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¿Qué es VMware?
Publicado: 15 de agosto de 2024
Colaboradores: Stephanie Susnjara, Ian Smalley
VMware desarrolla productos de software de virtualización que son cruciales para las infraestructuras de TI de muchas empresas.
El software de virtualización crea una capa de abstracción sobre el hardware del ordenador. Esto permite que los elementos de hardware de un solo ordenador (procesadores, memoria, almacenamiento, etc.) se dividan en varios ordenadores virtuales llamadas máquinas virtuales (VM). Cada máquina virtual ejecuta su propio sistema operativo (SO) y se comporta como un equipo independiente, aunque se ejecute en una parte del hardware subyacente real del equipo.
La virtualización permite un uso más eficiente del hardware informático y un mayor retorno de la inversión en hardware de una organización. También permite a los proveedores de la nube, por ejemplo, Amazon Web Services (AWS), IBM Cloud, Microsoft Azure y Google Cloud, atender a más usuarios con su hardware informático físico existente.
En la era de la nube, ¿cómo es la virtualización y cuál es la mejor manera de dar el paso mientras aprovecha sus inversiones actuales?
En 1998, un equipo de científicos (Diane Greene, Scott Devine, Mendel Rosenblum, Edward Wang y Edouard Bugnion) fundó VMware. En 1999, la empresa con sede en Palo Alto comenzó VMware Workstation 1.0, el primer producto comercial que permitía a los usuarios ejecutar múltiples sistemas operativos como máquinas virtuales en una sola PC.
VMware entró en el mercado de servidores en 2001 con VMware GSX Server (alojado) y VMware ESX Server (sin host). En 2004, EMC Corporation adquirió VMware. En 2016, Dell Technologies adquirió EMC y absorbió VMware. VMware creció hasta convertirse en el principal proveedor de servicios de virtualización con vSphere, su plataforma de virtualización de servidores, que mantuvo el número de cuota de mercado con más de 500 000 clientes.1
En diciembre de 2023, la empresa de semiconductores Broadcom completó su adquisición de VMware por 69 mil millones de dólares con el objetivo de expandir su estrategia multinube.2 Broadcom ha rebautizado la empresa como VmWare by Broadcom. Para simplificar, en esta página nos referiremos a ella como VMware.
Desde la adquisición, Broadcom ha consolidado su oferta de productos en dos paquetes principales: VMware Cloud Foundation (VCF) y VMware vSphere Foundation (VVF). Además, Broadcom ha hecho la transición de VMware de las licencias perpetuas y las renovaciones de soporte y suscripción (SNS) a un modelo de precios basado en suscripciones.3
Máquinas virtuales (VM): las unidades básicas de VMware
Una máquina virtual (VM) es una representación o emulación de un equipo físico que utiliza software en lugar de hardware para ejecutar programas e implementar aplicaciones.
El historial de máquinas virtuales vuelve a 1964 cuando IBM diseñó e introdujo CP-40, un proyecto de investigación experimental de tiempo para el sistema/360 de IBM. El CP-40, que más tarde evolucionó hasta convertirse en el CP-67 y luego en Unix, proporcionó un hardware informático capaz de soportar múltiples usuarios simultáneos y sentó las bases de las máquinas virtuales.
El 2 de agosto de 1972, IBM lanzó lo que muchos consideran la primera máquina virtual, la VM/370, y los primeros mainframes System/370 que soportaban memoria virtual.
Una máquina virtual (VM) es la unidad base de la virtualización de VMware. Es una representación basada en software de un ordenador físico. Un sistema operativo (SO) que se ejecuta en una máquina virtual se denomina SO invitado.
Cada máquina virtual incluye lo siguiente:
- un archivo de configuración que almacena los ajustes de la máquina virtual.
- un archivo de disco virtual que es una versión de software de una unidad de disco duro.
- un archivo de registro que realiza un seguimiento de las actividades de la máquina virtual. Esto incluye errores del sistema, cambios de hardware, migraciones de máquinas virtuales de un host a otro y el estado de la máquina virtual.
VMware ofrece varias herramientas para administrar estos archivos. Puede configurar los ajustes de la máquina virtual mediante vSphere Client, una interfaz de línea de comandos para la administración de máquinas virtuales. También puede utilizar el kit de desarrollo de software de vSphere Web Services para configurar máquinas virtuales con otros programas. Por ejemplo, puede habilitar el entorno de desarrollo de software para crear una máquina virtual para probar un programa de software.
El uso de productos y servicios de VMware para la virtualización aporta varias ventajas.
VMware le permite utilizar más recursos de un ordenador físico. A los administradores no les gusta ejecutar varias aplicaciones de misión crítica en un único sistema operativo de servidor, ya que si una aplicación falla, el sistema operativo puede volverse inestable y bloquear otras aplicaciones. Una forma de eliminar este riesgo es ejecutar cada aplicación en su propio sistema operativo en su propio servidor físico dedicado. Sin embargo, esto es ineficiente porque es posible que cada sistema operativo solo use el 30 % de la potencia de CPU de un servidor. Con VMware, puede ejecutar cada aplicación en su propio sistema operativo en el mismo servidor físico y hacer un mejor uso de la potencia de CPU disponible en el servidor físico.
VMware le permite ejecutar más aplicaciones con menos servidores físicos. Menos servidores físicos requieren menos espacio en su centro de datos y menos energía para alimentar y enfriar.
VMware puede ayudar a las organizaciones a aprovisionar mejor las aplicaciones y los recursos y a optimizar sus operaciones de TI al equilibrar las cargas de trabajo en la infraestructura virtualizada.
A continuación se muestran los componentes principales de la virtualización de VMware y cómo funcionan.
Hipervisor VMware
VMware virtualiza los equipos físicos con su producto principal hipervisor. Un hipervisor es una fina capa de software que interactúa con los recursos subyacentes de un ordenador físico (llamado host) y asigna esos recursos a otros sistemas operativos (conocidos como huéspedes). El sistema operativo invitado solicita recursos del hipervisor.
El hipervisor separa cada sistema operativo invitado para que cada uno pueda ejecutarse sin interferencia de los demás. En caso de que un sistema operativo invitado sufra un bloqueo de la aplicación, se vuelva inestable o se infecte con malware, no afectará el rendimiento ni el funcionamiento de otros sistemas operativos que se ejecuten en el host.
VMware ESXi
VMware ESXi es un hipervisor tipo 1 o "bare metal" centrado en el centro de datos, que reemplaza al sistema operativo principal que interactuaría con los componentes físicos de un ordenador. ESXi sucedió a ESX, un hipervisor más grande que utilizaba más recursos del equipo host. (VMware ha descontinuado ESX).
A continuación, se muestra una comparación de ESXi de VMware con varios otros hipervisores de tipo 1 populares:
- VMware ESXi versus Hyper-V: Hyper-V de Microsoft es un producto hipervisor que permite ejecutar varios sistemas operativos en el mismo servidor u ordenador cliente. Al igual que ESXi de VMware, Hyper-V es un hipervisor de tipo 1 que interactúa con los recursos físicos de computación y memoria subyacentes. Hyper-V funciona de forma diferente a ESXi, utilizando particiones para gestionar sus máquinas virtuales. Hyper-V debe ejecutarse con el sistema operativo Windows. Cuando se activa, se instala junto al sistema operativo Windows en una partición raíz, lo que da a Windows acceso privilegiado al hardware subyacente. A continuación, ejecuta sistemas operativos invitados en particiones hijas que se comunican con el hardware físico a través de la partición raíz. Hyper-V también se suministra con clientes Windows 10, compitiendo con los hipervisores Workstation Pro Tipo 2 (alojados) de VMware.
- VMware ESXi contra Citrix: la principal oferta de hipervisores de Citrix es el Citrix Hypervisor (antes conocido como XenServer). El Citrix Hypervisor lo utilizan usuarios personales y pequeñas y medianas empresas. Por el contrario, VMware ESXi está diseñado para pequeñas, medianas y grandes empresas y no está pensado para uso personal.
- VMware ESXi frente a KVM: tanto VMware ESXi como KVM son hipervisores, pero KVM es parte del kernel de Linux (el núcleo del sistema operativo). Los hipervisores KVM son de código abierto, lo que hace que su base de código sea transparente. Esta es una ventaja significativa sobre VMware ESX1. Con KVM, puede utilizar varias herramientas de gestión de virtualización de código abierto que se integran con el kernel de Linux. Al igual que con muchos proyectos de código abierto, es posible que necesiten un trabajo de configuración adicional. También puede utilizar Red Hat OpenShift Virtualization, que proporciona un conjunto de herramientas de gestión para servidores virtuales basados en KVM.
VMware confió en Linux durante sus primeros años de historia. La primera versión de su hipervisor, ESX, incluía un kernel de Linux (la parte central de un sistema operativo que administra el hardware del ordenador). Cuando VMware lanzó ESXi, reemplazó el kernel de Linux por el suyo propio. ESXi es compatible con varios sistemas operativos invitados de Linux, incluidos Ubuntu, Debian y FreeBSD.
VMware es una empresa consolidada de hipervisores basados en servidores que también vende software que virtualiza los sistemas operativos de escritorio. Esta sección cubre parte de ese software de virtualización de escritorio y cómo funciona.
VMware Workstation Pro y VMware Fusion Pro
VMware Workstation Pro y VMware Fusion Pro incluyen hipervisores de tipo 2. A diferencia de un hipervisor de tipo 1, que reemplaza por completo el sistema operativo subyacente, un hipervisor de tipo 2 se ejecuta como una aplicación en el sistema operativo de escritorio. Esta capacidad permite a los usuarios de escritorio ejecutar un segundo sistema operativo sobre su sistema operativo principal (host).
Workstation Pro es compatible con ordenadores con sistemas operativos Windows y Linux. VMware también ofrece Fusion Pro, que es compatible con los sistemas macOS. Estos productos son gratuitos para uso personal y de pago para uso comercial.
Tenga en cuenta que VMware dejó de utilizar Workstation Player y VMware Fusion Player desde que se iniciaron VMware Workstation Pro y Fusion Pro.4
VMware Tools
VMware Tools es una colección de utilidades que son esenciales para cualquier entorno de Workstation Pro o Fusion Pro. Permite que el sistema operativo invitado que se ejecuta en el hipervisor de tipo 2 funcione mejor con el sistema operativo host.
La instalación de VMware Tools puede mejorar el rendimiento de los gráficos y admitir carpetas compartidas entre el sistema operativo invitado y el host. También puede arrastrar y soltar archivos y cortar y pegar entre los dos sistemas operativos.
Integración de escritorio virtual (VDI) y VMware Horizon
La integración de escritorios virtuales (VDI) ofrece una gestión centralizada de los escritorios, lo que permite configurar y solucionar los problemas de los sistemas operativos de los escritorios sin necesidad de acceso remoto ni visitas in situ. Los usuarios pueden acceder a sus aplicaciones y datos desde cualquier dispositivo, en cualquier lugar, sin invertir en equipos de endpoint de cliente costosos y de alta potencia. Los datos confidenciales permanecen seguros y nunca salen del servidor.
VMware Horizon, el conjunto de herramientas VDI de VMware, ya no está disponible debido a la desinversión de Broadcom en la división End-User Computing (EUC) de VMware en diciembre de 2023.
En 2024, la empresa de inversión KKR compró la división y la rebautizó como Omnissa. La plataforma Omnissa incluye Horizon y la plataforma de gestión Workspace ONE (también anteriormente parte de la cartera de VMware).5
VMware Cloud Foundation (VCF) y VMware vSphere Foundation (VVF)
Como se ha señalado anteriormente, muchas ofertas de VMware ya no están disponibles como componentes independientes desde la adquisición de Broadcom. Las dos ofertas principales son VMware Cloud Foundation (VCF) y VMware vSphere Foundation (VVF).
- VMware Cloud Foundation (VCF) es una plataforma de nube privada que proporciona una infraestructura hiperconvergente (HCI) de pila completa. Ofrece la suite de administración y orquesta vSphere, vSan, NSX y Aria.
- VMware vSphere Foundation (VVF) es una plataforma de virtualización empresarial para la optimización de centros de datos en entornos vSphere tradicionales. Incluye herramientas como VMware Tanzu Kubernetes Grid, Aria Operations y Aria Operations for Logs.
- Los servicios complementarios de VMware para VCF y VVF incluyen almacenamiento adicional, seguridad, recuperación ante desastres, IA generativa y mucho más.
A pesar de simplificar la cartera, la plataforma de virtualización de servidores VMware vSphere sigue estando disponible en tres ediciones: vSphere Foundation, vSphere Essentials Plus Kit y vSphere Standard. Los tres solo están disponibles bajo licencia de suscripción.
VMware vSphere Foundation (VVF) es la edición más completa. Los complementos incluyen VMware Site Recovery, NSX Advanced Load Balancer y más.
Los clientes que busquen una consolidación de hardware esencial o la virtualización en un número reducido de servidores pueden seguir adquiriendo suscripciones a vSphere Essentials Plus Kit, la edición más básica, o a vSphere Standard, que se sitúa entre VVF y Essentials Plus Kit.
Componentes y tecnologías de VMware vSphere
Entre los componentes y tecnologías clave de vSphere se incluyen los siguientes:
VMware vCenter
El servidor vCenter es el componente de administración de vSphere. Le permite administrar implementaciones de máquinas virtuales en una gran colección de servidores host. El servidor vCenter asigna máquinas virtuales a los hosts, les asigna recursos, monitoriza el rendimiento y automatiza el flujo de trabajo. Este componente se puede utilizar para administrar los privilegios de usuario en función de las propias políticas de un usuario.
VCenter Server tiene tres componentes principales:
- El vSphere Client es la interfaz de usuario de la plataforma, que proporciona a los administradores acceso basado en navegador a todas las funciones.
- vCenter Server Database es el repositorio de datos del producto. Almacena los datos necesarios para que los hosts de servidor ejecuten hipervisores y máquinas virtuales.
- El vCenter Single Sign-On le permite acceder a toda la infraestructura de vSphere con un solo inicio de sesión.
El uso de un hipervisor en un servidor host maximizará el uso de ese hardware, pero la mayoría de los usuarios empresariales necesitarán más máquinas virtuales de las que puede albergar un único servidor físico. Ahí es donde entra en juego la tecnología de clustering de VMware.
VMware comparte recursos entre hosts agrupándolos en un clúster y tratándolos como una única máquina. A continuación, puede utilizar la tecnología de agrupación en clústeres de VMware para agrupar los recursos de hardware entre los hipervisores que se ejecutan en cada host del clúster. Al agregar una VM a un clúster, puede darle acceso a estos recursos agrupados. Puede haber muchos clústeres en una empresa con tecnología de VMware.
VMware le permite crear y administrar clústeres dentro de su entorno vSphere. Un clúster admite muchas funciones de vSphere, incluido el equilibrio de cargas de trabajo, la alta disponibilidad y la resiliencia tolerante a errores.
La agrupación en clústeres de VMware le brinda acceso a varias funciones de VMware para que su infraestructura virtual funcione sin problemas y de manera confiable.
Alta disponibilidad (HA) de VMware
La alta disponibilidad (HA) de VMware vSphere le permite cambiar máquinas virtuales entre hosts físicos si falla el hardware subyacente. Monitoriza el clúster y, si detecta un fallo de hardware, reinicia sus máquinas virtuales en hosts alternativos.
Tolerancia a fallos de VMware
Aunque vSphere HA proporciona una recuperación rápida de las interrupciones, es posible que se produzca un tiempo de inactividad mientras mueve y reinicia una máquina virtual. Si necesita más protección para aplicaciones cruciales, vSphere Fault Tolerance ofrece una mayor disponibilidad. Promete no perder datos, transacciones o conexiones.
VSphere Fault Tolerance funciona mediante la ejecución de una máquina virtual principal y secundaria en hosts de clúster independientes y garantiza que sean idénticos en todo momento. Si alguno de sus hosts falla, el host restante sigue funcionando y vSphere Fault Tolerance crea una nueva máquina virtual secundaria, restableciendo la redundancia. VSphere automatiza todo el proceso.
Programación de recursos distribuidos (DRS) de VMware
Si permite que muchas máquinas virtuales se ejecuten sin administración en sus máquinas host, surgirán problemas. Algunas máquinas virtuales exigirán más recursos de CPU y memoria que otras. Esto puede crear cargas de trabajo desequilibradas, con hosts gestionando más de lo que les corresponde mientras otros permanecen inactivos. VMware Distributed Resource Scheduling (DRS) resuelve ese problema al equilibrar las cargas de trabajo de VMware entre los hipervisores ESXi.
DRS, una función de vSphere Foundation, funciona dentro de un clúster de hosts ESXi que comparten recursos. Monitoriza el uso de la CPU y la RAM del host y mueve las máquinas virtuales entre ellas para evitar hosts con exceso de trabajo e infrautilizados. Puede establecer estas políticas de asignación para reasignar recursos de forma agresiva o reequilibrarlos con menos frecuencia.
VMware se hizo un nombre virtualizando servidores y sistemas operativos de escritorio. En 2012, anunció sus planes de virtualizar y automatizar todo lo del centro de datos mediante un concepto llamado centro de datos definido por software (SDDC).
El centro de datos definido por software (SDDC) extiende la virtualización desde los recursos computacionales hasta los de almacenamiento y redes, proporcionando un único conjunto de herramientas de software para administrar esos recursos virtualizados. Es el resultado de años de evolución en la virtualización de servidores.
Entre los elementos del SDDC de VMware se incluyen los siguientes.
VMware NSX
VMware NSX es un producto de virtualización de red que le permite definir y controlar su red de TI de forma lógica en software. Puede consolidar funciones de red como conmutación, enrutamiento, equilibrio de carga de tráfico y firewalls en hipervisores que se ejecutan en equipos x86. Puede gestionar estas funciones conjuntamente desde una única pantalla en lugar de configurar manualmente hardware diferente en interfaces distintas, y también puede aplicar políticas basadas en software para automatizar las funciones de red. El componente de red del SDDC de VMware aporta los mismos beneficios de virtualización a las funciones de red, software y computación.
El producto admite entornos de nube híbrida, incluidos su centro de datos local, nube pública y configuración de nube privada. Esto facilita que su red admita aplicaciones nativas de la nube que dependen de entornos de contenedores y microservicios.
VMware vSAN
VMware vSan forma parte de la solución de virtualización de almacenamiento de VMware. Crea una interfaz de software entre las máquinas virtuales y los dispositivos de almacenamiento físico. Este software, que forma parte del hipervisor ESXi, representa los dispositivos de almacenamiento físico como un único grupo de almacenamiento compartido al que pueden acceder las máquinas del mismo clúster.
Con VMware vSAN, las máquinas virtuales pueden utilizar el almacenamiento de cualquier equipo de un clúster en lugar de depender de un único equipo, que podría quedarse sin almacenamiento. Esto evita desperdiciar el almacenamiento de un equipo físico si las máquinas virtuales que se ejecutan en ese equipo no lo usan. Las máquinas virtuales que se ejecutan en otros hosts también pueden usar su almacenamiento.
VSAN se integra con vSphere para crear un grupo de almacenamiento para tareas de administración, como la alta disponibilidad, la migración de cargas de trabajo y el equilibrio de cargas de trabajo. Las políticas personalizadas le ofrecen un control completo sobre cómo vSphere usa el almacenamiento compartido.
Nube de VMware
VMware ofrece varios productos y servicios de infraestructura en la nube bajo el lema VMware Cloud. Esto incluye las asociaciones de ecosistemas para ofrecer la infraestructura de VMware en cualquier nube. Las asociaciones incluyen IBM Cloud for VMware Solutions, Azure VM Solution y Google Cloud VMware Engine.
El VMware Cloud Foundation (VCF) mencionado anteriormente pertenece a la categoría VMware Cloud. Este paquete de software integrado es compatible con las operaciones de nube híbrida. También incluye una gama de servicios definidos por software para computación, almacenamiento, redes y seguridad.
VCF está disponible como servicio de una variedad de proveedores de servicios en la nube. Puede implementarlo en un entorno de nube privada a través de vSANReadyNode, una configuración de servidor validada proporcionada por un fabricante de equipos originales (OEM) que trabaja con VMware. VCF admite cargas de trabajo en contenedores en una única plataforma, habilita cargas de trabajo de inteligencia artificial/machine learning (IA/ML), capacidades de servicios de datos integrados y más.
VMware HCX
VMware HCX es un software que ayuda a las empresas a utilizar una combinación de entornos informáticos. Esto proporciona a los equipos de TI la funcionalidad que desean al coste adecuado y les permite mantener más datos confidenciales en sus propios ordenadores. El desafío es lograr que estas máquinas virtuales funcionen juntas en estos diferentes entornos.
HCX es la respuesta de VMwarepara gestionar la complejidad de la nube híbrida. Se trata de una oferta de software como servicio (SaaS) que permite gestionar varias instancias de vSphere en diferentes entornos, desde centros de datos locales hasta entornos de nube alojados.
Anteriormente denominada Hybrid Cloud Extension y NSX Hybrid Connect, HCX abstrae el entorno de vSphere para que las máquinas virtuales que administra parezcan tener la misma dirección IP, independientemente de dónde se ejecuten. HCX utiliza una conexión de red de área amplia (WAN) optimizada para extender las aplicaciones locales a la nube sin necesidad de reconfiguración. Esto le permite recurrir a la potencia informática adicional de la nube para mantener el rendimiento de las aplicaciones locales cuando la demanda informática supera los recursos físicos locales.
Puede ver a menudo que esta situación ocurre en el comercio minorista. Un aumento de la demanda de comercio electrónico podría consumir todos los recursos de su centro de datos. Puede mantener el flujo de pedidos y evitar clientes frustrados recurriendo a los recursos informáticos de la nube.
HCX le permite replicar sus datos en una instancia de vSphere basada en la nube para la recuperación ante desastres. Si su infraestructura local deja de estar disponible, puede cambiar a un servidor o sistema de reserva sin necesidad de reconfigurar las direcciones IP.
Al igual que los equipos físicos, las máquinas virtuales requieren copia de seguridad. VMware vSphere Storage APIs – Data Protection (anteriormente conocida como VMware vStorage APIs for Data Protection o VADP) permite realizar copias de seguridad centralizadas y sin LAN externa de máquinas virtuales vSphere. También hay otras soluciones de copia de seguridad de terceros disponibles de los socios de VMware.
Una instantánea de VMware es un archivo que conserva el estado de una máquina virtual y sus datos en un momento dado. Le permite restaurar su máquina virtual al momento en el que se tomó la instantánea. Las instantáneas no son copias de seguridad porque sólo guardan los cambios del archivo original del disco virtual. Sólo una solución de copia de seguridad completa puede proteger totalmente sus máquinas virtuales.
Los desarrolladores utilizan cada vez más los contenedores como alternativa a las máquinas virtuales. Al igual que las máquinas virtuales, los contenedores son entornos virtuales que contienen aplicaciones extraídas del hardware físico. Sin embargo, los contenedores comparten el núcleo del sistema operativo anfitrión subyacente en lugar de virtualizar todo un sistema operativo como hacen las máquinas virtuales.
Docker y Kubernetes son dos de las tecnologías más utilizadas para la contenerización. Docker empaqueta las aplicaciones en contenedores, mientras que Kubernetes organiza y gestiona esos contenedores en producción.
Los contenedores ofrecen más agilidad y utilizan la potencia de computación física de forma más eficiente que las máquinas virtuales, pero no son adecuados para todos los casos. Es posible que desee desarrollar una aplicación completamente nueva que divida pequeñas partes de funcionalidad llamadas microservicios en contenedores separados, lo que hace que el desarrollo y el mantenimiento de aplicaciones sean más ágiles. Por otro lado, una aplicación heredada escrita para ejecutarse como un único programa binario podría ser más adecuada para ejecutarse en una máquina virtual que refleje el entorno al que está acostumbrada.
Con Tanzu Kubernetes Grid Integrated, puede combinar contenedores y máquinas virtuales. Se integra con vSphere, lo que permite gestionar contenedores y máquinas virtuales sin problemas.
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Notas a pie de página
Todos los vínculos residen fuera de ibm.com
1 Get the Facts about VMware Cloud Foundation—Part 1. VMware Cloud Foundation. 17 de septiembre de 2019
2 Broadcom’s VMware acquisition explained: The impact on your IT strategy. Computer Weekly. Computer Weekly. 28 de febrero de 2024
3 VMware by Broadcom Dramatically Simplifies Offer Lineup and Licensing Model. Broadcom. 11 de diciembre de 2023
4 VMware Workstation Pro: Now Available Free for Personal Use. VMware. 13 de mayo de 2024
5 Introducing Omnissa, the former VMware End-User Computing business. Omnissa. 25 de abril de 2024