1.6. Ventajas y desventajas de la virtualización.
1.6.2. Desventajas de la virtualización.
Con base en el mismo reporte de la empresa FOCUS [2], existen al menos diez desventajas de la virtualización plenamente identificadas. Además de un apartado genérico denominado otros, a diferencia de los resultados de las ventajas, existe un rubro que representa a menos del 10% de los encuestados, quienes consideran que la virtualización no presenta ninguna desventaja.
La virtualización es un producto en constante evolución, que no ha dejado de tener cambios y mejoras que corrigen problemas encontrados durante su aplicación. Para analizar estas desventajas se tomarán solo aquellas cinco que desde la perspectiva del usuario pueden ser consideradas como desventajas o al menos un impedimento para adoptar la virtualización, estas son:
Desafíos en respaldo. Desafíos en almacenamiento.
Dificultad para diagnosticar problemas de desempeño.
Dificultad para predecir los requisitos/crecimiento del almacenamiento.
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Desafíos en implementación de la red.
Antes de iniciar la explicación de estos cinco factores, es necesario hacer dos aclaraciones. La primera de ellas se refiere a los factores del seis al ocho en la lista, estos son dificultad para el seguimiento/administración de las máquinas virtuales, degradación del desempeño y dificultad manejando la seguridad. En ese orden, de éstos tres, solo el relacionado con la seguridad se trata más adelante, acerca de los otros dos problemas podemos mencionar que a pesar de ser reales, están relacionados más con la administración que con problemas de diseño del ambiente de virtualización.
Con base en las opiniones de la encuesta de INFOCUS se puede indicar que los entornos de alto rendimiento sufren una categoría diferente de problemas, relacionados con temas de alta disponibilidad como son el almacenamiento empresarial (SAN, NAS, o similar) y la red.
Los entornos de virtualización personales, adolecen de problemas relacionados con la forma de administrar los equipos virtuales, tales como dificultad para el seguimiento/administración de las máquinas virtuales, que deben ser superados previamente. Es importante mencionar que adquiriendo una solución de administración automatizada para ambientes virtuales, sea ésta del mismo proveedor o de un tercero. Los problemas de administración son mitigados hasta el punto en que dejan de considerarse un problema.
Continuamos con el análisis de las cinco desventajas de la virtualización de acuerdo con los resultados del reporte de INFOCUS.
Desafíos en respaldo y almacenamiento
En este punto se discuten de manera conjunta las desventajas uno y dos, porque como veremos durante su análisis, ambos desafíos se relacionan. Para comprender este problema consideremos el siguiente escenario: un centro de cómputo tiene un servidor físico que cuenta con unidad de cinta en la que se hacen los respaldos cotidianamente. El operador del centro de cómputo tiene liberados dos procedimientos de respaldo, uno para las bases de datos, el otro para respaldar sistemas de archivos (filesystem).
Generalmente en el ambiente Windows se utiliza una aplicación de respaldos que viene incluida en el sistema operativo, en ambientes Unix o Linux se hacen respaldos con utilerías como tar. En ambos casos se hace uso de la unidad de cinta y se escribe en ella, en los ambientes Windows se tiene la opción de escribir en otra unidad diferente a la de cinta, tal como un disco duro adicional o externo.
En una máquina virtual no existe la unidad de cinta como tal, la máquina virtual consiste en la creación de una serie de dispositivos, que hacen creer al sistema que
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reside en la máquina virtual que cuenta con ellos. Algunos de estos dispositivos no aparecían en las primeras versiones de máquinas virtuales, como es el caso de los puertos USB. Debido a la gran demanda por parte de los usuarios de virtualizar estos puertos, los fabricantes invirtieron en investigación y desarrollo para proporcionar esta funcionalidad a sus usuarios. Esto representó incluso lograr una ventaja competitiva de su producto con respecto a otros similares.
Pero las unidades de cinta son una historia diferente, la baja demanda de virtualización de este tipo de dispositivo no ha generado la necesidad por parte de los fabricantes para trasladarlo a su versión virtual. Pese a ello la necesidad de realizar los respaldos permanece.
Una primera solución a este problema en ambientes Windows es la selección de unidades diferentes para hacer el respaldo y después extraer el respaldo utilizando una carpeta compartida en la red. Este enfoque tiene dos desventajas importantes: sólo es para ambiente Windows y al usar carpetas compartidas con máquinas virtuales se está dando entrada a recibir ataques, poniendo en riesgo el ambiente de producción.
Una forma de realizar el respaldo es copiar ambos archivos de la máquina virtual para tener un respaldo del día. El inconveniente de este enfoque se relaciona con la solución que se haya adquirido. Si es un ambiente que no se considera de misión crítica, es posible que al final del día incluso se apague el equipo virtual, en ese momento se puede hacer el copiado de los archivos obteniéndose un respaldo. En ambientes de misión crítica se requiere de una solución como ESX server que permite el uso de snapshots. Este software especializado congela el sistema de archivos para permitir que se haga una copia de respaldo, mientras mantiene una partición temporal que registra toda la actividad de la máquina virtual, cuando finaliza el proceso de respaldo los cambios se integran y se destruye la partición temporal.
En ambos casos la desventaja es que, si es necesaria la restauración de la base de datos a una cierta fecha, sin afectar el sistema de archivos, seremos incapaces de atender la petición debido a que el respaldo fue completo tanto de la base de datos como de los archivos de sistema.
Las desventajas de este tipo de respaldos se conjugan con las desventajas del almacenamiento, porque en ambientes de producción lo más recomendable es tener una red de área de almacenamiento (SAN por sus siglas en inglés). En combinación con una solución de respaldo para la SAN completa, este método es preferible a tener agentes de respaldo ejecutando en las distintas máquinas virtuales [6].
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Antes de la virtualización no era necesaria una SAN. Sólo en centros de datos muy grandes existe la posibilidad de que la empresa cuente con una, pero no necesariamente para las máquinas virtuales. Por esta razón los entornos que carecen de una, se encuentran con el desafío de comprar e instalar la nueva tecnología. En ocasiones el costo de implementar este tipo de soluciones es simplemente incosteable, esto representa una gran desventaja para los que intentan dar el paso hacia la virtualización.
Queda, sin embargo, la opción de comenzar virtualizando algunos servidores para mostrar los beneficios de la tecnología, posteriormente cuando la gerencia se encuentre entusiasmada con la reducción de los costos, se debe preparar un plan cuidadoso buscando que se apruebe la inversión que representa un ambiente de alto desempeño.
Dificultad para diagnosticar problemas de desempeño.
En este sentido nos enfrentamos nuevamente a problemas relacionados con la administración. Si tenemos un ambiente de máquinas virtuales independientes corriendo en un sistema operativo, aunque es una solución adecuada para comenzar a conocer los beneficios de la virtualización, en definitiva no es un entorno de alto desempeño. En este escenario se carece de herramientas que nos alerten sobre las problemáticas que presentan nuestros equipos o el nivel de desempeño que se obtiene de ellas.
Existen en el mercado herramientas, incluidas en el software de virtualización o fabricadas por un tercero, que permiten monitorear la salud de cada uno de los equipos virtuales. Las más avanzadas permiten predecir si una máquina se está degradando en su desempeño y actuar en consecuencia incrementando la memoria, CPU o anexando una máquina virtual al equipo y distribuyendo la carga. Para esta desventaja podemos resumirla como la falta de herramientas adecuadas para monitorear los equipos virtuales. Sin embargo, las diferencias en costo entre las versiones ligeras o gratis de los productos, comparadas con las soluciones más especializadas pueden ser tan grandes que impidan que el proyecto se acepte. En este caso se recomienda ampliamente iniciar con algunos equipos, escalando conforme se madure en la adopción de la virtualización.
Dificultad para predecir los requisitos/crecimiento del almacenamiento. Este problema está relacionado con la tecnología de virtualización en sí, de manera general cuando se crea una máquina virtual se asigna un espacio en disco, pero el sistema presenta dos opciones:
Reservar todo el espacio: se refiere a que si el disco duro se crea de 10 GB, entonces el archivo de la máquina virtual ocupa los 10 GB sin importar si se
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usa o no. Se considera más seguro porque el espacio de almacenamiento para el equipo virtual está garantizado.
Disco Incremental: en este caso el archivo de la máquina virtual crece en la manera en que es ocupado, este enfoque es más eficiente pero se corre el riesgo de quedar sin espacio si el disco físico se llena, ocasionando resultados inesperados, incluida una pérdida de información.
Vistos los dos enfoques anteriores se puede optar por reservar desde un principio todo el espacio, pero el desperdicio de almacenamiento sería notable, además de otros problemas relacionados como ventanas de respaldo más largas para grabar datos que no existen.
La opción incremental es más eficiente, el problema con este enfoque es lograr un seguimiento cuidadoso de los equipos virtuales. Con una planificación muy a detalle del espacio existente en los equipos se puede controlar este aspecto. Otra opción es invertir en una solución de administración que de manera automatizada mantenga bajo control esta variable.
Desafíos en implementación de la red.
Este desafío resulta importante porque se requiere tener amplios conocimientos en redes para configurar y administrar entornos de redes virtuales. Otra capa de complejidad se presenta cuando no se tiene la certeza del ambiente donde se origina la falla, en la red virtual configurada en el servidor o de la red física configurada en el centro de cómputo.
Por otra parte en el equipo virtual se pueden crear varias interfaces virtuales, que se configuran con la finalidad que el equipo tenga contacto con diferentes segmentos de la red. Estas configuraciones pueden representar una verdadera pesadilla al momento de tener un problema de red y tratar de diagnosticarlo. Afortunadamente algunos fabricantes como Cisco, ya están ofreciendo soluciones que permitan controlar los complejos ambientes virtuales, como ejemplo podemos citar a Cisco VN-Link [7], una tecnología desarrollada para hacer tranparentes los procesos de la red. Esta solución se integra directamente con el hipervisor y permite además de configurar fácilmente redes y subredes. Tiene la capacidad de agregar seguridad a nivel de puerto.
Para cerrar el tema podemos decir que existe un largo camino por recorrer en la virtualización, mientras la tecnología madura, muchas empresas ofrecen soluciones a problemas no resueltos de la virtualización a un costo adicional. Esta tecnología muestra sus beneficios de manera generosa pero puede complicarse mucho cuando no se tiene una adecuada planeación en los factores críticos. Más adelante se retomaran estos problemas ofreciendo una guía y las estrategias más adecuadas
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a seguir, con la finalidad de orientar los esfuerzos de aquellos lectores interesados en adoptar la virtualización.