de configuración del servicio XEN.

/etc/xen/

Ruta donde se encuentran los errores de XEN.
/var/log/xen

Ruta contiene por cada ID de dominio creado.
/var/lib/xend/domains

Ruta donde almacena los cores que se crean con la opción dump-core.
/var/xen/dump

Para poder iniciar, apagar, reiniciar y/o ver el estado del servicio xen tenemos varios comandos.

Comando de los servicios XEN en Red Hat y derivados.

service xend (start/stop/restart/status)

Comando especial de los servicios XEN.

xend (start/stop/restart/status)

Comando genérico de los servicios de XEN.

/etc/init.d/xend (start/stop/restart/status)

Virtualización en CPU.

Esta comprobación es para checar que tienes habilitado la virtualización por medio de HVM, ya que esta viene configurada en los procesadores. Para verificar
que tienes la opción de virtualización en el CPU de intel.
grep vmx /proc/cpuinfo

Te dará como salida la siguiente información:
flags: fpu tsc msr pae mce cx8 apic mtrr mca cmov pat pse36 clflush dts acpi mmx fxsr sse
sse2 ss ht tm syscall nx lm constant_tsc pni monitor ds_cpl vmx est tm2 cx16 xtpr lahf_lm

Tiene que aparecer la opción vmx, indica que tiene habilitado el soporte para lintel. Para verificar que tienes la opción de virtualización en el CPU de AMD.

grep svm /proc/cpuinfo
flags
sse2 ss svm ht tm syscall nx lm constant_tsc pni monitor ds_cpl est tm2 cx16 xtpr lahf_lm

: fpu tsc msr pae mce cx8 apic mtrr mca cmov pat pse36 clflush dts acpi mmx fxsr sse

Tiene que aparecer la opción svm que indica que tiene habilitado el soporte de AMD.

Instalación del Dom0

Para poder hacer la instalación del Dom0, se requiere:
1.Instalar Linux, en nuestro caso elegimos Centos 5.2. 2.Seleccionar los datos de idioma y teclado al momento de instalar Centos 5.2. 3.Hay que crear
particiones al momento de instalar.



/boot 1 GB(ext3)
/var 2 GB
/tmp 1 GB
/swap 2 GB
/ 3GB (ext3)
/vm the rest

LVM

Nota: Se recomienda que la partición /boot sea una partición primaria y con formato ext3, las demás particiones se deben crear dentro de unidad LVM, para
mejor rendimiento y administración de las mismas.

4.Seleccionar un ambiente gráfico gnome, para poder instalar y administrar los DomU.

5.No hay que seleccionar ningún otro paquete que se requiere ni servicio.

6.Terminar de instalar Centos Linux.

7.Reiniciar y configurar los datos default de Centos 5.2.

Configuración del Dom0

Ya después de la instalación, entramos como root a una tty o consola.

Actualización del Sistema Operativo.

Lo primero que tenemos que hacer es actualizar nuestro S.O, ya que puede haber algún parche de algún bug encontrado.

yum -y update

Nota: Después de algunos minutos termina de actualizar el S.O, tenemos que reiniciar el servidor ya que se habrá actualizado la versión del kernel. Y inicie
con la nueva versión.

Instalación de XEN

XEN es una herramienta de código abierto, que permite implementar maquinas virtuales llamadas DomU con todas sus características, de forma funcional
como si estuvieran instalados en servidores diferentes.
XEN también permite el ahorro de insumo a empresas, optimización de recurso del servidor, seguridad y migración en caliente de DomU.

Para poder instalar la herramienta XEN, se tiene que tener los siguientes paquetes:

kernel-XEN
XEN
libvirt
python

Comenzaremos la instalación de paquetes.

yum install kernel-XEN
yum install XEN

Kernel-xen y xen tienen que instalarse por separados. ya que kernel-XEN hace modificaciones hacia el kernel del SO. La herramienta xen instalara la
dependencias necesarias para su instalación, lo cual instalara libvirtd y python por default. La librería libvirtd sera la encargada de proporcionar un entorno
para la creación y administración de las máquinas virtuales.

Configuración GRUB

Ahora tenemos que configurar nuestro grub para que nuestro Centos inicie con la versión del Kernel modificado con XEN. Tenemos que editar el archivo
menu.lst que tiene la configuración de booteo del sistema.
vim /boot/grub/menu.lst

default=1
timeout=5

splashimage=(hd0,0)/grub/splash.xpm.gz
hiddenmenu

title Red Hat Enterprise Linux Server (2.6.18-92.1.18.el5)
root (hd0,0)
kernel /vmlinuz-2.6.18-92.1.18.el5 ro root=/dev/VolGroup00/LogVol03 rhgb quiet crashkernel=128M@16M
in