Comparación de dos esquemas populares de virtualización

VMware vs Xen

Rebecca Porras 09-10676

Luis Esparragoza 08-10337

Introducción: ¿Qué es Virtualización?

Hipervisor.

Tipos de Hipervisor.

Tipos de Virtualización.

Técnicas de Virtualización.

Ventajas de Virtualización.

VMware.

Xen.

Puntos a tratar

Es la creación, a través de un software, de una versión virtual de algún recurso tecnológico, como puede ser una plataforma de hardware, un Sistema Operativo, un dispositivo de almacenamiento u otros recursos de red.

¿ Qué es Virtualización?

Se refiere a la abstracción de los recursos de una computadora, se crea una capa entre el hardware de la máquina física y el SO de la máquina virtual.

Cada servidor virtual tiene su propio disco y CPU y se ejecuta de manera independiente y simultanea en la misma máquina física, pues son aislados y encapsulados.

¿ Qué es Virtualización?

Es una plataforma que permite aplicar diversas técnicas de control de virtualización para utilizar, al mismo tiempo, diferentes sistemas operativos en una misma computadora.

Hipervisor

También llamado nativo, unhosted o bare metal.

Es software que se ejecuta directamente sobre el hardware.

Algunos de los hipervisores de tipo 1 más conocidos son: VMware ESXi, Xen, Microsoft Hyper-V Server, Oracle VM.

Tipos de Hipervisor

Tipo 1:

Tipos de Hipervisor

Tipo 1:

También llamado hosted, es software que se ejecuta sobre un Sistema Operativo.

Algunos de los hipervisores de tipo 2 más utilizados son: Oracle VirtualBox, Vmware Workstation, Microsoft: Virtual PC.

Tipos de Hipervisor

Tipo 2:

Tipos de Hipervisor

Tipo 2:

Virtualización de Clientes.

Virtualización de Almacenamiento.

Virtualización de Servidores.

Tipos de Virtualización

Se refiere a la virtualización de clientes (desktop o laptop).

Empaquetado de Aplicaciones.

Streaming de Aplicaciones.

Emulación de Hardware.

Tipos de Virtualización

Virtualización de Clientes:

Técnicas:

Se refiere a la virtualización de datos.

Direct-Attached Storage.

Network-Attached Storage.

Storage Area Network.

Tipos de Virtualización

Virtualización de Almacenamiento:

Técnicas:

Es el tipo de virtualización más utilizado.

Virtualización de Sistemas Operativos.

Emulación de Hardware.

Paravitualización.

Tipos de Virtualización

Virtualización de Servidores:

Técnicas:

También llamada containers.

Ejecutado sobre un Sistema de Operación anfitrión.

Provee librerias que interactuan con aplicaciones, para dar la ilusión de que corren en una máquina dedicada a su uso.

Enfoque ideal para empresas de hosting web.

Eficiente.

Técnicas de Virtualización

Virtualización de SO:

Técnicas de Virtualización

Virtualización de SO:

El hipervisor emula ambiente de hardware sobre el cual el Sistema Operativo invitado opera.

Este ambiente de hardware simulado se llama Monitor de Máquina Virtual (VMM).

Los Sistemas Operativos invitados se instalan en una Máquina Virtual que a su vez se instala sobre el VMM.

Ofrece gran portabilidad.

Técnicas de Virtualización

Emulación de Hardware:

Técnicas de Virtualización

Emulación de Hardware:

En lugar de emular un ambiente de hardware completo, el software de virtualización es una fina capa que coordina los accesos por sistema operativo invitado a la máquina física.

Actúa como un fiscal de tránsito que regula los accesos de los sistema operativos invitados al hardware.

Utiliza memoria compartida para lograr alto rendimiento.

Técnicas de Virtualización

Paravirtualización:

Técnicas de Virtualización

Paravirtualización:

Ahorra dinero. Es bueno para el medio ambiente. Reduce el trabajo de administración de sistemas. Se aprovecha más el hardware. Ahorra espacio. Portabilidad. Proporciona transición rápida entre sistemas operativos. Se puede trabajar simultáneamente en dos sistemas operativos

distintos. Snapshots y migración. Hace posible maximizar la utilización del equipo y reucir al mínimo

los exesos asociados a consumo de energía, mantenimiento y espacio físico.

Ventajas

Productos de Virtualización

Vmware vs. Xen

VMware Inc., es una compañía que proporciona software de distintos tipos de virtualización.

Fue la primera en virtualizar exitosamente la arquitectura x86.

Ofrece hipervisores de Tipo 1 y de Tipo 2. El software de Tipo 1 de VMware corre en Linux, Windows y Mac OS X.

Tienen productos para desktops, servidores, gestión de la nube, entre otros.

VMware

Software de Desktop:

Vmware Workstation.

VMware Fusion.

VMware Player.

Software de Servidores:

VMware vSphere.

VMware Server.

VMware

Productos:

Software para la nube:

Vmware vCloud.

VMware Go.

Es un hipervisor que corre en computadoras x64.

Permite a los usuarios instalar una o más máquinas virtuales en una misma máquina física y utilizarlas simultáneamente.

Cada máquina virtual puede ejecutar su propio Sistema Operativo.

Puede crear un equipo de varias máquinas virtuales que pueden ser manejadas como un solo objeto, lo que resulta muy útil para probar ambientes cliente-servidor.

VMware

VMware Workstation:

También llamado VMware ESX.

Es software de virtualización utilizado a nivel de empresas.

Es de tipo 1. Corre directamente sobre el hardware.

Tiene su propio kernel (Linux) que utiliza para cargar diversos componentes, entre los cuales está el vmkernel.

Luego el kernel Linux se convierte en la primera máquina virtual llamada cónsola de servicio.

VMware

VMware vSphere:

Tiene tres interfaces:

Hardware.

Sistemas invitados.

Consola de servicio (Console OS).

VMware

vmkernel:

VMware

vmkernel:

El laboratorio de computación de la Universidad de Cambridge desarrolló las primeras versiones.

Es un hipervisor que provee servicios que permiten que múltiples sistemas operativos se ejecuten sobre la misma máquina concurrentemente.

Es software gratis y de código libre.

Trabaja con vitualización completa y con paravirtualización.

Xen

Hipervisor de tipo 1.

Es más robusto y seguro que otros hipervisores.

Utiliza microkernel.

Distintos sistemas operativos pueden ser utilizados como controlador (domain 0).

Drivers aislados.

Paravirtualización

Xen

Características Principales:

Xen Proyect Hypervisor corre sobre el hardware, está encargado de manejar el CPU, la memoria y las interrupciones.

Es el primer programa en ejecutarse después del bootloader.

Sobre el hipervisor corren las máquinas virtuales. Una instancia de máquina virtual se llama domain o guest.

Un domain especial, llamado domain 0 contiene todos los drivers del sistema.

Xen

Arquitectura:

Xen

Arquitectura:

Componentes:

El Xen Proyect Hypervisor.

Guest domains/Máquinas Virtuales.

El Control Domain (Domain 0).

Toolstack y cónsola.

Sistemas operativos habilitados para Xen Proyect.

Xen

Arquitectura:

Name Creator Host CPU Guest CPU Host OS Guest OS License

VMware ESX Server VMware x86, x86-64 x86, x86-64 No host OS

Windows, Linux, Solaris, FreeBSD, OSx86(as FreeBSD), virtual

appliances, Netware, OS/2, SCO,

BeOS, Haiku, Darwin, others: runs arbitrary

OS[notes 1]

Proprietary

VMware ESXi VMware x86, x86-64 x86, x86-64 No host OS Same as VMware ESX

Server Proprietary

VMware Fusion VMware x86, x86-64 x86, x86-64 Mac OS X x86 Same as VMware ESX

Server Proprietary

VMware Server VMware x86, x86-64 x86, x86-64 Windows, Linux Same as VMware ESX

Server Proprietary

VMware Workstation10.0.2 VMware x86, x86-64 x86, x86-64 Windows, Linux Same as VMware ESX

Server Proprietary

VMware Player 6.0.2 VMware x86-64 x86, x86-64 Windows, Linux Same as VMware ESX

Server

Proprietary, free of charge for personal non-commercial use

Xen Xensource, Now

Citrix System

x86, x86-64, ARM, IA-64 (inactive),

PowerPC (inactive) Same as host

Linux, NetBSD, Solaris, MiniOS

FreeBSD, Linux, MiniOS, NetBSD, Solaris, Windows XP & 2003 Server (needs vers. 3.0 and an Intel VT-x (Vanderpool) or AMD-

V (Pacifica)-capable CPU), Plan 9

GPL(General Public License )

Comparando Esquemas:

VMware vs Xen

Name Guest OS SMP

available

Runs arbitrary

OS

Supported guest

OSdrivers

Method of operation

Typical use Speed relative to host

OS

Commercial support

available

VMware ESXi Server5.5 (vSphere)

Yes, add-on, up to 64 way

No Yes Virtualization Server consolidation, service continuity,

dev/test, cloud computing, business critical applications, Infrastructure as a Service IaaS

Up to near native Yes

VMware ESX Server4.0 (vSphere)

Yes, add-on, up to 8 way

Yes Yes Virtualization Server consolidation, service continuity,

dev/test, cloud computing Up to near native Yes

VMware ESX Server3.0

Yes, add-on, up to 4 way

Yes Yes Virtualization Server consolidation, service continuity,

dev/test Up to near native Yes

VMware ESX Server 2.5.3

Yes, add-on, 2 way

Yes Yes Virtualization Server consolidation, service continuity,

dev/test Up to near native Yes

VMware Fusion Yes Yes Yes Virtualization Hobbyist, Developer, Tester, Business

workstation Up to near native Yes

VMware Server Yes (2-way) Yes Yes Virtualization Server/desktop consolidation, dev/test Up to near native Yes

VMware Workstation6.0

Yes (2-way) Yes Yes Paravirtualization

(VMI) and virtualization

Technical professional, advanced dev/test, trainer

Up to near native Yes

VMware Player 6.0

Yes Yes Yes Virtualization Technical professional, advanced dev/test,

trainer, end user on prebuilt machines Up to near native No

Xen Yes, v4.0.0: up to 128 VCPUs

per VM

No, bare hypervis

or Yes

Paravirtualizationand porting or

hardware virtualization.

Virtualized server isolation, server/desktop consolidation, software development, cloud

computing, other purposes. Xen powers most public cloud services and many hosting

services, such as Amazon Web Services, Rackspace Hosting and Linode.

Up to native Yes

Comparando Esquemas:

VMware vs Xen

Name

Can boot an OS on another disk partition

as guest

USB suppor

t GUI 3D acceleration

Snapshots per VM

Snapshot of running

system

Live migration

Shared folders

Shared clipboard

PCI passthrough

VMware ESX Server2.5.3

- - Yes No - - - - - No

VMware ESX Server3.0 atp

- - Yes No - Yes Yes - - No

VMware ESX Server4.0 (vSphere)

Yes Yes Yes Yes - Yes Yes - - Yes

VMware Fusion 2.0

Yes Yes Yes DirectX 9 Shader model 2 - - No - - No

VMware Player

Yes Yes Yes supported with VMGL No No No Yes - No

VMware Server

Yes Yes Yes No 1 Yes No Yes Yes

VMware Workstation

5.5 Yes Yes Yes

Experimental support for DirectX 8; also supported

with VMGL Yes branched Yes No Yes Yes No

VMware Workstation

6.0 Yes Yes Yes

Experimental support for DirectX 8; Also supported

with VMGL Yes branched Yes No Yes Yes No

VMware Workstation7.0 and 8.0

Yes Yes Yes Support for DirectX 9.0c

Shader Model 3 and OpenGL 2.13D.

Yes branched Yes No Yes Yes No

Xen Yes - Yes Supported with VMGL - Yes Yes - - Yes

Comparando Esquemas:

VMware vs Xen

Virtualization for Dummies – Bernard Golden Xen Project Software Overview –

http://wiki.xen.org/wiki/Xen_Project_Software_Overview Introduction to Virtualization – Eli the Computer Guy (Youtube) What is virtualization? – IOVSR (Youtube) What is Virtualization – Pornjed Sakgitjarung (Youtube) VMware – http://en.wikipedia.org/wiki/VMware Comparison of platform virtualization software –

http://en.wikipedia.org/wiki/Comparison_of_platform_virtual_machines VMware ESX – http://en.wikipedia.org/wiki/VMware_ESX VMware Workstation – http://en.wikipedia.org/wiki/VMware_Workstation Storage Virtualization –

http://www.techopedia.com/definition/4798/storage-virtualization

Bibliografía

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