La virtualización como patrón estándar

La virtualización como concepto empresarial es casi tan antigua como la propia informática empresarial. El valor de abstraer la informática del hardware desnudo se reconoció desde muy pronto y, casi tan pronto como los ordenadores tuvieron la potencia para gestionar el proceso de abstracción, comenzó el trabajo de implementar la virtualización tal como la conocemos hoy.

El trabajo sobre virtualización más comúnmente aceptado como pionero comenzó en 1964 con los desarrolladores del sistema operativo IBM CP-40 para el mainframe IBM System/360. Esta fue la primera incursión real en la virtualización comercial, y el código y el diseño de esta temprana plataforma de virtualización han descendido hasta convertirse hoy en la plataforma IBM VM, que se ha utilizado de forma continua desde 1972 como capa de virtualización para las familias de mainframes de IBM a lo largo de las décadas. Desde que IBM introdujo por primera vez la virtualización, hemos visto cómo los sistemas empresariales adoptaban este patrón de abstracción de hardware de forma casi universal. Muchos sistemas informáticos de gran escala, miniordenadores y mainframes, migraron a la virtualización durante la década de 1970, y la mayor parte del resto de los sistemas empresariales lo hicieron, a medida que la potencia y la tecnología estuvieron a su alcance, durante las décadas de 1980 y 1990.

El único bastión destacado de resistencia a la virtualización en la informática empresarial fue la plataforma Intel IA32 (también conocida como x86), que carecía de los recursos de hardware avanzados necesarios para implementar una virtualización eficaz hasta la llegada de la plataforma extendida de 64 bits AMD64, e incluso entonces solo con tecnología nueva y específica. Una vez que esta se introdujo, la misma virtualización de alto rendimiento y alta seguridad estuvo disponible de forma generalizada en todas las plataformas principales para la informática empresarial.

Dado que las plataformas x86 de bajo coste carecían de una virtualización significativa (al margen de la virtualización por software, generalmente de bajo rendimiento, y de las plataformas de paravirtualización de alto rendimiento, propias de nichos) hasta mediados de la década de 2000, esto dejó la virtualización casi completamente fuera de la mesa para la inmensa mayoría de las pequeñas y medianas empresas. Esto ha llevado a muchos profesionales dedicados al ámbito de las pymes a no ser conscientes de que la virtualización es un conjunto de tecnologías bien establecido y maduro que hace mucho tiempo se consolidó como el patrón de facto para la informática de servidores empresariales. El uso de la abstracción de hardware es casi omnipresente en la informática empresarial, y muchas de las plataformas más grandes y estables no tienen opción, al menos no una opción soportada oficialmente, de ejecutar los sistemas “sobre el hierro desnudo”.

Existen nichos específicos en los que no se aconseja evitar la abstracción de hardware mediante la virtualización, pero son extremadamente raros, especialmente en el mercado de las pymes. Entre los sistemas típicos que necesitan no virtualizarse se incluyen los sistemas sensibles a la latencia (como las plataformas de negociación de baja latencia) y las cargas de trabajo combinadas de varios servidores, como los clústeres de cómputo de HPC, donde el objetivo principal es el rendimiento por encima de la estabilidad y la utilidad. Ninguno de estos es común en las pymes.

La virtualización ofrece muchas ventajas. A menudo, en las pymes, donde la virtualización es menos esperada, se asume que el objetivo de la virtualización es la consolidación, donde pueden producirse ahorros de costes a gran escala, o el ofrecer nuevas formas de proporcionar alta disponibilidad. Ambas son opciones excelentes que pueden ayudar a organizaciones y situaciones específicas, pero ninguna es la justificación subyacente de la virtualización. Podemos consolidar y lograr la alta disponibilidad por otros medios, si es necesario. La virtualización simplemente nos proporciona un amplio abanico de opciones en esas áreas concretas.

Muchos de los usos de la virtualización son artefactos del ecosistema, como una posible reducción en los costes de licencias. Este tipo de ventajas no son ventajas intrínsecas de la virtualización, pero existen y no pueden pasarse por alto en una evaluación del mundo real. No todos los beneficios se aplican a todos los hipervisores o plataformas de virtualización, pero casi todos se aplican de forma generalizada. La abstracción de hardware es un concepto, no una implementación, así que la forma de aprovecharla variará. Conceptualmente, abstraer el hardware, ya sea en la capa de almacenamiento, en la capa de cómputo, etc., es muy importante, ya que facilita la gestión, mejora la fiabilidad y acelera el desarrollo.

A continuación se presentan algunos de los beneficios de la virtualización. Es importante señalar que, al margen de cuestiones específicas como la consolidación y la alta disponibilidad, casi todos estos beneficios se aplican no solo a la virtualización en un único nodo de hardware, sino a una única carga de trabajo en ese nodo.

1. Reducción del esfuerzo humano y del impacto asociados a cambios, averías, modificaciones, ampliaciones, etc. del hardware.
2. Encapsulación del almacenamiento para simplificar el proceso de copia de seguridad / restauración, incluso con hardware de destino dispar.
3. Captura de instantáneas (snapshots) del sistema completo para la protección en la gestión de cambios.
4. Facilidad de archivado en el momento de la retirada o el desmantelamiento.
5. Mejores capacidades de monitorización, añadiendo gestión fuera de banda incluso en plataformas de hardware que no la ofrecen de forma nativa.
6. El agnosticismo respecto al hardware evita la dependencia de un proveedor, ya que los sistemas operativos creen que el hipervisor es el hardware en lugar del hardware en sí.
7. Segmentación sencilla de las cargas de trabajo.
8. Consolidación sencilla manteniendo la segmentación de las cargas de trabajo.
9. Aprovechamiento de los recursos enormemente mejorado.
10. La abstracción de hardware crea una oportunidad considerable y real de mejorar el rendimiento y la estabilidad del sistema, al tiempo que reduce las exigencias sobre el sistema operativo y sobre los desarrolladores de controladores de los sistemas operativos cliente.
11. Despliegue simplificado de cargas de trabajo nuevas y variadas.
12. Transición sencilla de entornos de alojamiento de plataforma única a entornos de múltiples plataformas, que permiten después añadir opciones como despliegues en la nube o sistemas de plataformas de alta disponibilidad.
13. Redespliegue de cargas de trabajo para facilitar el escalado físico.

En los entornos informáticos actuales, las cargas de trabajo del lado del servidor deberían virtualizarse de forma universal por estas razones. Los beneficios de la virtualización son extremos, mientras que los inconvenientes son escasos y triviales. Los dos escenarios comunes en los que todavía es necesario evitar la virtualización son las situaciones en las que existe hardware especializado que debe utilizarse directamente en el servidor (esto se ha vuelto muy raro hoy en día, pero todavía existe de vez en cuando) y los sistemas de latencia extremadamente baja, donde las latencias inferiores al milisegundo son críticas. El segundo de estos casos solo es común en situaciones empresariales de nicho extremo, como los sistemas de negociación de inversiones de baja latencia. Los sistemas con estos requisitos también tendrán requisitos increíbles de red y de geolocalización, como Infiniband de baja latencia con fibra hasta el parqué de negociación a menos de cinco millas.

Algunas personas señalarán que los clústeres de computación de alto rendimiento no utilizan virtualización, pero esto es un área gris, ya que cualquier forma de clustering es, de hecho, una forma de virtualización. Simplemente se trata de que este es un nivel de virtualización de “supersistema” en lugar de estar estrictamente en el nivel del sistema.

Es seguro asumir que cualquier escenario en el que pueda encontrarse en el que no deba utilizar virtualización lo sabrá sin la menor sombra de duda y será capaz de demostrar empíricamente por qué la virtualización es física o prácticamente imposible. En todos los demás casos, virtualice. Virtualice si solo tiene un servidor físico, una única carga de trabajo física y un solo usuario. Virtualice si es una empresa de la lista Fortune 100 con las cargas de trabajo más exigentes. Y virtualice si es cualquier cosa intermedia. El tamaño no es un factor en la virtualización; virtualizamos por el deseo de tener un entorno informático más eficaz y estable, tanto hoy como en el futuro.