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Proxmox Virtual Environment, o Proxmox VE es un entorno de virtualización de servidores de código abierto. Es una distribución de GNU/Linux basada en Debian que permite el despliegue y la gestión de máquinas virtuales y contenedores.

La versión actual de Proxmox VE nos permite gestionar los siguientes recursos virtualizados:

Máquinas virtuales: Para ello utiliza virtualización por hardware con el uso del hipervisor KVM.

Contenedores: Podemos gestionar contenedores de sistema LXC.

Otras características

Ofrece una consola web para la gestión de los recursos virtualizados.

Ofrece herramientas de línea de comandos para la gestión de los recursos virtualizados.

Ofrece una API REST que nos permite la gestión de los recursos virtualizados desde un programa diseñado por nosotros.

Permite la creación de un clúster de servidores Proxmox.

Si tenemos configurado un clúster de servidores Proxmox tendremos características de alta disponibilidad y de migraciones en vivo.

Permite el uso de muchos tipos de medios de almacenamiento.

Permite la configuración de la red que van a utilizar las máquinas virtuales y los contenedores.

Es un programa de código abierto.

Hay una gran comunidad de soporte y ayuda.

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Tipos de virtualización

En el punto anterior aprendimos que un Hipervisor es el software que nos permite realizar la virtualización. Según como funcione el Hipervisor podemos clasificar distintas técnicas de virtualización:

Emulación

El hipervisor imita o suplanta vía software una arquitectura al completo (procesador, memoria, conjunto de instrucciones, comunicaciones...). De esta forma puede hacer creer a los programas y sistemas operativos diseñados para una arquitectura concreta que son ejecutados sobre ella. La emulación suele ofrecer un rendimiento bastante bajo debido a que hay que realizar un proceso completo de traducción. Ejemplo: QEMU, Microsoft Virtual PC, Wine, ...

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Virtualización completa o por hardware

El hipervisor simula un hardware suficiente para permitir que un sistema operativo no adaptado se ejecute de forma aislada. En este caso podemos hacer una subdivisión según el tipo de hipervisor que estemos utilizando:

Virtualización por hardware: En este caso usamos hipervisores de tipo 1, que controlan directamente el hardware físico del host ofreciéndolo directamente a la máquina virtual. Es imprescindible que la CPU del host tenga las extensiones de virtualización. Ejemplos: Xen, Kernel-based Virtual Machine (KVM), Microsoft Hyper-V, VMware ESXi,...

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Virtualización completa: En este tipo se usan hipervisores de tipo 2. Este software se instala sobre el sistema operativo del host, pero no controla directamente el hardware físico. Ofrecen menos rendimiento que la virtualización por hardware. Ejemplos: VMware Workstation, Parallels Desktop, VirtualBox, VMware Player, ...

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Virtualización parcial o paravirtualización

El hipervisor ofrece un interfaz especial para acceder a los recursos. En ocasiones, es necesario la adaptación del sistema operativo de la máquina virtual. Ofrecen el máximo rendimiento, pero no se pueden usar sistemas operativos sin modificaciones o hardware especifico. Ejemplos: XEN, Microsoft Hyper-V, VMware ESXi, ...

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Virtualización ligera

O también llamada virtualización a nivel de sistema operativo, o virtualización basada en contenedores. Es un método de virtualización en el que, sobre el núcleo del sistema operativo se ejecuta una capa de virtualización que permite que existan múltiples instancias aisladas de espacios de usuario. A cada espacio de usuario aislado lo llamamos contenedor. Por lo tanto, un contenedor es un conjunto de procesos aislado, que se ejecuta en un servidor, y que accede a un sistema de ficheros propio, tiene una configuración red propio y accede a los recursos del host (memoria y CPU).

Podemos hacer la siguiente clasificación de contenedores:

Contenedores de Sistemas: El uso que se hace de ellos es muy similar al que hacemos sobre una máquina virtual: se accede a ellos (normalmente por ssh), se instalan servicios, se actualizan, ejecutan un conjunto de procesos, ... Ejemplo: LXC(Linux Container).

Contenedores de Aplicación: Se suelen usar para el despliegue de aplicaciones web Ejemplo: Docker, Podman, ...

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¿Qué es la virtualización?

Según la Wikipedia: La virtualización utiliza el software para imitar las características del hardware y crear un sistema informático virtual.

Esto nos permite ejecutar más de un sistema virtual, y múltiples sistemas operativos y aplicaciones, en un solo servidor, aumentando el rendimiento del hardware disponible e incrementando el tiempo de procesamiento de un equipo, ya que habitualmente se desaprovecha gran parte.

¿Para qué se utiliza la virtualización?

Aislamiento e independencia de servicios y contenidos.

Laboratorio de pruebas.

Virtualización de arquitecturas de las que no se dispone.

Creación de clúster de máquinas y sistemas distribuidos.

Herramientas de aprendizajes

Ventajas e inconvenientes de la virtualización

Las principales ventajas que podemos indicar serían:

Importante ahorro económico.

Seguridad.

Mayor aprovechamiento de recursos.

Migración en vivo.

Importante ahorro energético.

Como desventajas podríamos señalar:

Muchos sistemas dependen de un sólo equipo físico.

Penalizaciones en rendimiento.

Conceptos de virtualización

Al sistema operativo que ejecuta el software de virtualización se le conoce como anfitrión (host). El anfitrión controla el hardware real.

Al sistema operativo virtualizado se le conoce como invitado o huésped (guest).

Al software de virtualización se le suele llamar Hipervisor.

Desde 2005, Intel y AMD han añadido soporte hardware para la virtualización: Intel Virtualization Technology (VT) y AMD Virtualization (AMD-V), y permiten a los hipervisores un rendimiento mayor en su labor de virtualizar.

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