Grupo de Usuarios Linux del Uruguay Rodolfo Pilas rodolfo@pilas.net http://www.pilas.net 21.ago.2008 – Jornadas Regionales de Software Libre – Buenos Aires 06.jul.2007 – Curso Actualización – Inst. Empower-U - Montevideo Virtualizacion libre para sistemas Linux

Virtualización

Virtualización en el tiempo... Concepto con más de 40 años IBM 7044 Compatible Time Sharing System (CTSS) - M.I.T. – Atlas Proyect

Concepto con más de 40 años

IBM 7044

Compatible Time Sharing System (CTSS) - M.I.T. – Atlas Proyect

Virtualización por hardware IBM Sistem/360 Model 67 supervisor Virtual Machine Monitor VVM

IBM Sistem/360 Model 67

supervisor

Virtual Machine Monitor VVM

Tipos de Virtualización

Virtualización de procesador Simular el procesador P-code (Pseudo Code) – 1970 Universidad de California, San Diego (UCSD) Pascal Java Virtual Machine (JVM)

Simular el procesador

P-code (Pseudo Code) – 1970 Universidad de California, San Diego (UCSD) Pascal

Java Virtual Machine (JVM)

Virtualización de set de instrucciones Traducción binaria a espacios de hardware Semejante al manejo de la memoria y el cache de memoria Procesador Crusoe (Trasmeta) – Code Morphing

Traducción binaria a espacios de hardware

Semejante al manejo de la memoria y el cache de memoria

Procesador Crusoe (Trasmeta) – Code Morphing

Virtualización compatibilidad código Wine Capa de compatibilidad para ejecutar programas Windows y presentarlos al kernel Linux Implementa la API de Windows con código 100% no-Microsoft

Wine

Capa de compatibilidad para ejecutar programas Windows y presentarlos al kernel Linux

Implementa la API de Windows con código 100% no-Microsoft

Virtualización de computadoras 1 – Emulación 2 – Nativa 3 – Para-virtualización 4 – Hardware 5 – Sistema operativo

Virtualización por emulación de máquina Se emula a nivel de software todo el hardware Se puede emular distinto hardware en un mismo host Se unifica el hardware Corre sistema operativo sin cambios Es lento (1/100 o incluso 1/1000) 1

Se emula a nivel de software todo el hardware

Se puede emular distinto hardware en un mismo host

Se unifica el hardware

Corre sistema operativo sin cambios

Es lento (1/100 o incluso 1/1000)

MAME (emulación)

DOSBOX Emulación 286/386 (real/protected mode) Emula sistema de archivos Emula sistemas gráficos: Tandy, Hercules, CGA, EGA, VGA, VESA Muy portado: Windows, MacOSX, Linux, BeOS, etc.

Emulación 286/386 (real/protected mode)

Emula sistema de archivos

Emula sistemas gráficos: Tandy, Hercules, CGA, EGA, VGA, VESA

Muy portado: Windows, MacOSX, Linux, BeOS, etc.

Bochs (emulación) Simulador de x86 (386, 486, Pentium, PPro) Corre sobre x86, PowerPC, Alpha, SPARC y MIPS Corre Linux, MS Windows, BSD, FreeBSD, OpenBSD, etc.

Simulador de x86 (386, 486, Pentium, PPro)

Corre sobre x86, PowerPC, Alpha, SPARC y MIPS

Corre Linux, MS Windows, BSD, FreeBSD, OpenBSD, etc.

QEMU (sin aceleración) Emulación completa (semejante a Bochs) Emula diferentes arquitecturas x86, x86_64, ARM, SPARC, PowerPC y MIPS Emula multiples procesadores

Emulación completa (semejante a Bochs)

Emula diferentes arquitecturas x86, x86_64, ARM, SPARC, PowerPC y MIPS

Emula multiples procesadores

Se virtualiza la mínima cantidad de recursos (solo los necesarios para correr SO sin modificar) Los procesos emulados se ejecutan directo en la CPU No es necesario correr un SO modificado Más performante que emulación completa Mediación consume recursos Virtualización nativa 2

Se virtualiza la mínima cantidad de recursos (solo los necesarios para correr SO sin modificar)

Los procesos emulados se ejecutan directo en la CPU

No es necesario correr un SO modificado

Más performante que emulación completa

Mediación consume recursos

QEMU Emulando con aceleración (kqemu) Solo para procesadores x86

Emulando con aceleración (kqemu)

Solo para procesadores x86

Mac-On-Linux Emulador para PowerPC Permite correr MacOS y MacOSX Corre sobre PPC 603, 604, G3 y G4 Para Linux 2.4 y 2.6

Emulador para PowerPC

Permite correr MacOS y MacOSX

Corre sobre PPC 603, 604, G3 y G4

Para Linux 2.4 y 2.6

VirtualBox (emulación) Basado en QEMU Corre sobre Linux y Windows Virtualiza MS-Windows, Linux, OS/2, OpenBSD, FreeBSD Interfaz gráfica “ muy trabajada ” para su configuración Muy buen sopore USB Acceso Remote Desktop a la máquina virtual

Basado en QEMU

Corre sobre Linux y Windows

Virtualiza MS-Windows, Linux, OS/2, OpenBSD, FreeBSD

Interfaz gráfica “ muy trabajada ” para su configuración

Muy buen sopore USB

Acceso Remote Desktop a la máquina virtual

Paravirtualización Un sistema hypervisor abstrae el hardware real Puede emular hardware (procesadores) El SO debe “ saber ” que está siendo virtualizado Método muy performante (similar al no virtualizado) 3

Un sistema hypervisor abstrae el hardware real

Puede emular hardware (procesadores)

El SO debe “ saber ” que está siendo virtualizado

Método muy performante (similar al no virtualizado)

Desarrollo Universidad de Cambridge Corre Linux, NetBSD, FreeBSD, Plan9, Netware y Windows XP* Migración de máquinas virtuales XEN (paravirtualizacion)

Desarrollo Universidad de Cambridge

Corre Linux, NetBSD, FreeBSD, Plan9, Netware y Windows XP*

Migración de máquinas virtuales

Kernel 2.6 Linux Arranca kernel independiente y corren como proceso de usuario El kernel UML debe saber que es virtualizado UML (paravirtualizacion)

Kernel 2.6 Linux

Arranca kernel independiente y corren como proceso de usuario

El kernel UML debe saber que es virtualizado

Virtualización habilitada por hardware Procesadores: Intel Vanderpool Amd Pacífica Permiten correr OS aislados. El sistema operativo no necesita saber que está siendo emulado. 4

Procesadores: Intel Vanderpool Amd Pacífica

Permiten correr OS aislados.

El sistema operativo no necesita saber que está siendo emulado.

Muy nuevo, a partir de Kernel 2.6.20 Módulo del Kernel Sistema virtualizado corre sobre QEMU Corre sobre HW que soporta virtualización (CPU) KVM (kernel virtual machine)

Muy nuevo, a partir de Kernel 2.6.20

Módulo del Kernel

Sistema virtualizado corre sobre QEMU

Corre sobre HW que soporta virtualización (CPU)

Corre Windows sin modificar con Xen hipervisor XEN

Corre Windows sin modificar con Xen hipervisor

Virtualizacion a nivel de Sistema Operativo Crea máquinas virtuales dentro del mismo SO Cada máquina virtual corre mismo SO Aisla una máquina de otra Se comparten los recursos de hardware Diferentes técnicas de virtualización 5

Crea máquinas virtuales dentro del mismo SO

Cada máquina virtual corre mismo SO

Aisla una máquina de otra

Se comparten los recursos de hardware

Diferentes técnicas de virtualización

Virtual Private Servers (VPS) - “contenedor” Aisla espacio de usuario uno de otro Utiliza jaulas chroot Linux-VServer (virtualizacion OS)

Virtual Private Servers (VPS) - “contenedor”

Aisla espacio de usuario uno de otro

Utiliza jaulas chroot

Se basa en Virtuozzo* y es desarrollado por la empresa Wsoft Inc. Kenrel Linux Modificado Herramientas optimizadas Manejo de recursos para VPS Snapshot y restore Permite congelamiento y migración OpenVZ (virtualizacion OS) Virtualizacion de Sistema Operativo La niña bonita sin novio Viernes 22 – 15:00hs – Aula 10.1

Se basa en Virtuozzo* y es desarrollado por la empresa Wsoft Inc.

Kenrel Linux Modificado

Herramientas optimizadas

Manejo de recursos para VPS

Snapshot y restore

Permite congelamiento y migración

Existen múltiples formas de virtualizar licenciadas como Software Libre El problema es que no solemos considerarlas Cada uno debe optar por la virtualización que se adapta a sus necesidades Virtualizacion Libre

PREGUNTAS (...por favor) Rodolfo Pilas rodolfo @ pilas.net http: // www. pilas.net Presentación diseñada con: Kubuntu, Kernel version 2.6.24 Ambiente gráfico KDE 3 OpenOffice Impress 2.4