¿Qué es la virtualización de servidores?

En nuestra sociedad moderna, en la que miles de millones de personas están conectadas entre sí a través de Internet, los servidores son una parte integral de la infraestructura de la red. Proporcionan los datos y los programas a los que innumerables usuarios de todo el mundo acceden diariamente. Sin embargo, muchas aplicaciones no pueden ejecutarse junto con otras en un servidor. Esto ocurre, por ejemplo, cuando se requieren sistemas operativos o entornos de desarrollo diferentes. Con la virtualización de servidores es posible implementar distintas soluciones de servidor virtual en un único hardware físico. El siguiente artículo muestra cómo funciona exactamente:

¿Qué se entiende por virtualización de servidores?

Por virtualización de servidores se entiende la división de un servidor físico en varios entornos de servidor virtual (VPS). Por lo general se trata de una solución basada en software que puede lograrse mediante tres métodos diferentes.

• Máquinas virtuales
• Máquinas paravirtuales
• Virtualización del sistema operativo

Máquinas virtuales

Con este método se alojan en un mismo equipo diversas emulaciones virtuales del hardware. Cada máquina virtual (VM) es independiente y tiene su propio sistema operativo. No obstante, todas comparten los recursos del servidor físico.

La coordinación de las distintas máquinas virtuales (VMs) y de la CPU la asegura un hipervisor. Este programa supervisa los recursos del hardware y armoniza su distribución entre las máquinas virtuales. Gracias al hipervisor, cada VPS recibe los recursos que necesita para sus procesos actuales sin sobrecargar la CPU.

Máquinas paravirtuales

Este método es muy similar al anterior. También se utilizan máquinas virtuales y un hipervisor. Sin embargo, en esta solución los distintos VPS se comunican entre sí y conocen los requisitos que plantean al sistema.

Como resultado, el hipervisor se descarga de trabajo y consume menos potencia de cálculo. La capacidad liberada queda, a su vez, a disposición de las aplicaciones de los VPS.

Virtualización del sistema operativo

El tercer método de virtualización de servidores es la virtualización del sistema operativo. Este método se diferencia fundamentalmente de los dos anteriores. Los VPS utilizan el mismo sistema operativo, ya que éste asume la función del hipervisor.

Aunque los servidores individuales funcionan de forma independiente y las vulnerabilidades que puedan aparecer no afectan a los demás, si el propio sistema operativo se infecta con malware como virus o troyanos, esto puede tener efectos directos sobre todas las máquinas virtuales conectadas. En el peor de los casos, la infección de un sistema operativo puede provocar la caída de varios o de todos los servidores.

Gráfico: representaciones esquemáticas de la virtualización de servidores

Ventajas y desventajas de la virtualización de servidores

La virtualización de servidores la utilizan hoy muchos proveedores de hosting web. Existen, sin duda, buenas razones que avalan esta solución. No obstante, también hay algunas desventajas a tener en cuenta. Por tanto, es necesario valorar qué solución de servidor es más adecuada para cada proyecto.

Ventajas de la virtualización

En general, la virtualización de servidores ofrece importantes ventajas.

• Se pueden alojar varios VPS por separado en un mismo hardware. Esto ahorra tanto espacio como energía. En última instancia, esta solución también reduce los costes para proveedores más grandes, ya que las capacidades de los equipos, en particular el volumen de almacenamiento, pueden utilizarse por completo.

• Además, la virtualización de servidores mediante máquinas virtuales garantiza la disponibilidad de las aplicaciones. Si estas funcionan simultáneamente en distintos servidores, ante la caída de una VM, otra puede hacerse cargo. De este modo se evita una interrupción completa de los proyectos web.

• Al estar los servidores virtuales alojados en entornos separados, la resolución de problemas tampoco es un problema. Si surge un problema en un VPS, no se ve afectado directamente todo el sistema.

• Además, los entornos de prueba para aplicaciones nuevas o actualizadas pueden provisionarse más rápidamente. En lugar de utilizar un servidor físico completo, basta con probar el software en un VPS del mismo equipo antes de ponerlo en producción.

Inconvenientes de la virtualización

Con todas las ventajas que aporta la virtualización de servidores, también existen desventajas.

• Al instalar los VPS en un hardware compartido, la caída de dicho hardware supone también la caída de varios servidores. Por tanto, una solución fiable de copias de seguridad es imprescindible.

• Además, hay que tener en cuenta que el propio hipervisor consume recursos de cómputo que no están disponibles para los servidores. Especialmente para proyectos web más complejos se necesita hardware algo más potente que cuando se utilizan máquinas físicas independientes.

• Por último, cabe considerar que el método de virtualización del sistema operativo es más susceptible a ataques de hackers. Si un ataque a través de un VPS consigue penetrar en el sistema operativo, tampoco estarían seguras el resto de las VM. Los ciberdelincuentes podrían entonces acceder con facilidad a los datos de distintos servidores.

Virtualización de servidores en la práctica

Precisamente para los proveedores de hosting que ponen a disposición de sus clientes paquetes de alojamiento web o VPS, la virtualización de servidores es una herramienta importante para posibilitar una operación empresarial eficiente en recursos y rentable. Si todos los paquetes web se hospedaran en servidores físicos separados, los precios del hosting web serían mucho más elevados.

Los servidores virtuales se ofrecen mediante diferentes técnicas de virtualización, entre otras:

OpenVZ VPS
Virtuozzo VPS
KVM VPS
Xen VPS
VMware VPS
Proxmox VPS
Hyper-V VPS
 

Más información sobre las diferencias entre las distintas soluciones de virtualización en la comparativa detallada:

Xen o KVM
KVM o VMware
VMware o Xen
Virtuozzo o KVM
Xen o Virtuozzo
VMware o Virtuozzo
 

Para empresas que gestionan varios proyectos web, la virtualización de servidores es una opción para ahorrar costes de forma considerable. Como alternativa al VPS también se podría utilizar un servidor en la nube.

En el ámbito privado, la virtualización de servidores es especialmente relevante en redes domésticas. Mediante el uso de una máquina virtual, el servidor de la red doméstica puede alojarse directamente en el PC de sobremesa. Esto evita la compra y el espacio necesarios para dispositivos adicionales. Ambos sistemas (escritorio y servidor) pueden ejecutarse en paralelo en el mismo hardware sin interferir entre sí. Además, son posibles distintos sistemas operativos, y un servidor Linux suele ser algo más seguro frente a ataques de hackers.

También los servidores de correo pueden separarse de los proyectos web mediante un VPS. Con un software como Roundcube el servidor de correo se puede configurar fácilmente. Esta solución mejora la visión general del volumen de almacenamiento de los servidores web y de correo y facilita la gestión.

Nuestro artículo se basa en experiencias e investigaciones propias, así como en información procedente de fuentes externas.

Referencias & enlaces de interés sobre el tema:
https://www.computerweekly.com/de/definition/Server-Virtualisierung (artículo sobre virtualización de servidores)
https://www.pcwelt.de/ratgeber/Zeit-fuer-eine-Bilanz-Die-10-groessten-Vorteile-von-Server-Virtualisierung-6197202.html (artículo sobre virtualización de servidores)
https://www.linux-kvm.org/page/Main_Page (wiki oficial de la comunidad KVM)
https://www.redhat.com/de/topics/virtualization/what-is-KVM (información del propietario del desarrollador de KVM)
https://xenproject.org/ (sitio web oficial del proyecto Xen)
https://www.linux-magazin.de/ausgaben/2017/12/xen/ (artículo sobre Xen en Linux Magazin)
https://www.vmware.com/de.html (sitio web corporativo de VMware)
https://vmware-forum.de/ (el mayor foro alemán de VMware)
https://www.virtuozzo.com/ (sitio web oficial de Virtuozzo)
http://download.parallels.com/doc/pvc/PVC_DataSheet_Ltr_EN.pdf (información sobre Parallels Virtuozzo Containers)

Crédito de la imagen:
Gerd Altmann en Pixabay