Subido por Santiago Cardenas

2020 diseno plataforma virtualizacion

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DISEÑO DE UN MODELO DE VIRTUALIZACIÓN PARA LA IMPLEMENTACIÓN DE UN
SISTEMA DE SERVIDORES EN ALTA DISPONIBILIDAD
DANIEL FABIAN NIÑO VASQUEZ
UNIVERSIDAD COOPERATIVA DE COLOMBIA
FACULTAD DE INGENIERIA
PROGRAMA DE SISTEMAS
Bogotá D.C.
Febrero de 2020
DISEÑO DE UN MODELO DE VIRTUALIZACIÓN PARA LA IMPLEMENTACION DE UN
SISTEMA DE SERVIDORES EN ALTA DISPONIBILIDAD
MONOGRAFÍA DE GRADO
Trabajo para optar por el título de Ingeniero de Sistemas
Director
INGENIERO
FABIAN BLANCO GARRIDO
UNIVERSIDAD COOPERATIVA DE COLOMBIA
FACULTAD DE INGENIERIA
PROGRAMA DE SISTEMAS
Bogotá D.C.
Febrero de 2020
3
Nota de aceptación
_______________________________________
_______________________________________
_______________________________________
_______________________________________
_______________________________________
Jurado 1
_______________________________________
Jurado 2
_______________________________________
Observaciones
_______________________________________
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_______________________________________
_______________________________________
_______________________________________
Bogotá, febrero de 2020
4
DEDICATORIA
Esta monografía de grado va dedicada a mi
mamá, mi abuela, hermanos, y a todas las
personas que hicieron de una u otra forma parte
fundamental para la realización de este,
dándome así la oportunidad de nacer y crecer
como persona íntegra y llena de valores y
virtudes.
5
AGRADECIMIENTOS
A mi familia por confiar en mí siempre, a la Universidad Cooperativa de Colombia sede
Bogotá y a su vez a la facultad de Sistemas, y por medio de ésta a todos los profesores que
me han dado la oportunidad de ser una persona diferente con objetivos claros en la vida.
A mis compañeros que han hecho el estudio universitario algo muy agradable de llevar. A
todos que compartieron este sueño conmigo, y me ayudaron a confiar y saber que todo es
posible en la vida.
6
TABLA DE CONTENIDO
RESUMEN ............................................................................................................................................................. 14
INTRODUCCIÓN .................................................................................................................................................. 15
GLOSARIO ............................................................................................................................................................ 16
Capítulo 1 Esquema del Tema ........................................................................................................................... 19
1.1
Descripción ............................................................................................................................................ 19
1.2
Problema ................................................................................................................................................ 19
1.3
Justificación ........................................................................................................................................... 20
1.4
Objetivos ................................................................................................................................................ 21
1.4.1
Objetivo General ........................................................................................................................... 21
1.4.2
Objetivos Específicos ................................................................................................................... 21
1.5
Requisitos .............................................................................................................................................. 21
Capítulo 2 Esquema Teórico .............................................................................................................................. 22
2.1
Marco Teórico........................................................................................................................................ 22
2.1.1
La Virtualización ............................................................................................................................ 22
2.1.1.1
Historia de la Virtualización ................................................................................................. 23
2.1.1.2
Virtualización de plataforma ................................................................................................ 23
2.1.1.3
Diferencias entre virtualizar un Sistema operativo e instalarlo ...................................... 24
2.1.1.4
Retos de la Virtualización .................................................................................................... 24
2.1.1.5
Ventajas de la Virtualización ............................................................................................... 25
2.1.2
Tipos de Virtualización ................................................................................................................. 25
2.1.2.1
Virtualización de Servidores ................................................................................................ 25
2.1.2.2
Virtualización de Almacenamiento ..................................................................................... 27
2.1.2.3
Virtualización de Redes ....................................................................................................... 28
2.1.2.4
Virtualización de Estaciones de Trabajo ........................................................................... 28
2.1.3
Software de Virtualización Hyper-V ........................................................................................... 30
2.1.3.1
Ventajas Hyper-V .................................................................................................................. 30
2.1.3.2
Novedades de Hyper-V en Windows Server 2016 y 2019 ............................................. 31
2.1.3.2.1
Características Windows Server 2016 ........................................................................... 31
7
2.1.2.2.2
2.1.3.3
Sistemas compatibles con Hyper-V ................................................................................... 33
2.1.3.4
Versiones de Hyper-V en Windows Server 2019 ............................................................ 33
2.1.3.5
Licenciamiento de Windows Server 2019 ......................................................................... 34
2.1.3.6
Precios Windows Server 2019 ............................................................................................ 36
2.1.4
Alta disponibilidad ......................................................................................................................... 37
2.1.4.1
2.1.4.1.1
2.2
Características Windows Server 2019 ........................................................................... 32
Redes SAN ............................................................................................................................ 37
Almacenamiento Unificado .............................................................................................. 38
2.1.4.2
Uptime (Tiempo en línea) / Cálculo porcentual ................................................................ 38
2.1.4.3
Balanceo y Optimización de Cargas y la Alta Disponibilidad ........................................ 39
2.1.4.3.1
Primera Generación de Balanceo de Carga ................................................................. 39
2.1.4.3.2
Segunda Generación de Balanceo de Carga ............................................................... 39
2.1.4.3.3
Réplica de VMs con Hyper-V para Alta disponibilidad ................................................ 40
2.1.4.3.4
Cloud privado con Microsoft Hyper-V ............................................................................ 41
Marco Legal ........................................................................................................................................... 42
Capítulo 3 Esquema Ingenieril............................................................................................................................ 44
3.1
Análisis ................................................................................................................................................... 45
3.2
Estructura Temática ............................................................................................................................. 45
3.3
Análisis y definiciones de Requerimientos........................................................................................ 46
3.3.1
Factibilidad Técnica ...................................................................................................................... 46
3.3.1.1
Requerimientos ..................................................................................................................... 46
3.3.1.1.1
Funcionales ........................................................................................................................ 46
3.3.1.1.1
No Funcionales .................................................................................................................. 47
3.3.1.2
Hardware ................................................................................................................................ 47
3.3.1.3
Software ................................................................................................................................. 48
3.3.1.4
Servicios Técnicos y Asociados ......................................................................................... 48
3.3.2
Especificaciones Técnicas .......................................................................................................... 48
3.3.2.1
Servidores Del Tipo “A” ........................................................................................................ 49
8
3.3.2.2
Servidores Del Tipo “B” ........................................................................................................ 50
3.3.2.3
Especificaciones Servidores ............................................................................................... 53
3.3.2.3.1
Servidor 1 tipo “A” ............................................................................................................. 53
3.3.2.3.2
Servidor 2 tipo “A” ............................................................................................................. 55
3.3.2.3.3
Servidor 3 tipo “A” ............................................................................................................. 57
3.3.2.3.4
Servidor 4 tipo “A” ............................................................................................................. 59
3.3.2.3.5
Servidor 5 tipo “B” ............................................................................................................. 61
3.3.2.3.6
Servidor 6 tipo “B” ............................................................................................................. 62
3.3.2.4
Servidor SAN ......................................................................................................................... 64
3.3.2.4.1
Servidor 1 SAN ................................................................................................................. 64
3.3.2.4.1
Servidor 2 y 3 SAN........................................................................................................... 66
3.3.2.5
Equipos de Comunicación ................................................................................................... 67
3.3.2.5.1
Switch 1 .............................................................................................................................. 67
3.3.2.5.2
Switch 2 .............................................................................................................................. 69
3.3.2.5
Factores y Consideraciones ................................................................................................ 69
3.3.2.6
Costos de la Implementación .............................................................................................. 70
3.4 Diseño del Proyecto ................................................................................................................................... 73
3.4.1
Análisis ........................................................................................................................................... 73
3.4.2
Planeación ..................................................................................................................................... 74
3.4.3
Diseño ............................................................................................................................................. 75
3.4.4
Ejecución ........................................................................................................................................ 76
3.4.4.1
Interconexión de los dispositivos ........................................................................................ 76
3.4.4.1.1
Conexiones de Switches .................................................................................................. 76
3.4.4.1.2
Conexión entre SAN y Servidores .................................................................................. 77
3.4.4.2
Instalación de Servidores .................................................................................................... 78
3.4.4.2.1
Instalación de Servidores de Virtualización Hyper-V ................................................... 78
3.4.4.2.2
Instalación de Servidores de Backup ............................................................................. 81
3.4.4.2.3
Configuración del entorno SAN ....................................................................................... 81
9
3.4.4.2.4
Configuración de Failover Cluster con Hyper-V ........................................................... 83
3.4.4.2.5
Creación Máquina Virtual con Hyper-V.......................................................................... 93
3.4.5
Monitoreo ....................................................................................................................................... 93
3.4.5.1
Herramientas de Monitoreo ................................................................................................. 94
3.4.5.2
Protocolos de Pruebas y Test ............................................................................................. 96
Conclusiones ....................................................................................................................................................... 100
Referencias .......................................................................................................................................................... 101
Anexos .................................................................................................................................................................. 103
10
Índice de Ilustraciones
Ilustración 1. Capa Virtualización ....................................................................................................................... 26
Ilustración 2. Virtualización a nivel de sistema operativo Windows .............................................................. 26
Ilustración 3. Virtualización a nivel de sistema operativo Linux .................................................................... 26
Ilustración 4. Paravirtualización .......................................................................................................................... 27
Ilustración 5. Ejemplo simple de escritorio virtual ............................................................................................ 29
Ilustración 6. Ejemplo simple de escritorio virtual ............................................................................................ 29
Ilustración 7. Project Honolulu es una plataforma de gestión en Windows Server 2019 .......................... 32
Ilustración 8. Tres Reglas Básicas para Licenciar con Windows Server 2016 ........................................... 34
Ilustración 9. Tres Reglas Básicas para Licenciar con Windows Server 2016 ........................................... 35
Ilustración 10. Licenciamiento de Máquinas virtuales (en la versión Standard) ......................................... 35
Ilustración 11. Licenciamiento de Máquinas virtuales (en la versión Standard) ......................................... 36
Ilustración 12. Esquema Red SAN..................................................................................................................... 38
Ilustración 13. Esquema NAS Redundante ...................................................................................................... 40
Ilustración 14. Diagrama de Clúster de alta disponibilidad (HA) ................................................................... 41
Ilustración 15. ¿Qué es IT4+? ............................................................................................................................ 43
Ilustración 16. Servidor en rack PowerEdge R940 .......................................................................................... 54
Ilustración 17. Servidor en rack PowerEdge R740 .......................................................................................... 56
Ilustración 18. Servidor en rack PowerEdge R640 .......................................................................................... 58
Ilustración 19. Servidor HPE ProLiant DL380 Gen10 ..................................................................................... 59
Ilustración 20. Servidor en torre Dell EMC PowerEdge R440 ....................................................................... 61
Ilustración 21. Servidor en torre Dell EMC PowerEdge T440........................................................................ 63
Ilustración 22. Servidor SAN HPE MSA 2050 .................................................................................................. 65
Ilustración 23. Dell Storage NX de dispositivos de almacenamiento adjunto en red (NAS) ..................... 66
Ilustración 24. Cisco Catalyst 4900M Switch ................................................................................................... 68
Ilustración 25. Cisco Catalyst 2960XR .............................................................................................................. 69
Ilustración 26. Esquema de la conexión de los tipos de red de datos ......................................................... 76
Ilustración 27. Configuración Modo Switch Independiente ............................................................................ 78
Ilustración 28. Configuración NIC Teaming en Windows Server .................................................................. 79
Ilustración 29. Prueba NIC Teaming en Windows Server .............................................................................. 80
Ilustración 30. Configuración RAID 5 mediante Storage Management Utility ............................................. 82
Ilustración 31. Configuración asignación de volúmenes mediante Storage Management Utility ............. 82
Ilustración 32. Ejemplo esquema iSCSI en SAN Windows Server 2012 ..................................................... 83
11
Ilustración 33. Ejemplo selección discos para iSCSI en SAN Windows Server 2012 ............................... 84
Ilustración 34. Ejemplo creación discos para iSCSI en SAN Windows Server 2012 ................................. 84
Ilustración 35. Ejemplo conexión discos para iSCSI Nodo 1 Windows Server 2012 ................................. 85
Ilustración 36. Ejemplo conexión discos para iSCSI Nodo 1 Windows Server 2012 ................................. 85
Ilustración 37. Configuración Failover Cluster en Nodo 1 Windows Server 2012 ...................................... 86
Ilustración 38. Configuración creación del clúster en Nodo 1 Failover Cluster........................................... 86
Ilustración 39. Ejemplo creación discos para iSCSI en SAN segundo disco Windows Server 2012 ...... 87
Ilustración 40. Ejemplo creación discos para iSCSI en Nodo 1 segundo disco Windows Server 2012 . 87
Ilustración 41. Ejemplo creación Clúster en Nodo 1 Windows Server 2012 ............................................... 88
Ilustración 42. Ejemplo asignación nombre y dirección IP de Clúster en Nodo 1 Windows Server 2012
................................................................................................................................................................................. 89
Ilustración 43. Detalles árbol del Clúster en Nodo 1 Windows Server 2012 ............................................... 89
Ilustración 44. Ejemplo verificación de registro DNS de nombre de Clúster en Nodo 1 Windows Server
2012 ........................................................................................................................................................................ 90
Ilustración 45. Ejemplo verificación Directorio Activo de nombre de Clúster en Nodo 1 Windows Server
2012 ........................................................................................................................................................................ 90
Ilustración 46. Ejemplo diseño de esquema Failover Cluster ........................................................................ 91
Ilustración 47. Creación Máquina Virtual desde Failover Cluster en Nodo 1 Windows Server 2012 ...... 91
Ilustración 48. Copia de Máquina Virtual desde Failover Cluster al Nodo 2 Windows Server 2012 ....... 92
Ilustración 49. Funcionamiento del Clúster por caída de Nodo 2 pasando al Nodo 1, de Máquina Virtual
................................................................................................................................................................................. 92
Ilustración 50. Herramienta de monitorización de Clúster, estado de clúster, Ganglia ............................. 94
Ilustración 51. Herramienta de monitorización de Clúster, estado de los nodos, Ganglia ........................ 95
Ilustración 52. Herramienta de monitorización de Clúster, estado de un nodo, Ganglia .......................... 95
Ilustración 53. Esquema de trabajo de la Réplica Hyper-V.......................................................................... 104
Ilustración 54. Entorno de Administración Hyper-V, configuración puertos .............................................. 104
Ilustración 55. Entorno de Administración Hyper-V, habilitación de Réplica............................................. 105
Ilustración 56. Entorno de Administración Hyper-V, Réplica Habilitada .................................................... 106
Ilustración 57. Entorno de Administración de Cluster, configuración de Nodos ....................................... 107
Ilustración 58. Entorno de Administración de Cluster, selección de recursos compartidos ................... 107
Ilustración 59. Creación de máquina virtual con respectivos nodos ........................................................... 108
Ilustración 60. Entorno de Administración de Cluster, equipo virtual 2 migrado ...................................... 109
Ilustración 61. Entorno de Administración de Cluster, equipo virtual 1 corriendo .................................... 109
12
Índice de Tablas
Tabla 1. Características según la Versión de Windows ................................................................................. 33
Tabla 2. Principios de la Arquitectura para Servicios Tecnológicos ............................................................. 43
Tabla 3. Especificaciones Servidor tipo A......................................................................................................... 49
Tabla 4. Promedio uso de recurso Servidor Tipo A para aplicaciones ........................................................ 50
Tabla 5. Promedio uso de recurso Servidor Tipo A ........................................................................................ 50
Tabla 6. Especificaciones Servidor tipo B......................................................................................................... 50
Tabla 7. Promedio uso de recurso Servidor Tipo B, para Servidor Web ..................................................... 51
Tabla 8. Promedio uso de recurso Servidor Tipo B, Active Directory .......................................................... 51
Tabla 9. Promedio uso de recurso Servidor Tipo B, Antivirus ....................................................................... 51
Tabla 10. Promedio uso de recurso Servidor Tipo B, Backup ....................................................................... 52
Tabla 11. Promedio uso de recursos Servidores............................................................................................. 52
Tabla 12. Promedio uso de recursos por aumento de Servidores ................................................................ 53
Tabla 13. Especificaciones del servidor 1......................................................................................................... 54
Tabla 14. Especificaciones del servidor 2......................................................................................................... 56
Tabla 15. Especificaciones del servidor 3......................................................................................................... 58
Tabla 16. Especificaciones del servidor 4......................................................................................................... 60
Tabla 17. Especificaciones del servidor 5......................................................................................................... 61
Tabla 18. Especificaciones del servidor 6......................................................................................................... 63
Tabla 19. Especificaciones del servidor 1 SAN Hewlett Packard ................................................................. 65
Tabla 20. Especificaciones de servidores opcionales para servidor 2 y 3 SAN Dell ................................. 66
Tabla 21. Relación de Equipos propuesto con sus valores ........................................................................... 70
Tabla 22. Relación de Elementos y Software propuestos con sus valores ................................................. 71
Tabla 23. Relación de costos de la implementación de la propuesta .......................................................... 72
Tabla 24. Resumen de costos de la implementación de la propuesta ......................................................... 73
Tabla 25. Amenazas y su descripción ............................................................................................................... 74
Tabla 26. Métricas principales ............................................................................................................................ 97
Tabla 27. Conjunto de Pruebas aplicado a un clúster .................................................................................... 98
13
RESUMEN
El desarrollo constante de la tecnología genera nuevos retos y la necesidad de avanzar en
la medida que ella lo hace. Actualmente existen grandes desarrollos orientados a la
conectividad; dentro de ello se ve que la internet, están más enfocados al acceso y generación
de la información. Ahora se encuentra la posibilidad de generar nuevas aplicaciones, y trabajar
desde ella.
Para lograr este desarrollo, se requiere de una infraestructura que cuente con
supercomputadores unidos por una red de alta velocidad, de tal forma que este conjunto sea
visto como una sola máquina, y que sea capaz de resolver problemas que un solo equipo no
podría resolver. Bajo esta definición, estas máquinas pueden estar montadas bajo una
plataforma de virtualización, con el fin de obtener un mayor rendimiento, reducción de costos,
un escalamiento cuando se requiera.
Esto es posible gracias al desarrollo de Cloud Computing, el cual implementa servicios
claves como, bases de datos centralizados en la nube, posibilidad de manejar software
empresarial en la nube, permitiendo el acceso desde cualquier parte del mundo, con sólo una
conexión a internet, que facilita implementar toda una estructura de empresa y el manejo de la
misma de manera remota, dinámica y sencilla, además, reducir los costos que se generan por
la adquisición de equipos de tecnología como servidores, cableados, licencias, etc., así como
desprenderse de la dependencia de un equipo con software licenciado.
En base a lo expuesto anteriormente, se presenta una solución basada en Cloud
Computing privada con alta disponibilidad, para el manejo y administración de los diferentes
tipos de servicios con los que cuenta una empresa; accediendo a la unificación de los servicios
sin la necesidad de adquirir nuevos equipos; mediante la utilización de una herramienta
poderosa como lo son VMware o Hyper-V.
Se determina que este modelo de diseño de virtualización permite obtener unos beneficios
importantes para las organizaciones, como manejar la información de manera más fácil u
confiable, reducir los costos y maximizar los recursos.
14
INTRODUCCIÓN
El modelo de la Computación en la Nube para la prestación de servicios y tecnología
cambia la forma tradicional con la que se entregan habitualmente y, aunque este concepto no
es nuevo, su interés en Colombia ha crecido en los últimos 15 años, atrayendo cada vez más
la atención de las comunidades académicas y de las tecnologías de información y
comunicación (TIC).
En medio de este nuevo modelo de internet, se puede observar cómo las empresas
empiezan a migrar sus procesos hacia la red, y gran ejemplo de esto es la posibilidad de que
trabajar desde cualquier lugar (Teleworker) teniendo acceso a un computador con internet, y
así poder acceder a la plataforma de la empresa, contando con acceso a bases de datos,
herramientas de oficina, aplicativos, correo, etc.
En este proceso, muchas organizaciones ya sean públicas, privadas o pymes, las
tecnologías empleadas o adquiridas suelen ser anticuadas u obsoletas, y no están
aprovechando la tecnología del Cloud Computing y/o virtualización, ya que no se analiza a
profundidad la selección de dicha tecnología.
El texto describe el funcionamiento de la terminología de manera básica y sus
características más importantes, ayudando a la comprensión de manera más sencilla del
proyecto, continúa con la explicación del proceso de selección de la herramienta a utilizar,
mostrando el proceso de selección de esta.
15
GLOSARIO
Active Directory. Es una herramienta perteneciente a la empresa de Microsoft que
proporciona servicios de directorio normalmente en una red LAN.
Adaptador de red. También llamado tarjeta de red, permite la conexión entre un equipo de
cómputo a una red de datos.
ANS. Acuerdo de Nivel de Servicio o en inglés Service Level Agreement (SLA), es un
documento que establece los acuerdos sobre las normas de un servicio o producto. En el
mundo TIC, este tipo de documento se encuentra en forma de un contrato formal entre el
partner de implementación y la empresa que adquiere el software.
Archivos VHDX. Contienen datos de imagen de disco, son una versión extendida de los
archivos VHD. La funcionalidad adicional abarca, entre otros, mecanismos para evitar la
corrupción de datos, un espacio máximo de disco más grande: 64 TB.
Archivos VMCX. Virtual Machine Shell Information Format. Los archivos con la extensión
VMCX se clasifican como archivos de configuración.
Backend. Es la parte del desarrollo web que se encarga de que toda la lógica de una página
web funcione.
Backup. Respaldo, copia de seguridad o copia de reserva a una copia de los datos
originales de un sistema de información o de un conjunto de software (archivos, documentos,
etc.) que se almacena en un lugar seguro.
Blade. O tecnología “Blade”. es un chasis o carcasa que alberga múltiples servidores físicos
o cuchillas dentro de él, y se conectan a un backpanel común que contenga elementos de
comunicación y conexión, utilizando los recursos compartidos de alimentación y ventilación del
chasis. Normalmente son entre 4 y 8 U de tamaño (U es de aproximadamente 1,75 pulgadas
(4 cm) de altura).
Cloud Computing. Computación en la nube, servicios en la nube, informática en la nube,
nube de cómputo, nube de conceptos o simplemente «la nube», es un paradigma que permite
ofrecer servicios de computación a través de una red, que usualmente es Internet.
Cores. O núcleos, y hace referencia por ejemplo a los micropocesadores de Intel, Dual
Core, Quad Core, Multi Core.
Dispositivo Storage. Dispositivo de almacenamiento de acceso directo, es cualquier tipo de
dispositivo de almacenamiento secundario que tiene un tiempo de acceso bajo en proporción
a su capacidad.
16
DNS Server. Expresión inglesa Domain Name System, Sistema de Nombres de Dominio.
Es un método de denominación empleado para nombrar a los dispositivos que se conectan a
una red a través del IP.
Hardware. Conjunto de elementos físicos o materiales que constituyen una computadora o
un sistema informático.
Hyper-V. Programa de virtualización de Microsoft basado en un hipervisor para los
sistemas de cómputo.
Hypervisor. Monitor de máquina virtual (virtual machine monitor) es una plataforma que
permite aplicar diversas técnicas de control de virtualización para utilizar, al mismo tiempo,
diferentes sistemas operativos.
iSCSI (SAN). iSCSI es un protocolo de transferencia de datos a través de TCP/IP, Gracias
a esto se dispone de unidades de almacenamiento en red de bajo coste, o en entornos con
unas necesidades mayores, NAS iSCSI, lo que permite tener en una ubicación de red un
completo sistema servidor de ficheros con sistemas RAID étc por un coste mucho inferior al
producido por las infraestructuras de fibra.
NFS. Sistema de archivos de red (Network File System) es un protocolo que permite acceso
remoto a un sistema de archivos a través de la red.
NIC Teaming. Permite crear un “Team” de 2 o más adaptadores de red de una máquina
para los siguientes propósitos:
• Aumentar el ancho de banda
• Conectividad con Tolerancia a fallos por componentes de red.
Performance. Medida o cuantificación de la velocidad/resultado con que se realiza una
tarea o proceso.
Rack. Montaje en estante, los cuales están diseñados para ser instalados en los bastidores
de ordenador o servidor.
Redundancia. Duplicidad en los componentes que realizan un trabajo crítico y cuya caída
provocaría el caos en el sistema.
Router. Dispositivo de red que se encarga de llevar por la ruta adecuada el tráfico.
Servidores Blade. Tipo de computadora para los centros de proceso de datos
específicamente diseñado para aprovechar el espacio, reducir el consumo y simplificar su
explotación.
17
SMB3. Server Message Block, protocolo utilizado para la transmisión de datos entre
ordenadores Windows y sistemas Windows y Linux, y permite acceder y modificar a archivos
de un servidor remoto, así como a otros recursos como por ejemplo impresoras, todo ello a
través de una aplicación.
Software. Conjunto de programas y rutinas que permiten a la computadora realizar
determinadas tareas.
Switch. dispositivo que permite que la conexión de computadoras y periféricos a la red para
que puedan comunicarse entre sí y con otras redes.
Tecnología RISC. Reduced Instruction Set Computer y es un conjunto reducido de
instrucciones de computadora. Se entiende por procesador RISC aquel que tiene un conjunto
de instrucciones con unas características determinadas.
Teleworker. El teletrabajo, o trabajo a distancia, permite trabajar en un lugar diferente a la
oficina.
Thinclient. Clientes delgados o ligeros, que no requieren procesos pesados o complejos.
VMware. Sistema de virtualización por software. VMware Inc., (VM de Virtual Machine) es
una filial de EMC Corporation que proporciona software de virtualización disponible para
ordenadores.
Web Server. Programa que utiliza el protocolo de transferencia de hiper texto, HTTP
(Hypertext Transfer Protocol), para servir los archivos que forman páginas Web a los usuarios,
en respuesta a sus solicitudes, que son reenviados por los clientes HTTP.
18
Capítulo 1 Esquema del Tema
1.1
Descripción
Una de las funciones del área de las tecnologías e infraestructura en una organización es
la de garantizar la disponibilidad, la confidencialidad y la integridad de la información. Para
logra dicho fin, se debe contar con un correcto funcionamiento del software y hardware de los
sistemas de cómputo.
Igualmente, a medida que va creciendo la organización, se requiere de optimizar y/o prestar
nuevos servicios, mediante la implementación y ampliación de la infraestructura, dentro de lo
cual se debe contar con nuevos equipos, servidores y redes. Esto hace que la administración
de estos sistemas se torne complejas, ocasionando que se afecte las funciones descritas
anteriormente, así como el elevado costo cada vez que se requiera hacer una implementación
de desarrollo.
1.2
Problema
En una organización se pueden encontrar varios sistemas de información, aplicaciones
web y de escritorio, desarrollados en diferentes lenguajes de programación y plataformas de
desarrollo como ERP, Antivirus, java, PHP, aplicaciones de Oracle y las cuales dependerán de
diferentes bases de datos, como SQL Server, Oracle, MySQL y SYBASE, según la necesidad
o el tipo de desarrollo que se haya hecho a través del tiempo. Esto ocasiona que dichos
sistemas sean obsoletos y presenten incompatibilidad entre sí.
Adicionalmente se cuentan con los típicos servidores dedicados para cada servicio de
forma exclusiva, para el funcionamiento de una organización, como son el Active Directory,
Web Server, DNS Server, etc., incrementando así la cantidad de equipos, así como el complejo
mantenimiento y administración del sistema.
Como lo mencionan (Gutiérrez Rodríguez, Almeida, & Romero, 2018) en su artículo de
“Diseño de un modelo de migración a Cloud Computing para entidades públicas de salud”, en
el sector público colombiano la introducción de tecnologías suele ser anticuadas y no se
acercan a soluciones efectivas, y es evidente si se comparan con las soluciones empleadas en
otras organizaciones ya sean privadas o de otros países. El sector público no maximiza los
beneficios del Cloud Computing, debido a que muchas de estas organizaciones están limitadas
a sus procesos documentados internos, es decir, su forma de trabajar, sus sistemas y
documentación están aisladas.
Según (Cabrera Espinoza, 2017), en su trabajo de Proyecto Técnico “Diseño e
Implementación de Virtualización con VSPHERE sobre Servidores Blade de una zona
desmilitarizada Linux para ambientes de pruebas de Software Web”, indica que para la
implementación de nuevos sistemas, se requieren constantes pruebas dentro del ambiente de
producción, y el ambiente de pruebas se realizan en servidores y equipos físicos, la tecnología
no está exenta de fallas, ya que, si un servidor presenta algún daño, la reinstalación los dejara
inoperante por un tiempo considerable, y hasta que los servicios se reconfiguren y se
19
rehabiliten. De esta manera se atenta contra la estabilidad y seguridad de la información, y al
publicar nuevos servicios en fase de pruebas, existen brechas de seguridad que pueden ser
explotadas por atacantes.
El problema que plantean (Mero Tapia & Gallegos Caceres, 2015), en su tesis “Análisis de
factibilidad de migración de los servidores físicos a servidores virtuales con Citrix XenServer
en la empresa ECUAVÍA SA”, donde en dicha empresa el área de sistemas cuenta con un
número considerable de servidores y servicios, que crecen a la demanda que tiene cada
departamento, o que es solicitado por la marca de vehículos que representan y comercializan.
Esto hace que se deba adquirir nuevos equipos, causando aumento de servidores, reducción
de espacio y administración cada vez mas compleja. Dicha empresa cuenta con un servidor
SAP, un servidor ETK, que contiene información del catalogo de piezas para vehículos de
marcas específicas, servidor Antivirus, servidor ISPIHUB, que hace lecturas de llaves de
vehículos BMW, en comunicación con servidores en Alemania, servidor de Nómina y
Controlador de dominio. Plantean entonces virtualizar todos estos servidores en un solo equipo,
con la herramienta Citrix Server, como opción viable para la migración.
Igualmente estas organizaciones afrontan otra problemática, con respecto a la adquisición
de equipos de escritorio, puesto que el cambio de equipos obsoletos son necesarios, pero cada
vez que se hace dicha adquisición, los costos son cada vez más elevados y a veces recurren
al alquiler de dichos equipos, tal como lo manifiesta (Claudia Patricia Berrocal Conde, 2015),
en su proyecto de “Diseño e Implementación de Virtualización de Escritorios para el Fondo
Nacional del Ahorro-FNA Seccional Bogotá”, y adicionalmente argumentan que cada vez que
se presenta algún inconveniente con estos equipos, el personal técnico debe desplazarse al
puesto del trabajo, generación de solicitudes de cambio de equipos por fallas, ocasionando
demoras en la prestación del servicio, y costos adicionales por contratos de mesas de ayuda
para resolver los incidentes.
En muchas de estas organizaciones, se invierte en una gran cantidad de recursos
tecnológicos, los cuales no siempre son los más adecuados o no se analizan a profundidad
para la selección de la tecnología, y esto se evidencia más en entidades públicas del estado.
Por tal razón, dicha inversión está sujeta a las necesidades de cada organización, evidenciando
así una falta de unificación de criterios en la selección de tecnologías para atender las
necesidades.
1.3
Justificación
La virtualización de aplicaciones y servidores los separa del hardware y del sistema
operativo, estando contenidas y que se puede trasladar sin interrumpir otros sistemas. En un
ambiente de virtualización el tiempo de recuperación de una máquina virtual es de
aproximadamente una hora.
Teniendo en cuenta lo expuesto anteriormente, este esquema virtual pretende evitar
problemas que se pueden reflejar, tales como:
• No poseer redundancia lógica y física dentro del sistema.
20
•
•
•
Costos elevados por la constante adquisición de hardware y alto consumo de
energía.
Posibles ataques informáticos.
Necesidad de monitorear los recursos de cada equipo que forman el sistema.
La inversión de hardware se reduce debido a que esta tecnología permite alojar múltiples
equipos y servidores virtuales en un único servidor físico, y ayuda a que un único sistema
aparezca como si hubiera múltiples sistemas.
1.4
Objetivos
1.4.1 Objetivo General
Diseñar un modelo de virtualización para la implementación de un sistema de servidores
en alta disponibilidad.
1.4.2 Objetivos Específicos
•
•
•
•
•
•
1.5
Analizar el impacto de los servicios virtualizados como los sistemas de información,
aplicaciones web y bases de datos.
Identificar las necesidades técnicas y de infraestructura en un entorno de
virtualización.
Diseñar una plataforma de virtualización de servidores, con el fin de asegurar su
disponibilidad y escalabilidad.
Determinar las especificaciones de hardware y software, para implementar una
plataforma virtual, acorde con las tendencias actuales.
Asegurar la operatividad y perfomance de los aplicativos que se requiera, en un
entorno altamente versátil y escalable.
Monitorear el entorno de la alta disponibilidad.
Requisitos
21
Capítulo 2 Esquema Teórico
2.1 Marco Teórico
2.1.1 La Virtualización
En informática, la virtualización se refiere a la abstracción de los recursos de una
computadora, llamada Hypervisor o VMM (Virtual Machine Monitor) (keloko03, 2009) el cual
crea una capa de abstracción entre el hardware de la máquina física y el sistema operativo de
la máquina virtual, siendo un medio para crear una versión virtual de un dispositivo o recurso,
como un servidor, un dispositivo de almacenamiento, una red o incluso un sistema operativo,
donde se divide el recurso en uno o más entornos de ejecución.
La máquina virtual en general es un sistema operativo completo que corre como si estuviera
instalado en una plataforma de hardware autónoma. La virtualización se encarga de crear un
interfaz externo que esconde una implementación por debajo del sistema, mediante la
combinación de recursos en locaciones físicas diferentes. Típicamente muchas máquinas
virtuales son simuladas en un computador central. Para que el sistema operativo virtual
funcione, la simulación debe ser lo suficientemente grande.
Esta capa de software gestiona los cuatro recursos principales de una computadora, que
son la CPU, la Memoria, la Red, y el Almacenamiento, y así podrá repartir dinámicamente
dichos recursos entre todas las máquinas virtuales definidas en el computador central. De
modo que permite tener varios ordenadores virtuales ejecutándose sobre el mismo ordenador
físico.
Un avanzado desarrollo de nuevas plataformas y tecnologías de virtualización han hecho
que se vuelva a prestar atención a este importante concepto. Este concepto tan interesante,
finalmente está encontrando sus caminos productivos y de desarrollo para profesionales.
22
La virtualización como tal no es la solución completa, la automatización es la clave para
que la virtualización funcione satisfactoriamente en aplicaciones reales, es necesario hacer un
uso intensivo de la automatización, de las herramientas administrativas basadas en políticas
que sirven para implantar y gestionar instancias virtualizadas.
2.1.1.1
Historia de la Virtualización
Este término se viene usando desde hace 60 años, y ha sido aplicado a diferentes aspectos
y ámbitos de la informática, desde sistemas computacionales completos, hasta capacidades o
componentes individuales. Fueron creadas por IBM como una forma para compartir diferentes
sistemas, y se conoce como virtualización de plataforma o sistema. De esta forma, la
plataforma de hardware subyacente es virtualizada para ser compartida con cierto número de
sistemas operativos y usuarios diferentes (Jones, 2011).
Uno de los primeros usos de la virtualización de aplicación ocurrió en los años de 1960,
para el Basic Combined Programming Language (BCPL), el cual era un lenguaje imperativo
desarrollado por Martin Richards en la Universidad de Cambridge y fue un precursor del
lenguaje B que luego evolucionó hasta el lenguaje C que se usa actualmente. A comienzos de
los años 1970, la Universidad de California en San Diego, implementó el enfoque de VM para
la ejecución de Pascal compilado. Lo más importante en este tema de virtualización es la de
ocultar detalles técnicos a través de la encapsulación. En 1972, Xerox PARC introdujo el
lenguaje Smalltalk, que fue uno de los primeros lenguajes construidos alrededor del concepto
de objetos. Tanto Smalltalk como p-code influenciaron fuertemente uno de los lenguajes basa
dos en VM más prominentes que existe actualmente: el lenguaje Java. Este apareció en 1995,
desarrollado por Sun Microsystems, y desarrolló la idea de una programación independiente
de la plataforma, mediante la Java Virtual Machine. Desde entonces, la tecnología Java se ha
convertido en un bloque de construcción de las aplicaciones Web (Jones, 2011).
2.1.1.2
Virtualización de plataforma
Esta involucra la simulación de máquinas virtuales. La virtualización de plataforma se lleva
a cabo en una plataforma de hardware mediante un software host o anfitrión, que es un
programa de control que simula un entorno computacional (máquina virtual) para su software
guest o “invitado". Este software que generalmente es un sistema operativo completo se
ejecuta como si estuviera instalado en una plataforma de hardware autónoma. Típicamente
muchas máquinas virtuales son simuladas en una máquina física dada. Para que el sistema
operativo funcione, la simulación debe ser lo suficientemente grande como para soportar todas
las interfaces externas de los sistemas invitados, las cuales se pueden incluir, dependiendo del
tipo de virtualización, los drivers de hardware.
Ejemplos de estos softwares de virtualización y más conocidos:
• VMware Workstation y Server
• Hyper-V
• VirtualBox
• Oracle VM
• Mac-on-Linux
23
•
•
2.1.1.3
Citrix XenServer
Win4BSD
Diferencias entre virtualizar un Sistema operativo e instalarlo
Virtualizar el sistema operativo es una opción interesante si no queremos instalar dos
sistemas operativos en el mismo ordenador, pero si por el contrario lo que se hace es instalarlo,
todos los sistemas operativos que tengamos instalados funcionaran de la misma manera que
si estuvieran instalados en distintos ordenadores. El único y pequeño inconveniente es que se
requiere de un gestor de arranque que dé la opción de elegir el sistema operativo que se quiere
utilizar, lo que conlleva a que, si por ejemplo se está usando Windows y hay que cambiar a
Linux, se debe reiniciar el equipo.
La virtualización por el contrario permite cambiar de sistema operativo como si se tratase
de cualquier otro programa, sin embargo, esta agilidad tiene la desventaja de que un sistema
operativo virtualizado no es tan potente como uno instalado físicamente en el ordenador.
2.1.1.4
Retos de la Virtualización
Índices de utilización. En un período corto de tiempo, se ha incrementado la proporción de
las máquinas virtuales en relación con las máquinas físicas a medida que aparecen servidores
más potentes cada año en el mercado por aproximadamente el mismo precio. Esto sucedió
debido a la reciente ralentización de la economía global. Aunque los términos retorno de la
inversión y costo total de propiedad se han convertido en frases vacías de marketing aplicadas
a tecnologías diversas, la virtualización sigue siendo una de las pocas tecnologías que
realmente cumple sus promesas para un centro de datos eficiente. (Searchdatacenter, 2014).
Consolidación de Recursos. La virtualización permite la consolidación de múltiples recursos
de TI. Más allá de la consolidación de almacenamiento, la virtualización proporciona una
oportunidad para consolidar la arquitectura de sistemas, infraestructura de aplicación, datos y
base de datos, interfaces, redes, escritorios, e incluso procesos de negocios, resultando en
ahorros de costo y mayor eficiencia (Searchdatacenter, 2014).
Costo menor energía. La electricidad requerida para que funcionen los centros de datos de
clase empresarial ya no está disponible en suministros ilimitados, y el costo está en una espiral
ascendente. Utilizando virtualización para consolidar hace posible cortar el consumo total de
energía y ahorrar dinero de una manera significativa (Searchdatacenter, 2014).
Ahorros de espacio. La extensión del servidor permanece como un serio problema en la
mayoría de los centros de datos empresariales, pero la expansión del centro de datos no es
siempre una opción, con los costos de construcción promediando miles de dólares por pie
cuadrado. La virtualización puede aliviar la tensión mediante la consolidación de muchos
sistemas virtuales en menos sistemas físicos (Searchdatacenter, 2014).
24
Recuperación de desastre/continuidad del negocio. La virtualización puede incrementar la
disponibilidad de los índices del nivel de servicio en general y proporcionar nuevas opciones
de soluciones para la recuperación de desastre (Searchdatacenter, 2014).
Costos de operación reducidos. La empresa promedio gasta $ 8 dólares en mantenimiento
por cada $ 1 dólar invertido en nueva infraestructura. La virtualización puede reducir la carga
de trabajo administrativo, y cortar el total de costos de operación (Searchdatacenter, 2014).
2.1.1.5
Ventajas de la Virtualización
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Rápida incorporación de nuevos recursos para los servidores virtualizados.
Reducción de los costes de espacio y consumo necesario de forma proporcional al
índice de consolidación logrado (Estimación media 10:1).
Administración global centralizada y simplificada.
Nos permite gestionar nuestro CPD como un pool de recursos o agrupación de toda
la capacidad de procesamiento, memoria, red y almacenamiento disponible en
nuestra infraestructura
Mejora en los procesos de clonación y copia de sistemas: Mayor facilidad para la
creación de entornos de test que permiten poner en marcha nuevas aplicaciones sin
impactar a la producción, agilizando el proceso de las pruebas.
Aislamiento: un fallo general de sistema de una máquina virtual no afecta al resto de
máquinas virtuales.
No sólo aporta el beneficio directo en la reducción del hardware necesario, así como
de sus costos asociados
Reduce los tiempos de parada.
Migración en caliente de máquinas virtuales (sin pérdida de servicio) de un servidor
físico a otro, eliminando la necesidad de paradas planificadas por mantenimiento de
los servidores físicos.
Balanceo dinámico de máquinas virtuales entre los servidores físicos que componen
el pool de recursos, garantizando que cada máquina virtual ejecute en el servidor
físico más adecuado y proporcionando un consumo de recursos homogéneo y
óptimo en toda la infraestructura.
Alto grado de satisfacción general
2.1.2 Tipos de Virtualización
2.1.2.1
Virtualización de Servidores
Es una técnica de virtualización que involucra la partición de un servidor físico en una
cantidad de pequeños servidores virtuales con la ayuda del software de virtualización. En la
virtualización de servidores, cada servidor virtual ejecuta varias instancias del sistema operativo
al mismo tiempo. es el enmascaramiento de los recursos del servidor, incluidos el número y la
identidad de servidores físicos individuales, procesadores y sistemas operativos, de los
usuarios del servidor (Ortiz, 2018).
25
Ilustración 1. Capa Virtualización
Fuente (Universidad Politecnica de Catalunya, s.f.) Evolución de la estrategia IT apoyada por la virtualización.
La autora (Lugo Cardozo, 2014) describe que existen posibles implementaciones de
virtualización de servidores, pudiéndose clasificar en tres categorías: virtualización de sistema
operativo, virtualización completa y paravirtualización.
Virtualización de sistema operativo: este tipo de virtualización realiza una virtualización
completa al nivel de sistema operativo, creando múltiples instancias de este. Cada instancia o
entorno virtual creado dispone de un ambiente propio con sus recursos previamente asignados.
Ilustración 2. Virtualización a nivel de sistema operativo Windows
Fuente (Mero Tapia & Gallegos Caceres, 2015). Análisis de factibilidad de migración de los servidores físicos
a servidores virtuales con Citrix XenServer en la empresa ECUAVÍA SA.
Ilustración 3. Virtualización a nivel de sistema operativo Linux
26
Fuente (Mero Tapia & Gallegos Caceres, 2015). Análisis de factibilidad de migración de los servidores físicos
a servidores virtuales con Citrix XenServer en la empresa ECUAVÍA SA.
Virtualización Completa: esta virtualización se caracteriza por brindar una simulación de
todo el hardware disponible en el equipo anfitrión. De esta forma se consigue que todo paquete
de aplicaciones que pueda correr en el hardware nativo también pueda lo haga en sus
máquinas virtuales. Además, se logra que los sistemas operativos puedan ser instalados en
las máquinas virtuales sin modificación alguna.
Paravirtualización: es una técnica que provee simulación parcial del hardware, donde la
mayoría de las características son simuladas. Esta técnica es capaz de proveer grandes
mejoras de rendimiento en cuanto a la virtualización de servidores, frente a otras soluciones de
virtualización. Para dar lugar a esta característica, se requiere de la modificación del o los
sistemas operativos a correr sobre el hypervisor (monitor de la máquina virtual).
Ilustración 4. Paravirtualización
Fuente (Mero Tapia & Gallegos Caceres, 2015). Análisis de factibilidad de migración de los servidores físicos
a servidores virtuales con Citrix XenServer en la empresa ECUAVÍA SA.
2.1.2.2
Virtualización de Almacenamiento
27
La virtualización del almacenamiento es el proceso de consolidar varios dispositivos físicos
de diversos fabricantes reorganizándolos en agrupamientos virtuales, además de lógicos, o en
unidades de almacenamiento (Intel, 2010). La virtualización de almacenamiento, de acuerdo al
lugar en que se realice en sí, se puede clasificar en tres grupos, pudiendo ser: Virtualización
basada en dispositivo, y en la red (Lugo Cardozo, 2014).
Virtualización basada en dispositivo: en este tipo, la virtualización se realiza en arreglos de
dispositivos de almacenamiento. Cada host dispone de un dispositivo virtual que se encuentra
relacionado con una ubicación física dentro del arreglo de dispositivos, como discos duro.
Virtualización basada en red: en este modelo, la virtualización se realiza en la misma red,
en la cual se emplean switches inteligentes u otros equipos de virtualización; en redes como
SAN (red de área de almacenamiento), NAS (almacenamiento conectado a red), y DAS
(almacenamiento de conexión directa).
2.1.2.3
Virtualización de Redes
La virtualización de red es la segmentación o partición lógica de una única red física, para
usar los recursos de la red. Esta es lograda instalando software junto con los servicios para
gestionar el almacenamiento compartido, los ciclos de computación además de las
aplicaciones. La virtualización de red trata a todos los servidores y servicios en la red como un
único grupo de recursos al que pueden acceder sin considerar sus componentes físicos. Se
pueden tener varios tipos de virtualización de redes, entre los que se puede mencionar
principalmente: Virtual LAN, Virtual IP y Virtual Private Network. (Lugo Cardozo, 2014).
Virtual LAN (VLAN): su funcionamiento consiste en un método para crear redes
independientes a nivel lógico mediante la compartición de la red a nivel físico. Su uso permite
segmentar lógicamente los dominios de difusión, controlando la interacción entre los
dispositivos de diferentes segmentos de red.
Virtual IP: constituye una dirección IP que no está conectada a un computador específico
o tarjeta de red de un dispositivo. Las VIP son asignadas a dispositivos de red que se
encuentran en el camino del tráfico de la red. Todos los paquetes entrantes son dirigidos a la
IP virtual, pero luego redirigidos a la interface de red del dispositivo receptor.
Red privada virtual (Virtual Private Network, VPN): una VPN compone una red de
comunicación privada usada para la transmisión de datos de forma confidencial, íntegra y
segura sobre una red pública. El tráfico es transportado sobre un medio de red altamente
inseguro, como internet, por lo que se crea un canal seguro para la información sensitiva a ser
transmitida de un sitio a otro.
2.1.2.4
Virtualización de Estaciones de Trabajo
Para (Lugo Cardozo, 2014), la virtualización de estaciones de trabajo o de escritorio es
aquella que permite la separación del medio de procesamiento y almacenamiento local del
28
escritorio del usuario con la máquina personal que hace uso. Este tipo de virtualización da lugar
a que dichos medios se realicen en un servidor central que virtualiza su escritorio.
Ilustración 5. Ejemplo simple de escritorio virtual
Fuente (Universidad Politecnica de Catalunya, s.f.) Evolución de la estrategia IT apoyada por la virtualización.
Mediante esta técnica, el usuario utiliza en lugar de su computador de escritorio un
thinclient, el cual es un dispositivo que depende primeramente del servidor central para las
tareas de procesamiento, donde principalmente se enfoca en transportar tanto la entrada como
la salida entre el usuario y el servidor remoto. El thinclient está constituido de monitor, teclado
y mouse para su interacción con el servidor.
La experiencia obtenida por el usuario es orientada a que sea prácticamente la misma que
si estuviera utilizando su computador personal estándar, pero desde un dispositivo thinclient o
similar.
Ilustración 6. Ejemplo simple de escritorio virtual
29
Fuente (Universidad Politecnica de Catalunya, s.f.)Evolución de la estrategia IT apoyada por la virtualización.
2.1.3 Software de Virtualización Hyper-V
Hyper-V es el entorno de virtualización basada en el hypervisor, incluida como un rol de
servidor específico a partir de Windows Server 2008. Contiene todo lo necesario para la puesta
en servicio de escenarios de virtualización. Con esta plataforma cada máquina virtual cumple
la función idéntica a un equipo completo en cuanto a ejecución de sistema operativo y
programas instalados.
Cuando se requieren usar todos los recursos informáticos, las máquinas virtuales ofrecen
mayor flexibilidad, ayudan a ahorrar tiempo y costos, y son una de las formas más eficientes
de usar hardware más allá de sólo ejecutar un sistema operativo en hardware físico (Solvetic
Sistemas, 2017).
2.1.3.1
Ventajas Hyper-V
•
•
•
•
•
Ejecuta cada máquina virtual en su propio espacio aislado, con lo cual será posible
ejecutar más de una máquina virtual en el mismo hardware físico de forma
simultánea.
Establecer o expandir un entorno de nube privada ofreciendo servicios de IT o
ampliando su uso de recursos compartidos.
Hacer uso del hardware de forma más eficaz ya que será posible consolidar
servidores y cargas de trabajo en menos equipos físicas con mejores opciones de
hardware y así usar menos energía y espacio físico.
Establecer o expandir una infraestructura de escritorio virtual (VDI).
Mejorar los ambientes de desarrollo y pruebas.
30
•
•
•
•
2.1.3.2
Conectividad remota, ya que Hyper-V incluye Virtual Machine Connection, la cual es
una herramienta de conexión remota para usar con Windows y Linux.
Recuperación de desastres y creación de copias de seguridad al usar Hyper-V
podremos crear replicas o crear copias de las máquinas virtuales para así contar
con su disponibilidad.
Portabilidad al ofrecer características como migración en vivo, de almacenamiento
e importación o exportación las cuales facilitan el movimiento o la distribución de
una máquina virtual.
Viene incluida en el licenciamiento de Windows Server, reduciendo los costos en las
licencias adquiridas.
Novedades de Hyper-V en Windows Server 2016 y 2019
A medida que se lanzan nuevas versiones de estos sistemas operativos se mejoran y/o
agregan funciones, y en el caso de esta característica de virtualización que posee, se presentan
novedades significativas.
2.1.3.2.1
Características Windows Server 2016
Asignación de dispositivos discretos. Con esta nueva característica, es posible dar a una
máquina virtual acceso directo y exclusivo a algunos dispositivos de hardware PCIe (PCI
Express). El uso de un dispositivo de esta manera ignora la pila de virtualización de Hyper-V,
lo que resulta en un acceso más rápido (Solvetic Sistemas, 2017).
Protección de recursos de host. Está enfocada en optimizar los recursos de hardware de
la maquina real, ya que ayuda a evitar que una máquina virtual use más de su parte asignada
de los recursos del sistema buscando niveles excesivos de actividad, con esto será posible
ayudar a evitar que la actividad excesiva de una máquina virtual degrade el rendimiento del
host u otras máquinas virtuales disponibles. Cuando la supervisión detecta una máquina virtual
con actividad excesiva, esta máquina virtual recibirá menos recursos.
Agregar y quitar en caliente los adaptadores de red y la memoria. Permite agregar o quitar
un adaptador de red mientras la máquina virtual está en ejecución, sin implicar en tiempo de
inactividad de acceso de red. Igualmente es posible ajustar la cantidad de memoria asignada
a una máquina virtual mientras se está ejecutando, incluso si la memoria dinámica no ha sido
habilitada en la máquina virtual seleccionada con Windows Server 2016 o Windows 10 con total
seguridad.
Discos duros virtuales compartidos. Con esta mejora es posible cambiar el tamaño de los
discos duros virtuales compartidos (archivos .vhdx) utilizados para la agrupación de invitados,
sin tiempo de inactividad. Los discos duros virtuales compartidos pueden crecer o reducirse
mientras la máquina virtual está en línea.
Máquinas virtuales blindadas. Pensada en aumentar los niveles de protección de las
máquinas virtuales, ya que usan varias funciones con el fin de evitar que se alteren o roben
datos del estado de una máquina virtual protegida.
31
2.1.2.2.2
Características Windows Server 2019
Es la versión ideal para aquellas empresas que construyen centros de datos y plataformas
definidas por software a gran escala. Algunas de las características de Hyper-V para Windows
Server 2019, son:
Herramienta de administración de servidores Project Honolulu. Es una consola central con
la que los administradores pueden gestionar fácilmente servidores GUI y sin GUI para entornos
Server Windows 2019, 2016 y 2012R2. Con esta plataforma se puede conectar más fácilmente
un despliegue existente en Windows Server y los servicios de Azure, al integrar Azure Backup,
Azure File Sync y Azure Site Recovery. (tecnozero, 2019).
Ilustración 7. Project Honolulu es una plataforma de gestión en Windows Server 2019
Fuente (Universidad Politecnica de Catalunya, s.f.)Evolución de la estrategia IT apoyada por la virtualización.
Protección. Una máquina virtual es similar a un contenedor; en lugar de empaquetar solo
una aplicación, las máquinas virtuales contienen entornos de escritorio completos que
funcionan con hardware de servidor y son accesibles desde estaciones de trabajo remotas. Si
un atacante cibernético pone en peligro nuestro servidor, las máquinas virtuales almacenadas
en él, estarán protegidas por una capa adicional de seguridad. Además, con esta nueva versión
las VM blindadas admitirán máquina virtuales Linux (Solvetic Sistemas, 21).
Detección y Respuesta. Se incorpora Windows Defender Advanced Threat Protection
(ATP). Ofrece protección preventiva, detecta ataques y exploits zero-day, y proporciona una
gestión centralizada de la seguridad y ahora podrá actuar en equipos con Windows Server.
32
Contenedores más pequeños y eficientes. Microsoft afirma que puede reducir los requisitos
de almacenamiento de los contenedores a un tercio de su tamaño actual con Windows Server
2019 (tecnozero, 2019): Si una empresa puede obtener las mismas o más funcionalidades en
una imagen significativamente más pequeña, reducirá los costes y mejorará la eficiencia en
sus inversiones en TI.
Subsistema Windows para Linux (WSL). Las empresas han descubierto que la optimización
de los contenedores junto con la capacidad de admitir de forma nativa Linux en los servidores
de Windows Server puede reducir los costes. Así se puede tener 2 o 3 plataformas de
infraestructura y ejecutarlas bajo el mismo sistema operativo.
Además, hay nuevas características y mejoras en algunas de las mencionadas en Windows
Server 2016:
• Migración en vivo de máquinas virtuales de un equipo a otro.
• Creación de réplicas de Hyper-V.
• Montaje de canales de fibra virtual.
• Integración del nuevo formato .VMCX de las máquinas virtuales el cual contiene
grandes mejoras en diversos parámetros de uso.
• .VHDX compartido.
• Creación de QoS (Storage Quality of Service- Calidad del Servicio).
• Es compatible con los contenedores de Windows contando con soporte para sitios
web y aplicaciones a través de HTTPS.
• Facilidad para integrar adaptadores de red y memoria a la máquina virtual.
2.1.3.3
Sistemas compatibles con Hyper-V
Al implementar Hyper-V en un servidor con Windows Server, será posible crear máquinas
virtuales con sistemas operativos como:
• CentOS
• RedHat
• SUSE Linux
• Fedora
• Ubuntu
• FreeBSD
• Debian
• Windows 7, 8 y 10
• Windows Server 2019
• Windows Server 2016
• Windows Server 2012 R2
2.1.3.4
Versiones de Hyper-V en Windows Server 2019
Tabla 1. Características según la Versión de Windows
Versión ESSENTIALS
Versión STANDARD
Versión DATACENTER
33
Ideal para pequeñas empresas
con hasta 25 usuarios y 50
dispositivos
Licenciamiento basado en
procesador (hasta 2
procesadores)
No requiere CALS de Windows
Server
No compatible con RDS.
Ideal para entornos físicos o
mínimamente virtualizados
Ideal para entornos de
Datacenter y Cloud altamente
virtualizados
Licenciamiento basado en Cores Licenciamiento basado en Cores
del Servidor (Base de 16/24
del Servidor (Base de 16/24
cores)
cores)
Necesita CALS de Windows
Necesita CALS de Windows
Server (WS CAL)
Server (WS CAL)
2 máquinas virtuales (2 VMs)
Máquinas virtuales ilimitadas
Conexión remota por VPN.
No permite virtualización
Fuente (inbest.solutions, 2016) Tres Reglas Básicas para Licenciar con Windows Server 2016.
2.1.3.5
Licenciamiento de Windows Server 2019
Licenciamiento basado en Cores físicos. Según (inbest.solutions, 2016), se deben tener en
cuenta tres puntos esenciales para definir la cantidad de licencias requeridas:
• Todos los cores físicos del servidor deben estar correctamente licenciados. Es decir,
que la licencia de los servidores se basa en la cantidad de núcleos (cores) del
procesador del servidor físico.
• Mínimo de licencias por procesador = 8 cores, aun así, existan menos cores. Es
decir, que cada procesador físico debe estar licenciado para cubrir mínimo 8 cores
aunque no los tenga de momento.
• Mínimo de licencias por servidor = 16 cores, aun así, existan menos cores.
Ilustración 8. Tres Reglas Básicas para Licenciar con Windows Server 2016
34
Fuente (inbest.solutions, 2016) Tres Reglas Básicas para Licenciar con Windows Server 2016.
Ilustración 9. Tres Reglas Básicas para Licenciar con Windows Server 2016
Fuente (tecnozero, 2019) Tres Reglas Básicas para Licenciar con Windows Server 2016.
Ilustración 10. Licenciamiento de Máquinas virtuales (en la versión Standard)
35
Fuente (tecnozero, 2019) Tres Reglas Básicas para Licenciar con Windows Server 2016.
CALs Windows Server 2019. Las CAL (Client Access Licenses) son necesarias para
acceder a cualquier instancia de Windows Server y realizar ciertas funciones como el uso
compartido de archivos e impresoras, las cuales se deben comprar por separado.
Las CALs son específicas de cada versión, y las de 2019 sólo funcionan para Windows
Server 2019 o versiones anteriores (2016 y 2012).
Ilustración 11. Licenciamiento de Máquinas virtuales (en la versión Standard)
Fuente (tecnozero, 2019) Tres Reglas Básicas para Licenciar con Windows Server 2016.
2.1.3.6
Precios Windows Server 2019
36
El precio de Windows Server 2019 varía en función del tipo de licencia (Essentials,
Standard y Datacenter) del tipo de versión (HPE, Dell, Lenovo) y el país (tecnozero, 2019).
Las Licencias Standard y Datacenter están disponibles para 16 y 24 núcleos. (Para cores
adicionales existen paquetes de expansión de 2, 4 y 16 núcleos), como se indicó en el numeral
anterior.
2.1.4 Alta disponibilidad
Hoy en día las aplicaciones de misión crítica, comercio electrónico y sitios web requieren
cada vez más de accesos a recursos e Internet con alta disponibilidad y un rendimiento
optimizado. La Alta disponibilidad o HA (High Availability) se logra con sistemas operativos para
Cloud y con una arquitectura de diseño de elementos duplicados de almacenamiento, de Host
y de Networking, eliminando puntos únicos de fallos. Si falla uno de estos tres componentes,
la Alta disponibilidad migre el servicio en caliente, y se restablezca de manera automática
(Hosting Red, s.f.).
El objetivo es asegurar un cierto grado absoluto de continuidad operacional durante un
período y medición dado.
A continuación, se describe lo que no se considera la alta disponibilidad: (Hosting Red, s.f.)
• No es contar con buenos servidores.
• No es tener discos que repliquen.
• No es tener Raid 1, Raid 5 o Raid 10. (Ningún Raid es alta disponibilidad)
• No es tener una buena Red
• No es tener Backups
• No se logra con sistemas de virtualización básicos workstation
• No es «NO CAERSE». Alguien con suerte no se le cae el sistema.
2.1.4.1
Redes SAN
Según (Networkworld, 2018) una red de área de almacenamiento (SAN) proporciona un
conjunto de recursos de almacenamiento que se pueden administrar y asignar de manera
centralizada según sea necesario. La principal característica de una red SAN es que es una
red dedicada de alta velocidad, brindando acceso al almacenamiento a nivel de bloque,
mejorando así la disponibilidad y el rendimiento de las aplicaciones, al limitar el tráfico del resto
de la LAN. Mientras que las redes NAS se conecta a la red mediante una conexión de Ethernet
estándar.
Estas redes SAN consta de dispositivos de almacenamiento, host y conmutadores, los
cuales pueden ser interconectados mediante una variedad de protocolos, como Fibre Channel
o Canal de Fibra, Fibre Channel over Ethernet (FCoE), que permite a las organizaciones
trasladar el tráfico Fibre Channel a través de Ethernet existente de alta velocidad,
almacenamiento convergente y protocolos IP en una sola infraestructura. Otras opciones
37
incluyen Internet Small Computing System Interface (iSCSI), comúnmente utilizada en
organizaciones pequeñas y medianas (Networkworld, 2018).
Ilustración 12. Esquema Red SAN
Fuente (CCM Benchmark). SAN (Red de área de almacenamiento).
2.1.4.1.1
Almacenamiento Unificado
Este almacenamiento combina las SAN con las NAS, obteniendo así almacenamiento
unificado de bloques y archivos en un solo sistema. Con el almacenamiento unificado, un solo
sistema puede admitir Fibre Channel y almacenamiento en bloques iSCSI, así como protocolos
de archivos como NFS y SMB.
2.1.4.2
Uptime (Tiempo en línea) / Cálculo porcentual
Otro concepto que acompaña la disponibilidad en los acuerdos de nivel de servicios ANS
o SLA es el concepto de Uptime y para esto se presenta el siguiente cálculo. (Hosting Red, s.f.)
99,9 % = 43.8 minutos/mes u 8,76 horas/año (“tres nueves”)
99,99 % = 4.38 minutos/mes o 52.6 minutos/año (“cuatro nueves”)
99,999 % = 0.44 minutos/mes o 5.26 minutos/año (“cinco nueves”)
El tiempo de funcionamiento y disponibilidad no son sinónimos. Un sistema puede estar en
funcionamiento y no disponible como en el caso de un fallo de red. Se puede apreciar que estos
38
valores de disponibilidad son visibles mayormente en documentos de ventas o marketing, en
lugar de ser una especificación técnica completamente medible y cuantificable.
2.1.4.3
Balanceo y Optimización de Cargas y la Alta Disponibilidad
Según (Mesa Múnera, 2009), cuando existen varias aplicaciones funcionando
paralelamente, es difícil predecir el tamaño de las tareas asignadas a cada procesador, de tal
manera que se pueda realizar una división de estas para que todos mantengan la carga
computacional uniforme. Si se presenta un desbalanceo en la carga, entonces algunos
procesadores terminarán permaneciendo inactivos mientras otros todavía están calculando y
sobrecargado.
Para el caso de la disponibilidad de servidores, el balanceo de carga es la manera en que
las diferentes peticiones que reciben son distribuidas en una fila de servidores. Están las
llamadas granjas de servidores o “espejos”, pero cuando se utilizan varios servidores para
responder todas las peticiones que van a una dirección, (Wacker, 2000) plantea las siguientes
inquietudes. ¿Cómo se dividen entre los distintos servidores? ¿Cómo saber qué rendimiento
ofrecer y qué tiempo de CPU está generando cada petición? Simplemente el conectar más
servidores a una red, no asegura la mejora del servicio
Para responder estas inquietudes, existen varios métodos para realizar el balanceo de
carga, desde repartir todas las peticiones que llegan entre el número de servidores disponibles
para dicho servicio, hasta equipos que reciben las peticiones, recogen información en tiempo
real, de la capacidad operativa de los equipos y la utilizan para enrutar dichas peticiones
individualmente al servidor que se encuentre en mejor disposición de prestar el servicio
adecuado. Los balanceadores de carga pueden ser soluciones hardware, tales como routers y
switches que incluyen software de balanceo de carga preparado para ello, y soluciones
software que se instalan en el backend de los servidores (Wacker, 2000).
2.1.4.3.1
Primera Generación de Balanceo de Carga
Una solución real del balanceo de carga es conocer el rendimiento del servidor, para que
las peticiones que se reciben sean distribuidas equitativamente entre todos los servidores
existentes. Determinar el rendimiento del servidor es posible vía "passive polling", lo que
significa que el balanceador de carga mide el tiempo de respuesta de los servidores y por ello
tiene una idea de cómo están funcionando. Aun así, no se tiene en cuenta la variedad de
servidores empleados y sólo descubre que los servidores tienen un problema después de que
se producen retrasos o, en el peor de los casos, cuando los servidores están completamente
caídos (Wacker, 2000).
2.1.4.3.2
Segunda Generación de Balanceo de Carga
39
El balanceo de carga más seguro sólo es posible conociendo el uso real de los servidores,
logrando usar los recursos que estén disponibles al máximo, conociendo como se están usando
los recursos incluso antes de que las peticiones sean distribuidas. El balanceador de carga
continuamente realiza peticiones de datos de cada servidor en la granja de servidores para
monitorizar sus condiciones y direccionar las peticiones de los clientes hacia el servidor que se
encuentre más disponible y en mejor estado para responder a dichas peticiones (Wacker,
2000).
La segunda generación de balanceadores posee funciones de mensajería, informando si
los servidores están fuera de servicio, y si es así, cuándo serán devueltos a producción. Incluso
estos servidores pasan un período de prueba durante a este no se le envía todas las peticiones.
Igualmente se pueden desconectar los servidores para reparación o mantenimiento, a través
del método de "apagado progresivo". Desde ese momento, no acepta nuevas peticiones, pero
permanece activo hasta que las transacciones de comercio electrónico y las descargas que se
estén produciendo finalicen.
La siguiente regla más importante de una solución de balanceo de carga, es incrementar
la fiabilidad del sitio web y del contenido y los servicios que está ofreciendo. Normalmente la
segunda generación de balanceadores de carga hardware se vende en parejas, es decir, dos
equipos iguales. Uno de ellos es la unidad activa y el segundo la unidad de repuesto o de back
up. Una unidad de back up en modo stand by (en espera) con una misma dirección IP y MAC
significa que incluso cuando el balanceador se ve afectado por un incidente como puede ser
un fallo de cableado, fuego o error humano, hay una unidad de repuesto pre-configurada que
pasa a ser operacional de forma inmediata (Wacker, 2000).
2.1.4.3.3
Réplica de VMs con Hyper-V para Alta disponibilidad
La función de replicar máquinas virtuales es una característica mencionada anteriormente,
y muy interesante en el entorno Hyper-V que permiten disponer de una copia casi instantánea
en otro servidor físico. Según lo que menciona (Ma Solanes, jmsolanes, 2015), replicar la
máquina virtual fuera del hardware donde se ejecuta habitualmente proporciona una copia de
seguridad local, además de dar cierto grado de alta disponibilidad.
Se toma el concepto de una NAS redundante, en la que se agrega un segundo servidor de
almacenamiento con conmutación por error, la cual incluye una copia en caliente de los datos,
configurados en la misma red.
Es importante aclarar el concepto de copia de seguridad de máquina virtual, ya que se
debe diferenciar la instantánea de la máquina virtual, que se puede considerar como una copia
de seguridad local rápida y volver atrás en caso de error. Es muy útil a la hora de hacer
actualizaciones o modificar configuraciones del sistema, pero los datos no cambian de
almacenamiento, es decir, si se produce un error físico en el disco duro se pierde el original y
la copia de seguridad.
Ilustración 13. Esquema NAS Redundante
40
Fuente (iWeb, s.f.) Soluciones de almacenamiento.
En caso contrario, la réplica consiste en la copia del contenido original en otra ubicación y
se puede considerar una copia de seguridad o una medida de recuperación ante desastres. Si
la réplica de la máquina virtual en otro servidor está dentro del mismo centro de datos, me está
asegurando ante un error físico del servidor, ya que existe una copia exacta en otro disco duro.
Pero si se quema o se inunda el centro de datos se pierdo todo. Ante esto, es importante
disponer de una copia de seguridad externa más o menos actualizada en todo momento (Ma
Solanes, jmsolanes, 2015).
2.1.4.3.4
Cloud privado con Microsoft Hyper-V
Es un sistema de Cloud Privado con alta disponibilidad basado en dos nodos de
virtualización Microsoft Hyper-V. Bajo el concepto del Cluster, que consta de un conjunto de
equipos independientes, interconectadas entre sí, de tal manera que funcionan como un solo
recurso computacional. A cada uno de los elementos del cluster se le conoce como nodo
(Revista Unam, s.f.).
Es considerada lo último en Alta Disponibilidad, este Cluster de Alta Disponibilidad consiste
en dos o más servidores de diferentes servicios, como de web, de almacenamiento y base de
datos, y que cuenta con un distribuidor de tráfico, mediante un equilibrador de carga. Este
garantiza que el tráfico se envíe al servidor en funcionamiento de conmutación por error en
caso de fallas en el hardware o la aplicación (iWeb, s.f.).
Ilustración 14. Diagrama de Clúster de alta disponibilidad (HA)
41
Fuente (iWeb, s.f.) Soluciones de almacenamiento.
2.2
Marco Legal
La propuesta puede estar orientada tanto a organizaciones privadas como públicas, para
los cuales, se debe considerar los lineamientos del modelo de Gestión de Tecnologías de la
Información (IT4+), presentado en el año 2016 por el Ministerio de las Tics para la gestión de
las áreas de TI de las instituciones públicas de todo el país.
Este modelo se define como: “IT4+® es un modelo integral de gestión estratégica con
tecnología cuya base fundamental es la alineación entre la gestión de tecnología y la estrategia
sectorial o institucional. El modelo facilita el desarrollo de una gestión de TI que genera valor
estratégico para el sector, la entidad, sus clientes de información y usuarios. Está conformado
por los siguientes componentes: Estrategia de TI, Gobierno de TI, Análisis de información,
Sistemas de información, Gestión de servicios tecnológicos, Apropiación y uso.” (Ministerio de
las Tecnologías de la Información y Comunicación, 2016).
Y no solo está enfocada exclusivamente entidad del estado, sino también a organizaciones
privadas, según el texto citado: “También está alineado con las estrategias empresariales y
organizacionales que son tendencia en los diferentes sectores productivos y de servicios que
permiten desarrollar una gestión de TI que genera valor estratégico para las organizaciones y
sus clientes”.
Además, el documento indica que: “IT4+ adapta la tecnología y la pone al alcance de la
mano de todos los usuarios. Además, contribuye al mejoramiento de la gestión organizacional
porque facilita la administración, el control de los recursos, y brinda una información oportuna
y objetiva para la toma de decisiones en todos los niveles de las organizaciones, sean
entidades públicas o empresas.”
42
En base a lo expuesto anteriormente, el modelo propuesto incluye los principios definidos
por el MinTic, respecto a los servicios tecnológicos para la arquitectura empresarial del Estado
Colombiano, según (Gutiérrez Rodríguez, Almeida, & Romero, 2018), se resumen en la
siguiente tabla:
Tabla 2. Principios de la Arquitectura para Servicios Tecnológicos
No.
PRINCIPIO
DESCRIPCIÓN
1 Capacidad
Hace referencia a las previsiones sobre necesidades futuras
basadas en tendencias, previsiones de negocio y acuerdos de
nivel de servicio (ANS) existentes.
2 Disponibilidad
Comprende la optimización y monitorización de los servicios
de TI para que estos funcionen ininterrumpidamente y de
manera fiable, cumpliendo así los ANS.
3 Adaptabilidad
De acuerdo con este principio, las implementaciones
tecnológicas deben ser adaptables a las necesidades de
redefiniciones en las funciones de negocio de las entidades.
4
Cumplimiento de
estándares
Toda institución del Estado cumplirá como mínimo los
estándares definidos en la arquitectura IT4+.
5
Oportunidad en la
Consiste en permitir y prestar un soporte técnico específico de
prestación de los servicios manera oportuna y efectiva.
Fuente (Gutiérrez Rodríguez, Almeida, & Romero, 2018). Diseño de un modelo de migración a cloud
computing para entidades públicas de salud. 6(1), 10 - 26. doi:https://10.17081/invinno.6.1.2772
Este documento entonces presenta un conjunto de conceptos y prácticas para la gestión
de tecnologías, que brindan descripciones detalladas de procedimientos de gestión, enfocados
lograr eficiencia en las operaciones de TI de las organizaciones.
Ilustración 15. ¿Qué es IT4+?
43
Fuente (Ministerio de las Tecnologías de la Información y Comunicación, 2016). Documento - Versión
Actualizada del Modelo de Gestión IT4+.
Capítulo 3 Esquema Ingenieril
44
3.1
Análisis
En esta investigación se identificó la situación de varias organizaciones, como las citadas
en el capítulo 1.2, acerca de las tecnologías Cloud Computing y/o de virtualización empleadas
en sus sistemas informáticos, teniendo en cuenta la variable del estudio: Tecnologías de
virtualización en los sistemas Informáticos. El modelo propuesto en este estudio servirá como
guía para su implementación en un caso de estudio.
3.2
Estructura Temática
En la actualidad no existe una metodología definida o un estándar internacional aceptado
para que las organizaciones adopten el modelo de computación en la nube para la operación
de sus infraestructuras de TI. (Gutiérrez Rodríguez, Almeida, & Romero, 2018). Sin embargo,
existen los lineamientos del modelo de Gestión de Tecnologías de la Información (IT4+),
presentado en el año 2016 por el Ministerio de las Tics para la gestión de las áreas de TI de
las instituciones públicas de todo el país. Igualmente, algunos autores plantean
recomendaciones para que las empresas lleguen inicialmente al modelo de nube privada o
híbrida.
Concretamente, el modelo de Cloud privado o virtualización propuesto, está diseñado en
cinco fases, y están basados en la recopilación de diferentes estrategias de implementación
documentadas y con las mejores prácticas y recomendaciones dadas en el proceso de
virtualización. El modelo se desarrollará en el numeral 3.4, y se plantea de la siguiente manera:
Análisis
Determinar cómo la implementación de la tecnología de virtualización va a servir para
alcanzar los objetivos estratégicos y de negocio de la organización.
Planeación
Se debe revisar la infraestructura de hardware y software en el centro de datos, en el cual
se realiza un inventario de los servidores, componentes de hardware, equipos de conectividad
y de software, con su tipo de licencias con los que se dispone.
Diseño
Se describe la arquitectura de la solución que se implementará, teniendo en cuenta los
diferentes entornos con los que se cuentan. Un buen diseño ahorrará problemas en la
implementación de esta.
Ejecución
Se desarrolla los diferentes métodos para armar la solución propuesta, en base al esquema
del diseño implementado.
Monitoreo
45
Posterior a la implementación, se deben realizar las pruebas de eficiencia para determinar
el correcto funcionamiento de los servicios y aplicaciones virtualizadas, y realizar los ajustes
correspondientes, en caso de requerir solucionar algún aspecto.
Finalmente se debe realizar una gestión y medición de la implementación, haciendo la
verificación del desempeño de los servicios y aplicaciones, así como la revisión de los
resultados esperados por las ventajas ofrecidas.
3.3
Análisis y definiciones de Requerimientos
Se debe tener en cuenta las necesidades que deben cubrir los servidores para prestar los
diferentes servicios y aplicaciones, estando en ambiente de virtualización.
3.3.1 Factibilidad Técnica
Es la que se refiere a los recursos necesarios, como para este caso las herramientas,
equipos y dispositivos, que son necesarios para la implementación.
Se debe tener en cuenta los recursos de un servidor físico destinado para los diferentes
servicios, para hacer la comparación con los recursos que debe tener un servidos físico para
alojar los diferentes servidores virtuales.
3.3.1.1
Requerimientos
Se define entonces una serie de requisitos, que deben suplir los recursos.
3.3.1.1.1
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Funcionales
Permitir el Balanceo y Optimización de cargas
Replicar máquinas virtuales en diferentes equipos
Contar con una medida de recuperación ante posibles desastres
En caso de fallas en uno de los servidores o en la red, el servicio no sea interrumpida
Migración de equipos virtuales de forma segura, sin interrumpir el servicio
Realizar copias de almacenamiento, sin interrumpir el servicio
Reducción de cantidad de equipos tipo servidores
Las aplicaciones para desplegar deben ser compatibles tanto con sistemas
operativos Windows como de Linux
Integración de dominio basado en active directory a partir de Windows de 2012
Integración con la SAN corporativa implementada
Compatibilidad con sistemas operativos Windows XP, 7, 10 y Server
46
3.3.1.1.2
•
•
•
•
•
•
•
No Funcionales
Mayor aprovechamiento de los recursos tecnológicos
Mejor administración y de forma centralizada
Interoperabilidad entre aplicaciones y servicios
Prestar un mayor nivel de seguridad
Capacidad de publicación de las aplicaciones hacia internet de forma segura
Capacidad de escalabilidad del sistema
Todos los servidores deben ser virtualizables
3.3.1.2
Hardware
Se presenta una descripción de los componentes de Hardware, para la ejecución de los
servicios descritos anteriormente.
Chasis
Solución a los problemas de alimentación, refrigeración y cableado mediante
características de diseño inteligentes y prácticas, con capacidad para instalar todo el
equipamiento requerido más la capacidad de expansión prevista.
Servidores
Servidores Tipo "A" destinados a la ejecución de aplicativos ERP que cumplan con las
especificaciones técnicas.
Servidores Tipo “B” de Infraestructura para controladores de dominio, File Servers,
Correo electrónico (Exchange), Servidor WEB, Servidor FTP, Antivirus y Firewall que cumplan
con las especificaciones técnicas.
Storage
Dispositivo de almacenamiento con funcionalidades RAID, alta disponibilidad, alta
performance, manejo inteligente de datos, administración de discos SSD, con capacidad de
crecimiento.
Dispositivos de Backup
Equipo servidor basado en Windows, software de administración, con Sistema Operativo
Unix y/o Windows, productos usados para la Base de Datos, Exchange y demás servidores de
infraestructura.
Dispositivos de Conectividad
Dispositivos LAN y SAN, redundantes, para el armado de la solución.
UPS
47
Fuente de suministro eléctrico de batería, para mantener dos equipos En Línea con una
potencia suficiente para alimentar el chasis por al menos 30 minutos, que serán administrables
por software.
3.3.1.3
Software
Licencias de software de sistemas operativos requeridos para todos los servidores y
demás equipos, según lo expuesto en el numeral 2.1.9.6.
Hipervisores y demás software adicional que se requiera para las funcionalidades
complementarias requeridas, como la administración centralizada, backup, etc.
A continuación, se presenta una descripción resumida de la arquitectura de las
aplicaciones que se deberá ejecutar en los servidores:
• Servidor Controlador de Dominio (Active Directory) bajo plataforma Windows.
• Servidor de correo Exchange bajo plataforma Windows.
• Servidores WEB bajo plataforma Windows o Linux.
• Servidores ERP de la organización bajo plataforma Windows.
• Servidor de Voz IP bajo plataforma Windows o Linux.
• Servidor Storage, bajo plataforma Windows.
• Servidor Antivirus, bajo plataforma Windows.
• Servidor Firewall, bajo plataforma Windows.
• Servidores de Bases de Datos, bajo plataforma Windows.
3.3.1.4
Servicios Técnicos y Asociados
Instalación e implementación de la solución, configuración de los aplicativos de Base de
Datos y Servidor, Exchange, Controladores de Dominios, Servidores Web, servidor de correo
Exchange, políticas de Seguridad y de backup, etc.
3.3.2 Especificaciones Técnicas
A continuación, se describen los diferentes dispositivos y características que se
requieren para la implementación.
Memoria RAM
Cada servidor requiere un mínimo de 16 GB DDR4 DIMM 1066 MHz de memoria RAM
y se debe poder ampliar al menos hasta el doble.
Almacenamiento Interno
Cada servidor físico debe tener un almacenamiento interno de al menos dos discos
duros SAS de 10000 rpm de 1 Tb, operando en modalidad RAID 1.
48
Conectividad con SAN
Cada servidor debe tener mínimo dos puertos de FC, los cuales trabajan a un ancho de
banda de al menos 8 Gbps cada uno.
Conectividad LAN
Cada servidor debe tener al menos cuatro puertos de red Ethernet 100/1000/10000.
Factor de forma
Se pueden usar servidores de tecnología “blade”, permitiendo una administración
centralizada, los cuales varían en tamaño, pero normalmente son entre 2 y 8 U de tamaño.
También se puede hacer montaje en estante o "Rack", y que cumplan con las demás
características solicitadas (Administración centralizada, componentes redundantes, etc).
Dispositivo SAN
para el almacenamiento principal (máquinas virtuales sobre todo) se utilizará una SAN
de HP modelo MSA 2040 SFF (para discos de 2.5 pulgadas, hasta un máximo de 24 hasta un
máximo de 768TB). Para obtener el máximo rendimiento posible, utilizaremos la tecnología
Fibre Channel de 8/16 Gb que viene integrada en este modelo.
Switch
Dispositivo para conexión de varios elementos dentro de una red, con un mínimo de 24
puertos 1 Gigabit Ethernet, puertos adicionales 10 Gigabit Ethernet y configurable para VLAN.
3.3.2.1
Servidores Del Tipo “A”
Servidores
Servidores físicos del TIPO “A” con tecnología para el sistema de ERP, Aplicaciones,
Base de Datos y virtualización. Este tipo de servidores será el pilar fundamental de la
infraestructura, al gestionar todas las máquinas virtuales, y su configuración debe de ser
máxima y óptima en rendimiento.
Características
Las especificaciones descritas a continuación, sirven para ofrecer servicios de ERP,
Bases de Datos, Aplicaciones y demás servicios que se consideren de mediano o alto impacto,
y suelen ser servidores dedicados.
Tabla 3. Especificaciones Servidor tipo A
Especificaciones
Procesador
Cache
Núcleos
Memoria RAM
Almacenamiento
Características
Intel® Xeon® 2,40 GHz
20 MB
12/18 núcleos por procesador
16GB/32GB/64GB DDR4 a 2133MHz
2TB/4TB SAS/SATA. 2/4 discos de 1TB en RAID 1
49
Especificaciones
Tarjeta de Red/Interface
Características
2 tarjetas de 1GbE y 2 tarjetas 10GbE
Sistema operativo
Microsoft Windows Server 2012/2016/2019
Linux Server
Fuente Propio.
En la siguiente tabla se muestra el promedio del uso de recursos, para aplicaciones y
ERP, los cuales pueden ser dos o más:
Tabla 4. Promedio uso de recurso Servidor Tipo A para aplicaciones
Recursos
Memoria
Almacenamiento
Procesador
Total
Utilizado
32 GB
16 GB
1 TB
300 GB
2,40 GHZ
10%
Fuente Propio.
En la siguiente tabla se muestra el promedio del uso de recursos, para bases de datos,
los cuales pueden ser dos o más:
Tabla 5. Promedio uso de recurso Servidor Tipo A
Recursos
Memoria
Almacenamiento
Procesador
Total
Utilizado
16 GB
8 GB
2 TB
1 TB
2,40 GHZ
10%
Fuente Propio.
3.3.2.2
Servidores Del Tipo “B”
Servidores
Servidores físicos del TIPO “B” con tecnología para la administración de Active Directory,
Servidor WEB, Exchange, VoIP, Antivirus, Firewall.
Características
Las especificaciones descritas a continuación, sirven para ofrecer servicios de Active
Directory, Servidor WEB, Exchange, VoIP, Antivirus, Firewall, Backup y demás servicios que
se consideren de mediano o bajo impacto, y no necesariamente son servidores dedicados.
Tabla 6. Especificaciones Servidor tipo B
Especificaciones
Procesador
Cache
Características
Intel® Xeon® 1.86 GHz/ Intel® Core 2,40 GHz
20 MB
50
Especificaciones
Núcleos
Memoria RAM
Almacenamiento
Tarjeta de Red/Interface
Sistema operativo
Características
8/12/18 núcleos por procesador
2GB/4GB/8GB/16GB/32GB DDR4 a 2133MHz
500 GB/1TB SAS/SATA, 1/2 discos de 500GB en RAID 1
2 tarjetas de 1GbE y 2 tarjetas 10GbE
Microsoft Windows Server 2008/2012/2016
Linux Server
Fuente Propio.
En la siguiente tabla se muestra el promedio del uso de recursos, para prestar los
servicios como Servidor WEB y aplicaciones de mediano impacto, los cuales pueden ser dos
o más:
Tabla 7. Promedio uso de recurso Servidor Tipo B, para Servidor Web
Recursos
Memoria
Almacenamiento
Procesador
Total
Utilizado
8 GB
4 GB
1 TB
200 GB
2,10 GHZ
10%
Fuente Propio.
En la siguiente tabla se muestra el promedio del uso de recursos, para prestar los
servicios como Directorio Activo, Exchange, VoIP, Antivirus los cuales pueden ser hasta dos o
más:
Tabla 8. Promedio uso de recurso Servidor Tipo B, Active Directory
Recursos
Memoria
Almacenamiento
Procesador
Total
Utilizado
4 GB
1,5 GB
300 GB
100 GB
1.86 GHZ
10 %
Fuente Propio.
En la siguiente tabla se muestra el promedio del uso de recursos, para prestar los
servicios de Antivirus, Firewalls u otros aplicativos de seguridad, los cuales pueden ser hasta
dos o más:
Tabla 9. Promedio uso de recurso Servidor Tipo B, Antivirus
Recursos
Memoria
Almacenamiento
Procesador
Total
Utilizado
8 GB
2 GB
500 GB
160 GB
2.10 GHZ
10%
Fuente Propio.
51
En la siguiente tabla se muestra el promedio del uso de recursos, para prestar los
servicios como Backup u otros sistemas de copia de seguridad:
Tabla 10. Promedio uso de recurso Servidor Tipo B, Backup
Recursos
Memoria
Almacenamiento
Procesador
Total
Utilizado
4 GB
2 GB
1 TB
500 GB
2.10 GHZ
10 %
Fuente Propio.
Teniendo en cuenta los recursos que pueden requerir cada servidor para prestar los
diferentes servicios, la mayoría de estos se pueden alojar en un equipo que reúna estos
recursos, es decir, realizando la variación en memoria y almacenamiento para albergar dichos
servidores.
La suma total de la memoria física de los servidores físicos es de 72 GB en promedio, y
estos no usan el 100 % de la memoria, (47 % en promedio), cantidad de memoria que
perfectamente puede alojar un servidor de buenas características. Igualmente, la suma total de
espacio en disco utilizado en los servidores físicos es de 6 TB en promedio, dependiendo del
sistema RAID, los cuales se pueden alojar en un solo servidor físico. Así mismo, los
procesadores no se ejecutan 100 % de la capacidad de estos, y en la mayoría de los casos no
alcanzan a ocupar el 10 %.
En la siguiente tabla se muestra el promedio del uso de recursos en general, para prestar
todos los servicios básicos que deben prestar los servidores:
Tabla 11. Promedio uso de recursos Servidores
Recursos
Memoria
Almacenamiento
Procesador
Total
Utilizado
72 GB
33,5 GB
6 TB
2,36 TB
57 %
Fuente Propio.
Si se tiene en cuenta que la cantidad de los diferentes servicios prestados por las
organizaciones, como varias aplicaciones, servicios WEB, ERP´s y bases de datos entre otros,
así como el crecimiento de estos, el número de servidores pueden aumentar con respecto a la
cantidad expuesta anteriormente, y en igual medida los recursos.
En la siguiente tabla se muestra el promedio de los recursos en general, cuando se
requiere por lo menos dos servidores para diferentes servicios como bases de datos,
aplicaciones y servidores web.
52
Tabla 12. Promedio uso de recursos por aumento de Servidores
Servidores
Tipo
Recursos
Cantidad
Bases de Datos
Aplicaciones ERP
Servidor WEB
Directorio Activo
Antivirus/Firewall
Backup
Totales
Procesador
2
2
2
1
1
1
9
2,40 GHz
2,40 GHz
2,10 GHz
1,86 GHz
2,10 GHz
2,10 GHz
Memoria
16 GB
32 GB
8 GB
4 GB
8 GB
4 GB
72 GB
Almacena
miento
2 TB
1 TB
1 TB
300 GB
500 GB
1 TB
5,8 TB
Recursos Totales
Almacena
Memoria
miento
32 GB
64 GB
16 GB
4 GB
8 GB
4 GB
128 GB
4 TB
2 TB
2 TB
300 GB
500 GB
1 TB
9,8 TB
Fuente Propio.
Según lo expuesto en la tabla anterior, se requiere de una cantidad importante de
recursos en las especificaciones técnicas, preferiblemente el de los servidores de tipo A, para
prestar un óptimo servicio, y así suplir las necesidades de una organización, y de sus clientes
según el caso.
Igualmente se aconseja dejar ciertos servicios en servidores independientes, como por
ejemplo el Directorio Activo, DNS, DHCP, para una mejor gestión, al momento de la instalación
de la infraestructura. Igualmente, todo el sistema de copia de seguridad deberá estar
centralizado en un servidor independiente. Dichos servidores pueden ser de Tipo B, ya que
estas tareas no requieren demasiado proceso de cálculo ni cantidad de memoria.
3.3.2.3
Especificaciones Servidores
Según lo expuesto en la tabla anterior, se requiere de una cantidad importante de
recursos para prestar un óptimo servicio para suplir las necesidades de una organización, y de
sus clientes según el caso. Para este caso se puede recurrir a equipos que reúnan dichos
recursos, para albergar los diferentes servidores virtuales. A continuación, se plantea qué tipos
de equipos se requieren para la solución, desde el más robusto para cargas pesadas, hasta
los de menos especificaciones para servicios menos pesados.
3.3.2.3.1
Servidor 1 tipo “A”
Servidor en rack PowerEdge R940, es una solución versátil de escalamiento vertical
para cargas de trabajo de misión crítica.
• Con optimización automática del tipo de carga para muchas cargas de trabajo, la
configuración es más rápida.
• Combinado con cuatro sockets, un máximo de 6TB de memoria en 48 DIMM,
hasta 12 unidades NMVe máximo de 192 GB y 13 slots PCIe de 3ra generación,
elimina los cuellos de botella y proporciona rendimiento escalable en solo 3U.
53
•
•
•
•
•
•
Dispone de herramienta para automatizar las tareas de administración de
servidores más frecuentes sin agentes (que incluyen la implementación, la
actualización, el monitoreo y el mantenimiento), independientemente del sistema
operativo o del hipervisor instalado.
Reducir los costos de licencias con la amplia variedad de recursos internos de un
único R940 para acelerar las aplicaciones y optimizar el procesamiento de
cómputos.
Aceleración en aplicaciones (ERP, CRM, inteligencia empresarial) con capacidad
de responder de forma rápida a demandas de crecimiento empresarial.
Consolidar múltiples aplicaciones de toda la empresa para un único servidor.
arquitectura integral y ciber resistente con seguridad integrada en todos los
servidores para proteger sus datos.
Cargas de trabajo ideales:
o Bases de datos en memoria grandes y complejas
o ERP, CRM
o Virtualización densa
Ilustración 16. Servidor en rack PowerEdge R940
Fuente (Dell Colombia Inc).
Tabla 13. Especificaciones del servidor 1
Características
Procesadores
Número procesadores
Cache
Núcleos
Memoria RAM
Capacidad máxima de
Almacenamiento
Cantidad de unidades
de estado sólido
Especificaciones Técnicas
Intel® Xeon® de 2.ª generación Familia de productos del procesador
2x Intel® Xeon® Gold 5215 2,5 GHz
Hasta 4 procesadores
20 - 60 MB
Hasta 28 núcleos por procesador
16 GB DDR4 SDRAM
48 slots DIMM DDR4, es compatible con RDIMM/LRDIMM, hasta
2,666 MT/s, máx. de 6 TB
Hasta 12 NVDIMM, máx. de 192 GBEs compatible con DIMM DDR4
de ECC solamente
240GB SSD SATA Read Intensive 6Gbps
Hasta 24 discos SAS/SATA de 2.5 in (discos duros/SSD) con hasta 12
discos SSD NVMe PCIe, máx. de 122 TB
Hasta 8 discos SSD accesibles en la parte frontal Express Flash NVMe
PCIe (PCIe 3.0).
54
Características
Controladoras RAID
Ranuras PCIe:
Sistema operativo
Software Incluido
Tarjeta de Red /
Interface
Fibre Channel
Virtualización
Factor de forma:
Costo base
Pagina Producto
Especificaciones Técnicas
Controladoras internas: PERC S140, H330, H740PSubsistema de
almacenamiento optimizado para el arranqueTarjetas HBA externas
(RAID): H840 Tarjetas HBA externas (no RAID): Tarjeta HBA SAS de
12 Gb/s
2 CPU, 3 ranuras
Canonical® Ubuntu®
LTSCitrix®
XenServer®
Microsoft Windows Server® con Hyper-V
Red Hat® Enterprise Linux
SUSE® Linux Enterprise Server
VMware® ESX
OpenManage Enterprise, OpenManage Essentials,
OpenManage Mobile, OpenManage Power Center
Integraciones: Microsoft® System Center, VMware® vCenter™, BMC
Software
Conexiones: Oracle Enterprise Manager,HP Operations Manager, IBM
Tivoli Netcool/OMNIbus, IBM Tivoli® Network Manager,CA Network
and Systems Management
Broadcom 57416 2 Port 10Gb Base-T + 5720 2 Port 1Gb Base-T
4 puertos de 1Gb, 4 puertos de 10Gb, 2 puertos de 10 Gb + 2 de 1 Gb
o 2 de 25 Gb
8 GB 2-port PCIe Fibre Channel Host Adapter (adicional)
Microsoft Windows Server® con Hyper-V
LTSCitrix®
VMware® ESX
Rack 3U
COP $52.187.847
https://www.dell.com/co/empresas/p/poweredge-r940/pd
Fuente (Dell Colombia Inc).
3.3.2.3.2
Servidor 2 tipo “A”
Servidor en rack PowerEdge R740, brinda el equilibrio perfecto entre las tarjetas de
acelerador, el almacenamiento y los recursos informáticos en una plataforma (Dell Colombia
Inc).
• Escalar los recursos informáticos con procesadores escalables Intel® Xeon® de
2.ª generación y personaliza el rendimiento según sus requisitos de carga de
trabajo únicos.
• Puede utilizar los 28 núcleos de procesamiento para acceder hasta 3 TB de
memoria DDR4 de 24 DIMM.
• Maximizar el rendimiento con hasta 10 unidades NVMe y 24 DIMM, 12 de las
cuales pueden ser DCPMM o NVDIMM.
• La automatización de Dell EMC y la administración inteligente significan dedicar
menos tiempo al mantenimiento de rutina y dedicarles más tiempo a las
cuestiones más importantes.
55
•
•
•
•
Aprovechar las consolas de administración existentes con las sencillas
integraciones para VMware® vSphere®, Microsoft® System Center y Nagios®.
Consolidar múltiples aplicaciones de toda la empresa para un único servidor.
Arquitectura integral y ciber resistente con seguridad integrada en todos los
servidores para proteger sus datos.
Cargas de trabajo ideales para:
o Aplicaciones de servicios en la nube/tecnología web
o Virtualización
o HPC
Ilustración 17. Servidor en rack PowerEdge R740
Fuente (Dell Colombia Inc).
Tabla 14. Especificaciones del servidor 2
Características
Procesadores
Número Procesadores
Cache
Núcleos
Memoria RAM
Capacidad máxima de
Almacenamiento
Especificaciones Técnicas
Intel® Xeon® escalables de 2.ª generación
Intel Xeon Bronze 3204 1.9G, 6C/6T, 9.6GT/s, No Turbo
1o2
8.25 MB
28 núcleos por procesador
16GB RDIMM, 2933MT/s, Dual Rank
24 slots DIMM DDR4, compatibilidad con RDIMM/LRDIMM,
velocidades de hasta 2,666 MT/s,
3 TB de memoria máx.
Hasta 12 NVDIMM, máx. de 192 GBEs compatible con DIMM DDR4
de ECC solamente
480x2GB SSD SATA Read Intensive 6Gbps 512 2.5in Hot-plug Boot
Hasta 16 discos SAS/SATA de 2.5in (discos duros/SSD) con máx. de
61TB,
hasta 8 discos duros SAS/SATA de 3.5in con máx. de 80TB
56
Características
Cantidad de unidades
de estado sólido
Controladoras RAID
Especificaciones Técnicas
8 SSD NVMe de 112 TB como máx.
Internas: PERC H330, H730p, H740p, HBA330
HBA externos (sin RAID): HBA SAS de 12 Gbps
PERC externa (RAID): H840
Subsistema de almacenamiento optimizado de arranque:
2 SSD M.2 con HWRAID de 240 GB, 480 GB
Ranuras PCIe:
8 x Gen3 slots (4 x16)
Sistema operativo
Canonical® Ubuntu® Server LTS
Citrix® Hypervisor ®
Microsoft® Windows Server® with Hyper-V
Red Hat® Enterprise Linux
SUSE® Linux Enterprise Server
VMware® ESXi®
Software Incluido
OpenManage Server Administrator
OpenManage Storage Services
Microsoft® System Center
Módulos Redhat® Ansible®
VMware® vCenter
Tarjeta de Red/Interface Broadcom 57416 2 Port 10Gb Base-T + 5720 2 Port 1Gb Base-T
4 de 1 GbE
2 de 10 GbE + 2 de 1 GE
4 de 10 GbE
2 de 25 GbE
Fibre Channel
8 GB 2-port PCIe Fibre Channel Host Adapter (adicional)
Virtualización
Microsoft® Windows Server® 2019, incluye Hyper-V®
Microsoft® Windows Server® 2016, incluye Hyper-V®
VMware® vCenter
Factor de forma
Rack 2U
Costo base
COP $ 19.322.362
Pagina Producto
https://www.dell.com/co/empresas/p/poweredge-r740/pd
Fuente (Dell Colombia Inc).
3.3.2.3.3
Servidor 3 tipo “A”
Servidor en rack PowerEdge R640, es la plataforma de dos sockets ideal para el
almacenamiento y la informática del centro de datos de escalamiento modular denso (Dell
Colombia Inc).
• Escalar los recursos informáticos con procesadores escalables Intel® Xeon® de
2.ª generación y personaliza el rendimiento según sus requisitos de carga de
trabajo únicos.
• Puede utilizar los 28 núcleos de procesamiento para acceder hasta 3 TB de
memoria DDR4 de 28 DIMM.
• Maximizar el rendimiento con hasta 10 unidades NVMe y 24 DIMM, 12 de las
cuales pueden ser DCPMM o NVDIMM.
• Se basa en una arquitectura de sistema escalable y ofrece la opción y la
flexibilidad para satisfacer fácilmente las exigencias de rendimiento.
57
•
•
•
•
Aprovechar las consolas de administración existentes con las sencillas
integraciones para VMware® vSphere®, Microsoft® System Center y Nagios®.
Consolidar múltiples aplicaciones de toda la empresa para un único servidor.
Arquitectura integral y ciber resistente con seguridad integrada en todos los
servidores para proteger sus datos.
Cargas de trabajo ideales para:
o Almacenamiento denso definido por software
o Proveedores del servicio: nivel de aplicación
o Nube privada y densa
o Virtualización
Ilustración 18. Servidor en rack PowerEdge R640
Fuente (Dell Colombia Inc).
Tabla 15. Especificaciones del servidor 3
Características
Procesadores
Número Procesadores
Cache
Núcleos
Memoria RAM
Capacidad máxima de
Almacenamiento
Especificaciones Técnicas
Intel® Xeon® escalables de 2.ª generación
Intel® Xeon® Silver 4214 2.2GHz, 12C/24T, 9.6GT/s, Turbo
1o2
16,5 MB
28 núcleos por procesador
16GB RDIMM, 2933MT/s, Dual Rank
Hasta 3 TB, (24 DIMM): RDIMM hasta 2993 MT/s de
8GB/16GB/32GB/64GB/128GB/256GB/512GB
(12 NVDIMM solamente) 192 GB DE NVDIMM
LRDIMM de hasta 2400 MT/s
240GB SSD SATA Read Intensive 6Gbps 512 2.5in Hot-plug Boot
Hasta 8 o 18 SAS/SATA (HDD/SSD) de 3,5" de 216 TB como máx. o
hasta 16 SAS/SATA (HDD/SSD) de 2,5" de 61 TB como máx. o hasta
32 SAS/SATA (HDD/SSD) de 2,5" de 122 TB como máx. o hasta 16
SAS/SATA (HDD/SSD) de 2,5
58
Características
Cantidad de unidades
de estado sólido
Controladoras RAID
Especificaciones Técnicas
8 SSD NVMe de 112 TB como máx.
Internas: PERC H730P, H740P, HBA330, H330, software RAID
(SWRAID) S140
PERC externos (RAID): H840
HBA externos (sin RAID): HBA SAS de 12 Gbps
Ranuras PCIe:
8 ranuras de 3.ª generación (4 x 8)
8 ranuras de 3.ª generación (4 x 16)
Sistema operativo
Canonical® Ubuntu® Server LTS
Citrix® Hypervisor ®
Microsoft® Windows Server® with Hyper-V
Red Hat® Enterprise Linux
SUSE® Linux Enterprise Server
VMware® ESXi®
Software Incluido
OpenManage Server Administrator
OpenManage Storage Services
Microsoft® System Center
Módulos Redhat® Ansible®
VMware® vCenter
Tarjeta de Red/Interface 2x LOM de 10 GbE (1 GbE/10 GbE)
Fibre Channel
8 GB 2-port PCIe Fibre Channel Host Adapter (adicional)
Virtualización
Microsoft® Windows Server® 2019, incluye Hyper-V®
Microsoft® Windows Server® 2016, incluye Hyper-V®
VMware® vCenter
Factor de forma
Rack 1U
Costo base
COP $9.658.842
Pagina Producto
https://www.dell.com/co/empresas/p/poweredge-r640/pd
Fuente (Dell Colombia Inc).
3.3.2.3.4
Servidor 4 tipo “A”
Servidor HPE ProLiant DL380 Gen10, ofrece seguridad, rendimiento y capacidad de
expansión, ha sido diseñado de forma segura para reducir los costes y la complejidad, equipado
con la familia de procesadores escalables Intel® Xeon® de primera y segunda generación, con
aumento de rendimiento e incremento en los núcleos.
• Compatible con la segunda generación de la familia de procesadores escalables
Intel® Xeon® con hasta un 11 % de aumento del rendimiento por núcleo en
comparación con la primera generación y con velocidades de memoria de hasta
2933 MT/s.
• La memoria persistente HPE ofrece la flexibilidad de implementar memoria densa
o almacenamiento rápido al utilizar la memoria persistente Intel® Optane™ DC y
ofrece una capacidad de memoria por socket de hasta 3,0 TB.
• Cuenta con un conjunto completo de servicios tecnológicos de HPE, que ofrecen
seguridad, reducen el riesgo y ayudan a los clientes a aprovechar la agilidad y la
estabilidad.
Ilustración 19. Servidor HPE ProLiant DL380 Gen10
59
Fuente (Hewlett Packard Enterprise).
Tabla 16. Especificaciones del servidor 4
Características
Procesadores
Numero Procesadores
Núcleo disponible
Cache
Memoria RAM
Capacidad máxima de
Almacenamiento
Cantidad de unidades
de estado sólido
Controladoras
Almacenamiento
Ranuras PCIe:
Sistema operativo
Software Incluido
Tarjeta de Red /
Interface
Especificaciones Técnicas
Familia de productos del procesador Intel® Xeon® Scalable 5100,
Intel® Xeon® 4114 2,2 GHz
1o2
10 x procesador
13,75 MB
32GB
RDIMM de 32GB/64GB de doble rango y 2933MT/s
Hasta 1,5 TB/3 TB, (24 DIMM): RDIMM de
8GB/16GB/32GB/64GB/128GB/256GB/512GB HPE DDR4
Hasta 8 discos duros SAS con conexión en caliente de 2.5 in de 12
Gb/6 Gb o discos SSD SAS/SATA
Hasta 20 discos SSD NVMe PCIe (PCIe 3.0)
1 HPE Smart Array S100i y 1 un controlador HPE Smart Array P408ia/2GB más batería de almacenamiento inteligente
3 PCIe 3.0
Kit de opciones del distribuidor
Microsoft® Windows Server® 2019 Essentials en inglés,
Kit de opción del distribuidor del centro de datos
Microsoft® Windows Server® 2019 (16 núcleos) en inglés,
Kit de opción del distribuidor estándar del software Microsoft Windows
Server 2019 (16 núcleos) en inglés
HPE iLO Standard con aprovisionamiento inteligente (integrado),
HPE OneView Standard (requiere descarga) (estándar),
HPE iLO Advanced y HPE OneView Advanced (opcional requieren
licencias)
331i 4x 1GbE, tarjeta stand up o FlexibleLOM opcional
60
Características
Especificaciones Técnicas
Adaptador de red convergente HPE StoreFabric CN1300R de 10/25
Gb opcional
Fibre Channel
Adaptador de bus host Fibre Channel HPE StoreFabric SN1200E de
16/32 Gb 1 y 2 puertos opcional
Microsoft® Windows Server® 2019, incluye Hyper-V®
Rack 2U
COP $ 21.593.110
https://buy.hpe.com/lamerica/es/servers/rack-servers/proliant-dl300servers/proliant-dl380-server/hpe-proliant-dl380-gen10server/p/1010026818
Virtualización
Factor de forma:
Costo base
Pagina Producto
Fuente (Hewlett Packard Enterprise).
3.3.2.3.5
Servidor 5 tipo “B”
Servidor en rack PowerEdge R440, brinda equilibrio de rendimiento y densidad para la
informática de crecimiento modular. (Dell Colombia Inc).
• Escalar los recursos informáticos con procesadores escalables Intel® Xeon® de
2.ª generación y personaliza el rendimiento según sus requisitos de carga de
trabajo únicos.
• Puede utilizar los 22 núcleos de procesamiento para acceder hasta 512 GB
RDIMM de memoria DDR4 de 16 DIMM.
• Se basa en una arquitectura de sistema escalable y ofrece la opción y la
flexibilidad para satisfacer fácilmente las exigencias de rendimiento.
• Aprovechar las consolas de administración existentes con las sencillas
integraciones para VMware® vSphere®, Microsoft® System Center y Nagios®.
• Arquitectura integral y ciber resistente con seguridad integrada en todos los
servidores para proteger sus datos.
• Cargas de trabajo ideales para:
o HPC
o Tecnología web
o Infraestructura de crecimiento modular
o Virtualización
Ilustración 20. Servidor en torre Dell EMC PowerEdge R440
Fuente (Dell Colombia Inc).
Tabla 17. Especificaciones del servidor 5
61
Características
Procesadores
Número Procesadores
Cache
Núcleos
Memoria RAM
Capacidad máxima de
Almacenamiento
Cantidad de unidades
de estado sólido
Controladoras RAID
Especificaciones Técnicas
Intel® Xeon® escalables de 2.ª generación
Intel® Xeon® Silver 4214 2.2G, 12C/24T, 9.6GT/s, Turbo
1o2
16.5 MB
22 núcleos por procesador
8GB DDR4 2666 MT/s
Hasta 512 TB, (16 DIMM): RDIMM hasta 2666 MT/s de
8GB/16GB/32GB/64GB/128GB/256GB/512GB
1 TB DE LRDIMM
1TB 7.2K RPM SATA 6Gbps 512n 3.5in Hot-plug Hard Drive
Hasta 10 SAS/SATA (HDD/SSD) de 2,5" con hasta 4 SSD NVMe, 48
TB como máx.
Hasta 4 HDD SAS/SATA de 3,5", 56 TB como máx.
4 SSD NVMe, 48 TB como máx.
Internas: PERC H330, H730p, H740p, HBA330
RAID de software S140
HBA externos (sin RAID) HBA SAS de 12 Gbps
PERC externa (RAID) H840
Subsistema de almacenamiento optimizado para el arranque
HWRAID 2 x SSD M.2 de 120 GB o 240 GB
Ranuras PCIe:
2 ranuras de 3.ª generación x 16
Sistema operativo
Servidor LTS Canonical® Ubuntu®
Citrix® Hypervisor ®
Microsoft® Windows Server® con Hyper-V
Red Hat® Enterprise Linux
SUSE® Linux Enterprise Server
VMware® ESXi®
Software Incluido
OpenManage Server Administrator
OpenManage Storage Services
Microsoft® System Center
Módulos Redhat® Ansible®
VMware® vCenter
Tarjeta de Red/Interface On-Board Broadcom 5720 Dual Port 1Gb LOM
2 LOM de 1 GbE
(Opcional) Tarjeta vertical LOM 2 de 1 GE,
2 SFP de 10 GbE o
2 de 10 GbE BaseT
Fibre Channel
Opcional
Virtualización
Microsoft® Windows Server® LTSC con Hyper-V
VMware® vCenter
Factor de forma
Rack 1U
Costo base
COP $ 8.332.783
Pagina Producto
https://www.dell.com/co/empresas/p/poweredge-r440/pd
Fuente (Dell Colombia Inc).
3.3.2.3.6
Servidor 6 tipo “B”
62
Servidor en torre PowerEdge T440, es un servidor básico ideal para pequeñas y
medianas empresas (SMB) y sitios de oficinas remotas/sucursales, el cual acelera las cargas
de trabajo modernas con una plataforma con capacidad de ampliación. (Dell Colombia Inc).
• Escalar los recursos informáticos con procesadores escalables Intel® Xeon® de
2.ª generación y personaliza el rendimiento según sus requisitos de carga de
trabajo únicos.
• Puede utilizar los 28 núcleos de procesamiento para acceder hasta 512 GB de
memoria DDR4 de 16 DIMM.
• Se basa en una arquitectura de sistema escalable y ofrece la opción y la
flexibilidad para satisfacer fácilmente las exigencias de rendimiento.
• Aprovechar las consolas de administración existentes con las sencillas
integraciones para VMware® vSphere®, Microsoft® System Center y Nagios®.
• Optimice automáticamente el rendimiento de las aplicaciones mediante ajustes
que se realizan con un solo botón.
• Arquitectura integral y ciber resistente con seguridad integrada en todos los
servidores para proteger sus datos.
• Cargas de trabajo ideales para:
o Colaboración y productividad del grupo de trabajo,
o Correo y mensajería
o Servicio de archivo e impresión
o Servidor Web
o Aplicaciones de bases de datos
o Virtualización y consolidación de servidores
Ilustración 21. Servidor en torre Dell EMC PowerEdge T440
Fuente (Dell Colombia Inc).
Tabla 18. Especificaciones del servidor 6
Características
Procesadores
Número Procesadores
Cache
Núcleos
Memoria RAM
Especificaciones Técnicas
Intel® Xeon® escalables de 2.ª generación
Intel® Xeon® Silver 4214 2.2G GHz, Turbo
1o2
16.5 MB
28 núcleos por procesador
16GB DDR4 2666 MT/s
Hasta 512 GB, (16 DIMM): RDIMM hasta 2993 MT/s de
8GB/16GB/32GB/64GB/128GB/256GB/512GB
63
Características
Especificaciones Técnicas
1 TB DE LRDIMM
Capacidad máxima de
Almacenamiento
1TB 7.2K RPM SATA 6Gbps 512n 3.5in Cabled Hard Drive
Hasta 4 u 8 discos SAS/SATA de 3.5” (discos duros/SSD) con un máx.
de 112TB
Hasta 16 discos SAS/SATA de 2.5” (discos duros/SSD) con un máx.
de 61TB
Cantidad de unidades
Hasta 4 u 8 discos SAS/SATA de 3.5” (discos duros/SSD) con un máx.
de estado sólido
de 112TB
Controladoras RAID
Internas: PERC H330, H730p, H740p, HBA330
RAID de software S140
HBA externos (sin RAID) HBA SAS de 12 Gbps
PERC externa (RAID) H840
Subsistema de almacenamiento optimizado para el arranque
HWRAID 2 SSD M.2 de 120 GB o 240 GB
Ranuras PCIe:
2 ranuras de 3.ª generación (x 4)
2 ranuras de 3.ª generación (x 8)
1 ranura de 3.ª generación (x 16)
Sistema operativo
Canonical® Ubuntu® LTS
Citrix® Hypervisor®
Microsoft® Windows Server® LTSC con Hyper-V
Red Hat® Enterprise Linux
SUSE® Linux Enterprise Server
VMware® ESXi®
Software Incluido
OpenManage Server Administrator
OpenManage Storage Services
Microsoft® System Center
Módulos Redhat® Ansible®
VMware® vCenter
Tarjeta de Red/Interface 2 de 1 GBE
10Gb 2-port
Fibre Channel
NA
Virtualización
Microsoft® Windows Server® LTSC con Hyper-V
VMware® vCenter
Factor de forma
Torre o rack, 5U
Costo base
COP $ 11.952.425
Pagina Producto
https://www.dell.com/co/empresas/p/poweredge-t440/pd
Fuente (Dell Colombia Inc).
3.3.2.4
Servidor SAN
Para la implementación de la SAN, se sugieren cierta cantidad de servidores, de acuerdo
con las necesidades que se requieran cubrir.
3.3.2.4.1
Servidor 1 SAN
Servidor SAN HPE MSA 2050, es un sistema de almacenamiento compartido de alto
rendimiento y asequible, diseñado para aplicaciones de aceleración asequibles ideales para
64
implementaciones en oficinas pequeñas y remotas. Una de sus características principales es
la Replicación remota con canal de fibra (FC) y compatibilidad iSCSI para una solución de
recuperación ante desastres asequible (Hewlett Packard Enterprise, s.f.).
Ilustración 22. Servidor SAN HPE MSA 2050
Fuente. (Hewlett Packard Enterprise, s.f.)
Tabla 19. Especificaciones del servidor 1 SAN Hewlett Packard
Características
Capacidad
Descripción de unidad
Interfaz de host
Controlador de
almacenamiento
Nivel RAID
Opciones de expansión de
almacenamiento
Admite agrupación en clúster
Admite copias de seguridad
SAN
Soporte para Systems Insight
Manager
Sistemas operativos
compatibles
Factor de forma
Peso
Costo base
Pagina Producto
Especificaciones Técnicas
614 TB SFF o 1344 TB LFF, capacidad nativa máxima, según
el modelo
192 SFF o 96 LFF máximo al incluir expansión, según el
modelo
Canal de fibra de 16Gb/8Gb,
8 puertos por sistema 1GbE/10GbE iSCSI,
8 puertos por sistema o 12Gb SAS,
8 puertos por sistema admitidos
(2) controladores HPE MSA 2050 SAN o (2) controladores HPE
MSA 2050 SAS, admitidas, según el modelo
RAID 1, RAID 5, RAID 6, RAID 10
Carcasa de disco HPE MSA 2050 LFF, carcasa de disco HPE
MSA 2050 SFF, carcasa de disco HPE MSA2050 SAN SFF
Carrier Grade con alimentación CC
Windows, Linux, HP-UX
Sí
Sí
Microsoft Windows Server 2019, Microsoft Windows Server
2016, Microsoft Windows Server 2012, HP-UX, Red Hat Linux,
SuSE SLES Linux, VMware ESXi, OVMS.
2U
18,4 kg
COP $ 21.727,000
https://buy.hpe.com/lamerica/es/storage/disk-storagesystems/msa-storage/msa-storage/hpe-msa-2050-sanstorage/p/1009949622?q=1009949622:nameasc&text=1009949622&textSearch=&pageSize=10
Fuente. (Hewlett Packard Enterprise, s.f.)
65
3.3.2.4.1
Servidor 2 y 3 SAN
Dispositivos NAS de NX Windows de última generación. El almacenamiento adjunto en
red de Dell Storage NX es un dispositivo NAS asequible que aprovecha las innovaciones de
Windows Storage Server 2016 (Dell Colombia Inc, s.f.).
Los dispositivos de almacenamiento Dell Storage NX son fáciles de usar y administrar a
través de una interfaz familiar de administración central para configuraciones independientes o
de clústeres, con capacidades de clústeres al usar NX3340 o NX3330.
Opción de puerta de enlace NAS, con el cual se puede aproveche los arreglos SAN
adicionales para la expansión masiva externa mediante la instalación de la opción de NX3340
como una puerta de enlace NAS. Soporte para agrupar en clústeres hasta 64 nodos con los
volúmenes compartidos de clúster (CSV) cuando se conecta a arreglos de almacenamiento
PowerVault MD3, EqualLogic o Dell Compellent.
Ilustración 23. Dell Storage NX de dispositivos de almacenamiento adjunto en red (NAS)
Fuente. (Dell Colombia Inc, s.f.)
Tabla 20. Especificaciones de servidores opcionales para servidor 2 y 3 SAN Dell
Modelo
Dell EMC NX3340
Características Especificaciones Técnicas
Procesadores Intel® Xeon® Bronze
Procesadores
3106 o Silver 4114
Cache
11 MB o 14MB
Memoria RAM Memoria de hasta 64 GB2
Disco duro de conexión en marcha de 4
Capacidad
TB a 7200 RPM SATA de 12 Gbps,
máxima de
512n y 3.5" Dos o cuatro unidades SAS
Almacenamien
intercambiables en caliente de 2,5" para
to
SO
Soporte de
Hasta 64 nodos
Grupo Clúster
Aprovechamie Aprovechamiento de la tecnología de
nto
precisión del servidor PowerEdge R640.
Sistema
operativo
Dell EMC NX440
Especificaciones Técnicas
Procesador Intel® Xeon® E-2124
8 MB
Hasta 48 GB 2 de memoria
Disco duro de conexión en marcha de 4
TB a 7200 RPM SATA de 12 Gbps,
512n y 3.5" Hasta cuatro unidades NLSAS o SATA de intercambio directo de
3,5" para datos y SO
NA
Aprovechamiento de la tecnología del
servidor PowerEdge PowerEdge R340
Microsoft Windows Storage Server 2016 Microsoft Windows Storage Server 2016
Standard Edition
Standard Edition y Workgroup Edition
66
Modelo
Software
Incluido
Tarjeta de Red
/ Interface
Factor de
forma:
Costo base
Pagina
Producto
Dell EMC NX3340
Dell OpenManage™ cuenta con Dell
Management Console, iDRAC8
Enterprise, el complemento Java RDP
nativo o la interfaz de Windows Server
Management.
Dell EMC NX440
Dell OpenManage™ cuenta con Dell
Management Console, iDRAC8
Enterprise, el complemento Java RDP
nativo o la interfaz de Windows Server
Management.
Funciones de administración de datos:
Desduplicación de datos con
compresión, infraestructura de
clasificación de archivos (FCI),
Administrador de recursos del servidor
de archivos (FSRM)
LOM Broadcom 5720 de 1 Gb y dos
puertos integrada Adaptador SFP
Intel X710 de doble puerto de 10 GbE,
PCIe de altura completa (opcional)
Funciones de administración de datos:
Desduplicación de datos con
compresión, infraestructura de
clasificación de archivos (FCI),
Administrador de recursos del servidor
de archivos (FSRM)
LOM Broadcom 5720 de 1 Gb y dos
puertos integrada Adaptador SFP
Intel X710 de doble puerto de 10 GbE,
PCIe de altura completa (opcional)
Rack 1U
Rack 1U
COP $ 24,654,683
https://www.dell.com/co/empresas/p/pow
ervault-nx/pd
COP $ 16,548,683
https://www.dell.com/co/empresas/p/pow
ervault-nx/pd
Fuente (Dell Colombia Inc).
Se proponen 2 modelos de servidores de la familia Dell Storage NX de dispositivos de
almacenamiento adjunto en red (SAN), pero se recomienda el modelo Dell EMC NX3340, por
tener mayor compatibilidad con SAN listo para clústeres, el cual ofrece una eficiente
implementación e integración con alta disponibilidad para simplificar la administración de datos.
Además, cuenta con aprovechamiento de la tecnología de precisión del servidor PowerEdge
R640 propuesto como servidor tipo A.
Además, se propone el modelo del Hewlett Packard, puesto que cuenta con tecnología
SAN, y en caso de seleccionar el Servidor HPE ProLiant DL380 Gen10, propuesto como
servidor A.
3.3.2.5
Equipos de Comunicación
Switch
Dispositivo para conexión de varios elementos dentro de una red.
Características
Las especificaciones descritas a continuación, deben gestionar y separar la red de datos
y de Almacenamiento, teniendo en cuenta la cantidad de número de puertos.
3.3.2.5.1
Switch 1
67
El Switch CISCO Catalys 4900M está diseñado específicamente como un conmutador
Ethernet en rack de servidor superior de dos unidades en rack (2RU) optimizado para
dispositivos de acceso 10/100/1000 y 10 Gigabit Ethernet. Es único en el espacio de rack
superior por ser semifijo. Esta flexibilidad proporciona una ruta de migración modular
simplificada de Gigabit Ethernet a 10 Gigabit Ethernet.
Una de sus principales características es la flexibilidad intercambiable en caliente que
proporciona alta disponibilidad en un entorno dinámico, además de que ofrece las
características de búfer, latencia y rendimiento necesarias para destacarse en la función de
conmutador.
Otra de sus mejores características de este switch es su modularidad, ya que es posible
cambiar las interfaces de conexión y adaptarla a las necesidades simplemente cambiando el
frontal con el tipo de conectores que deseemos.
Otras características:
• La infraestructura flexible y simplificada proporciona configuraciones 10 Gigabit
Ethernet de 8 a 24 puertos
• Ofrece más de nueve combinaciones de tipos de medios, que incluyen interfaces
de fibra y cobre de Gigabit Ethernet, e interfaces de fibra y cobre de 10 Gigabit
Ethernet
• Elimina los cuellos de botella debido a la suscripción excesiva en el acceso de
puertos a puertos de enlace ascendente con hasta 40 puertos con velocidad de
cable 10/100/1000 en el acceso a 8 enlaces ascendentes 10 Gigabit Ethernet con
velocidad de cable
• Proporciona compatibilidad con el módulo conversor Cisco TwinGig en tarjetas
de longitud media X2 de 8 puertos, lo que permite hasta 32 Gbps por fibra óptica
por conmutador
• 2 ranuras de tarjetas de media longitud modulares, con opciones de tarjeta de
línea de 4 puertos de 10 G, tarjeta de línea de 8 puertos de 10 G, tarjeta de línea
de 20 puertos de 1 G
Por dichas características, este dispositivo será el núcleo de la configuración de red, en
el cual se utilizarán dos módulos, uno de 20 puertos Ethernet de 10/100/1000 que se utilizará
para el tráfico de la red de producción LAN; y otro de 8 puertos tipo 10GBASE-T RJ-45, capaz
de operar entre 1G/10G. para la red de almacenamiento y clúster. Esta configuración será la
inicial, pudiendo optar por opciones más rápidas en el futuro.
Ilustración 24. Cisco Catalyst 4900M Switch
68
Fuente. (Dell Colombia Inc, s.f.)
3.3.2.5.2
Switch 2
El Switch Cisco Catalyst 2960XR permite servicios inteligentes como visibilidad de
aplicaciones, operaciones inteligentes, enrutamiento de la capa 3 y ofrece la mejor eficiencia
energética de su clase con hasta un 80 por ciento de ahorro de energía. Diseñada para ofrecer
simplicidad operativa a fin de reducir el costo total de propiedad, esta plataforma ofrece
protección de la inversión con apilamiento mixto.
Proporcionan conmutación de capa 2, de 24 a 48 puertos Gigabit Ethernet, con soporte
Power over Ethernet / Power over Ethernet Plus (PoE / PoE +) y cuatro Gigabit Ethernet SFP
o dos enlaces ascendentes 10 Gigabit Ethernet Small-Factor-Form Pluggable Plus (SFP +).
Este switch se encargará de dar conectividad a los diferentes dominios virtuales que se
necesiten configurar en el sistema (VDOMs), y es gestionable para crear diferentes VLANs y
con opción de conexión de expansión para añadir otros switches en caso de necesitar más
VDOMs.
Ilustración 25. Cisco Catalyst 2960XR
Fuente. (Cisco, s.f.)
3.3.2.5
Factores y Consideraciones
Cabe resaltar que, en las especificaciones técnicas, como de memoria, almacenamiento
y procesador, se contempla posibilidad de adicionar mejoras, es decir, especifica hasta cuanto
se puede ampliar dichos recursos. Por tanto, estos equipos vienen con unas especificaciones
básicas y que, si se requiere adquirir estos equipos con especificaciones mejoradas, el costo
tiende a aumentar.
69
Otra consideración que se debe tener en cuenta es que, si se cuenta con equipos que
tengan unas especificaciones parecidas, se pueden usar para la implementación de
virtualización y, según sea el caso, ampliar su capacidad de memoria y almacenamiento.
Igualmente considerar su eventual escalamiento, para lo cual se considera a futuro hacer la
inversión en equipos nuevos, para tal fin.
Adicionalmente, para contar con la Alta Disponibilidad, explicada en el numeral 2.1.4, se
sugiere adquirir con por lo menos dos servidores de iguales o similares características,
incluidos en una arquitectura de diseño de elementos duplicados de almacenamiento, de host
y de red.
3.3.2.6
Costos de la Implementación
A continuación, se presentan los costos de inversión para la implementación del diseño,
teniendo en cuenta los aspectos tecnológicos y de configuración, necesarios para la plataforma
de virtualización.
Tabla 21. Relación de Equipos propuesto con sus valores
N°
Tipo
1 Servidor
A
2 Servidor
A
3 Servidor
A
4 Servidor
A
5 Servidor
B
6 Servidor
B
7 Servidor
SAN
8 Servidor
SAN
Marca /
Referencia
Dell
PowerEdge
R940
Dell
PowerEdge
R740
Dell
PowerEdge
R640
HPE
ProLiant
DL380
Gen10
Dell
PowerEdge
T440
Dell
PowerEdge
R440
SAN HPE
MSA 2050
Dell EMC
NX3340
RAM
(GB)
16
16
16
32
Características
Disco
Tarjeta Red
(GB)
240 2 Port 10Gb BaseT + 2 Port 1Gb
Base-T
480 x 2 Port 10Gb Base2 T + 2 Port 1Gb
Base-T
240 2 Port 10Gb BaseT + 2 Port 1Gb
Base-T
4x 1GbE, tarjeta
stand up
Valor Estimado
Cant
Unitario
Total
$
52.187.847 $
-
2 $
11.575.870 $
23.151.740
$
9.658.842 $
-
$
21.593.110 $
-
16
1.000 Dual Port 1Gb
1 $
11.952.425 $
11.952.425
8
1 000 Dual Port 1Gb
1 $
8.332.783 $
8.332.783
$
21.727.000 $
-
1 $
22.430.143 $
22.430.143
8
8 Port por sistema
1GbE/10GbE Iscsi
4.000 1 Gb Port + 2 Port
Int Port SFP
70
9 Servidor
SAN
10 Switch
11 Switch
12 Switch
Dell EMC
NX440
CISCO
Catalys
4900M
Cisco
Catalyst
2960XR x48
GbE
Cisco
Catalyst
2960XR x24
GbE
8
4.000 1 Gb Port + 2 Port
Int Port SFP
10 GbE 8 Port +
20 Port E de
10/100/1000
48 puertos GbE
24 puertos GbE
$
14.308.683 $
-
2 $
5.786.779 $
11.573.558
1 $
7.010.113 $
7.010.113
$
3.041.052 $
-
$
84.450.762
Total
Fuente Propio
En la anterior tabla se exponen todos los servidores relacionados en el numeral 3.3.2.3,
con sus respectivas características básicas y valores, de los cuales se indican, con la cantidad
de los equipos, los que se recomiendan y se adaptan más a las necesidades, y el valor total.
Esto con el fin de hacer la comparativa de los elementos propuestos, y según la disponibilidad
económica para el proyecto.
En el ítem 2, se expone el servidor para tareas de alto impacto, con una configuración
de discos diferentes, esto ya que se hizo la personalización de los componentes en la página
del fabricante, en donde fue posible lograr una disminución en el valor inicial, ya que tenía por
defecto una configuración de disco de gran tamaño, pero teniendo en cuenta que la mayoría
del espacio en disco requerido se encuentra en servidor SAN, se cambio al arreglo de RAID 1,
con dos discos de 480 GB con velocidad de 6 Gbps, entre otras características, Aun así, siendo
un equipo destinado para la tarea pesada de ser servidor de virtualización con capacidad de
escalamiento, es posible cambiar o adicionar un tipo de disco de mayor capacidad, como los
descritos en la tabla de adicionales en los numérale 5 a 7.
Tabla 22. Relación de Elementos y Software propuestos con sus valores
N°
Elemento
Características
Valor Estimado
Cant
1 Memoria RAM 8GB RDIMM, 2666MT/s, Dual Rank
$
Unitario
803.398
$
-
2 Memoria RAM 16GB RDIMM, 2933MT/s, Dual Rank
$
1.396.730
$
-
3 Memoria RAM 32GB RDIMM, 2933MT/s, Dual Rank
$
2.534.300
$
-
4 Memoria RAM 64GB RDIMM, 2933MT/s, Dual Rank
2 $
5.530.521
$ 11.061.042
$
5.760.780
$
-
$
3.589.870
$
-
$ 11.056.500
$
-
5 Disco Duro
6 Disco Duro
7 Disco Duro
480GB SSD SAS Mixed use 12Gbps 512e
2.5in with 3.5in HYB CARR PM5-V Drive, 3
DWPD, 2628 TBW
960GB SSD SAS Mixed Use 12Gbps FIPS-140
512e 2.5in with 3.5in HYB CARR Drive, PM5V,3 DWPD, 5256
1.92TB SSD SAS Mixed use 12Gbps 512e
2.5in with 3.5in HYB CARR PM5-V Drive, 3
DWPD, 10512 TBW
Total
71
8 Disco duro
9 Disco duro
10 Tarjeta de
Red
11 Sistema
Operativo
12 Sistema
Operativo
13 Sistema
Operativo
Disco duro de conexión en marcha de 8 TB a
7200 RPM NLSAS de 12 Gbps, 512e y 3.5"
Disco duro de conexión en marcha de 12 TB a
7200 RPM NLSAS de 12 Gbps, 512e y 3.5"
Broadcom 57412 2 Port 10Gb SFP+ + 5720 2
Port 1Gb Base-T, rNDC
Windows Server® 2019 Standard,16CORE,
FI,No Med,No CAL, Multi Language
Windows Server® 2019 Datacenter,16CORE,
FI, No MED, UnLTD VMs,NO CALs, Multi
Language
Windows Storage Servers 2016 Standard
Edition
1 $
3.846.920
$
3.846.920
$
6.086.500
$
-
3 $
420.000
$
1.260.000
2 $
4.266.500
$
8.533.000
2 $ 19.288.500
$ 38.577.000
1 $
$
1.575.000
Total
1.575.000
$ 64.852.962
Fuente Propio
En la anterior tabla se exponen todos los elementos de personalización, con sus
respectivas características básicas y valores, de los cuales se indican, con la cantidad de los
estos, los que se recomiendan y se adaptan más a las necesidades, y el valor total. Esto con
el fin de hacer la comparativa de los elementos propuestos, y según la disponibilidad económica
para el proyecto.
Por ejemplo, en el ítem 4, se indica que se requiere dos Memorias RAM de 64 GB, los
cuales se requieren para ampliar dicha memoria en los dos servidores de virtualización, para
alcanzar la capacidad requerida, para alojar los servicios de alto impacto, como se indica en el
numeral 3.3.2.1.
En el ítem 8, se señala adquirir un disco adicional de 8 TB, la cual será para tener una
mayor capacidad de almacenamiento en el servidor SAN, esto previendo el crecimiento de los
servicios.
En el ítem 10 se requieren 3 tarjetas con dos puertos 10 GbE y 1GbE, las cuales dos serán
para los dos servidores de virtualización, ya que estos equipos traen cuatro puertos, para la
configuración del NIC Teaming, y lograr así una alta disponibilidad.
En cuanto a las licencias de Windows Server 2019, y según lo mencionado en el numeral
2.1.3.5, sobre el licenciamiento, esta se basa en el número de cores o núcleos del procesador
en la versión estándar, y solo permite la virtualización de dos máquinas, por lo cual esta licencia
se usará para los servidores de tipo B para le backup y el Controlador de dominio. La licencia
de Windows Server Datacenter, permite una creación ilimitado de máquinas virtuales, y se
usarán en los servidores tipo A para la virtualización.
Tabla 23. Relación de costos de la implementación de la propuesta
N°
Tipo de tarea
1 Instalación de hardware
Descripción
Implementación de Chasis Blade + 5
Servidores + 3 switches
$
Valor
2.500.000
72
2 Instalación de Networking
3 Instalación de Networking
4 Instalación de software
5 Instalación de Software
6 Instalación de Software
Cableado y conexión de 8 dispositivos
en datacenter
Configuración de 3 Switches Cisco
Configuración de 5 Servidores
Diseño e implementación de
virtualización en Alta Disponibilidad
Pruebas de la implementación
Total
$
2.800.000
$
$
$
3.100.000
3.100.000
3.500.000
$ 1.500.000
$ 16.500.000
Fuente Propio
Tabla 24. Resumen de costos de la implementación de la propuesta
Descripción
Valor de Equipos
Valor de Elementos Adicionales y Software
Valor de Implementación
Valor Total Estimado
Valor
$ 84.450.762
$ 61.006.042
$ 16.500.000
$ 161.956.804
Fuente Propio
3.4 Diseño del Proyecto
La propuesta de diseño se hace en base a los diferentes problemas que pueden presentar
las diferentes organizaciones que, poseen un número considerable de servidores y servicios,
y los cuales crecen a medida que aumenta la demanda. Por tanto, dicho diseño, será
considerado para cubrir las diferentes necesidades de virtualización.
3.4.1 Análisis
Antes de hacer cualquier tipo de migración y/o implementación de esta tecnología, se debe
revisar los planes estratégicos y determinar si con ésta, se pueden alcanzar dichos objetivos.
Examinar si las oportunidades en esta tecnología pueden incrementar el valor del negocio,
determinando como se deben enfocar mejor las capacidades del Cloud, para lograr los
resultados esperados.
Todo el desarrollo de la implementación debe estar acompañado y apoyado por las
gerencias, en cada una de las etapas. En este sentido, la presentación del proyecto se debe
exponer, no solamente en términos tecnológicos y técnicos, sino también involucrarlo con todo
el sistema de la organización, mostrando así los beneficios diversos que se pueden lograr, y
los cuales validarán el proceso y la aceptación de las gerencias o juntas administrativas de la
73
organización. En este sentido, se debe hacer una socialización antes, durante y después de la
implementación.
El conocimiento del personal del área de TI en el modelo Cloud es indispensable, para la
implementación y mantenimiento de esta tecnología, por lo cual se requiere capacitación, para
el desarrollo y funciones en el nuevo modelo propuesto.
Se debe realizar una comparación entre el gasto actual en el área de TI, y los gastos a
generar cuando se virtualicen los servicios, para determinar la viabilidad financiera de la
propuesta.
Se debe tener en cuenta las necesidades que deben cubrir los servidores para prestar los
diferentes servicios y aplicaciones, estando en ambiente de virtualización.
3.4.2 Planeación
En esta etapa del modelo se debe revisar la infraestructura de hardware y software en el
centro de datos, en el cual se realiza un inventario de los servidores, componentes de
hardware, equipos de conectividad y de software, con su tipo de licencias con los que se
dispone.
Analizar la conectividad de la empresa, ya que de esta depende que la virtualización
funcione de manera óptima. Se deben evaluar aspectos dentro de la organización tales como:
• La conectividad de la infraestructura interna.
• El cableado interno.
• Los equipos de conectividad y velocidad de estos.
• El estado del backbone.
• La conectividad hacia el exterior de la empresa. (Cantidad y velocidad).
Clasificación de las cargas de trabajo de aplicaciones según su nivel crítico, para ser
migradas al ambiente virtual, y esto debería estar incluidos en los planes de continuidad en los
servicios de TI, en caso de interrupciones o caídas, y si no los hay establecer un plan de
contingencia para minimizar el impacto que genere dicha interrupción o desastre.
Existe una clasificación de fuerzas externas o factores que pueden suponer un riesgo para
el centro de datos y a la infraestructura de la organización, el cual se resumen de la siguiente
manera:
Tabla 25. Amenazas y su descripción
AMENAZAS
Actos Intencionales
(Cibercrimen)
DESCRIPCION
Ataques a la red, software malicioso, acceso no
autorizado a información confidencial.
Actos no intencionales Entrada inadvertida de datos, comandos mal
(Errores Humanos)
ejecutados, mantenimientos mal ejecutados.
74
AMENAZAS
Desastres naturales
Factores ambientales
Factores Externos
DESCRIPCION
Inundaciones, terremotos, tornados, avalanchas,
deslizamientos de tierra.
Polución, contaminación química, humedad
Falla de energía, falla en uno o más conexiones de
internet.
Fuente Propio.
Planear la estrategia de migración, en caso de requeriste migrar servicios ya
implementados y dependiendo de las caracteristicas de cada aplicación y el estado actual de
la infraestructura de la institución.
3.4.3 Diseño
Para el diseño del entorno de una plataforma de virtualización, se aplica los conceptos
planteados en esta propuesta, los cuales son claves a la hora de plantear el diseño:
• Cloud Privado
• Redes SAN
• Alta Disponibilidad
• Balanceo y Optimización de Cargas
• Replica de Maquinas Virtuales
El diseño se basa en los siguientes pilares.
Disponibilidad
La plataforma contará con redundancia, tanto a nivel fisico como a nivel virtual, es decir,
sin interrumpir el servicio aunque alguno no esté disponible por cualquier razón.
Integración
En los casos que se requiera, la plataforma debe integrarse con el entorno actual con se
se cuente, siendo transparente para los usuarios finales, e igualmente se deber integrar con
los demás servicios con que se cuente.
Escalabilidad
El sistema resultante permitirá una escalabilidad sencilla para facilitar la implementación
de nuevos servicios.
Flexibilidad
El sistema debe disponer de elementos que permiten adaptarse a posibles cambios en un
futuro, es decir la gestión del cambio en el sistema debe ser lo mas simple posible.
Facilidad de Gestión
75
Según el volumen de servicios, la gestión y administración del entorno debe ser lo mas
sencilla posible. En este sentido, se debe simplificar las tareas de mantenimiento del sistema.
Basados en el análisis de la conectividad de la organización, donde se evidencien posibles
fallas que se puedan presentar al momento de la implementación, se requerirá desarrollar un
nuevo diseño de red o conectivididad interna, para evitar demoras en la implementación de la
propuesta del entorno de virtualización.
Establecer el cronograma de actividades y tiempos, que muestre todo el proyecto de
implementación y todos los servicios, para garantizar una correcta transición de los servicios
que se van a virtualizar.
Para definir los recursos requeridos es necesario relacionas los servicios y aplicaciones
con las necesidades de infraestructura de hardware y software, para analizar las cargas de
trabajo que se van a impementar en un orden especifico.
3.4.4 Ejecución
En esta etapa se procede a la implementación y migración de los servicios y aplicaciones
al ambiente de virtualización, según la estrategia y en las etapas que se definieron previamente.
Así mismo, se procede a la adecuación de la red de datos en el datacenter, su configuración
y conexión con los servidores y demas equipos de conexión, donde se debe incluir una
reduncancia en dichas conexiónes, para la configuración de la alta disponibilidad.
3.4.4.1
Interconexión de los dispositivos
3.4.4.1.1
Conexiones de Switches
Como se comentó en el numeral 3.3.2.5.1, los switches CISCO 4900 tendrán dos módulos,
uno de 20 puertos Ethernet de 10/100/1000 y otro de 8 puertos tipo 10GBASE-T RJ-45. En los
puertos Ethernet de 10/100/1000 se conectan todos los dispositivos de la red excepto la SAN
y se usaran cables Categoría 6 (CAT 6), para obtener las ventajas de velocidades Gigabit.
En los puertos 10GBASE-T se usarán únicamente para conectar los servidores Hyper-V
con los volúmenes de la SAN donde se encuentran las máquinas virtuales, en los dos puertos
10GbE que traen de base. El tipo de cableado será CAT 6 o CAT 7. En principio, con este tipo
de cableado, es suficiente para comenzar a dar un servicio a la máxima velocidad posible. En
un futuro se puede instalar módulos FC, según las necesidades.
Ilustración 26. Esquema de la conexión de los tipos de red de datos
76
Fuente. Propio
Adicionalmente, se está asegurando la Alta Disponibilidad, puesto que la conexión entre
los switches se hace entre sí por medio de dos puertos a la implementación, GbE en modo
Etherchannel a una VLAN distinta a la red de datos, además de la conexión hecha entre estos
dispositivos, como se apreció en la ilustración anterior. De este modo se está combinando el
Teaming de las NIC con la conexión Etherchannel, obteniendo así un balanceo de carga y un
buen rendimiento, además de la alta disponibilidad.
También se tendrá en cuenta la creación de los diferentes dominios virtuales VDOM, en el
switch entre el firewall y el dispositivo Fortinet, para dar salida a internet. Se crean las VLAN
en función de estos VDOM requeridos, los cuales constarán de 3 puertos, un puerto para el
tráfico de red, otro para la gestión y el último para hacer trunk con la conexión WAN la cual
redirigirá el tráfico hacia Internet.
Finalmente se requerirá configurar los demás dispositivos en la red LAN de producción,
mediante los dos switches, como los dispositivos de backup y de dominio.
3.4.4.1.2
Conexión entre SAN y Servidores
La SAN se conecta directamente a los servidores Hyper-V, utilizando conexiones 10GbE
SFP, y esta conexión será optima por lo que solamente información y tráfico de datos por parte
de las máquinas virtuales, como se detalló en el esquema anterior.
77
3.4.4.2
Instalación de Servidores
Los servidores generalmente vienen con un asistente para la instalación de sistema
operativo, configuración, utilidades, controladores y diagnósticos, para poner en marcha el
sistema de manera rápida y optima.
Inicialmente se sugiere empezar con la instalación de estos servicios, para configuraciones
de roles como lo son los Controladores de Dominio, Servidor DNS y DHCP, los cuales se
pueden hacer desde el sistema operativo instalado se hace las típicas configuraciones de estos
roles. El DHCP puede ser opcional, ya que se aconseja que por seguridad no se configure por
tener direcciones estáticas en la instalación principal en esta parte de la infraestructura
3.4.4.2.1
Instalación de Servidores de Virtualización Hyper-V
Los servidores de tipo A para el alojamiento de máquinas, vienen con un asistente para la
instalación de sistema operativo, configuración, utilidades, controladores y diagnósticos, para
poner en marcha el sistema de manera rápida y optima.
En este caso estas utilidades se usan para la selección de los discos RAID y la instalación
del sistema operativo Windows Server 2016/2019., Desde el sistema operativo se hace la
instalación de los roles para Hyper-V, las cuales son: Hyper-V, IIS y File and Storage Services.
Si la ubicación de las máquinas virtuales se alojase en diferentes volúmenes creados en la
SAN, se procede a instalar el rol Hyper-V con los parámetros por defecto, y se modifican
cuando se definan los volúmenes de la SAN.
El rol “File and Storage Services”, se instala principalmente para activar el modo “block
storage” (almacenamiento por bloques), el cual muestra las unidades como si la unidad no
estuviera formateada, pero en cambio contiene información y está gestionada por el controlador
iSCSI. De esta forma conseguimos unificar diferentes ubicaciones donde se encuentra la
información en una sola “carpeta”.
Estos servidores cuentan con 4 tarjetas de red incorporadas. Dos de ellas se usarán para
agrupar las interfaces de red de nuestro servidor para crear alta disponibilidad y balanceo de
carga a nivel de red en el sistema operativo (NIC Teaming).
Ilustración 27. Configuración Modo Switch Independiente
78
Fuente (System Admin, s.f.). NIC Teaming Windows Server 2012.
Esta formación de equipos NIC es totalmente compatible con virtualización de red de
Hyper-V (HNV). El sistema de administración de HNV proporciona información al controlador
de formación de equipos NIC que permite a la formación de equipos NIC distribuir la carga de
forma que optimice el tráfico de HNV (Microsoft, 2018).
Si se desea usar la formación de equipos NIC en máquinas virtuales, se debe conectar los
adaptadores de red virtual de la máquina virtual solo a conmutadores virtuales de Hyper-V
externos. Esto permite que la máquina virtual mantenga la conectividad de red incluso en caso
de que se produzca un error en uno de los adaptadores de red físicos conectados a un
conmutador virtual o se desconecte. Los adaptadores de red virtual conectados a
conmutadores virtuales de Hyper-V internos o privados no pueden conectarse al conmutador
cuando están en un equipo y se produce un error de red en la máquina virtual.
La formación de equipos NIC en Windows Server admite equipos con dos miembros en
máquinas virtuales. Puede crear equipos más grandes, pero no se admiten equipos más
grandes. Cada miembro del equipo debe conectarse a un conmutador virtual externo de HyperV y las interfaces de red de la máquina virtual deben configurarse para permitir la formación de
equipos.
Si está configurando un equipo NIC en una máquina virtual, debe seleccionar un modo de
formación de equipos independiente y un modo de equilibrio de carga de hash de Dirección.
(Microsoft, 2018).
Como lo indica (JRamos, 2018), se puede configurar para que se adapte a la infraestructura
de red, en donde se puede poner un adaptador en modo de espera, con lo cual sólo entraría a
funcionar en caso de que el activo cayera. En este caso, se configura para que los dos
adaptadores de red estén en activo, con lo cual los dos adaptadores estarán trabajando y
obteniendo un balanceo de carga ya que el 100% de la carga de trabajo se la reparten entre
los dos, es decir, 50% cada uno. También se puede configurar VLAN si los switches de red
están configurados con esta tecnología para crear redes lógicamente independientes dentro
de una misma red física.
Ilustración 28. Configuración NIC Teaming en Windows Server
79
Fuente (JRamos, 2018). NIC Teaming en Windows Server 2016
Si se deshabilita un adaptador, simulando la caída de esta o de la red o switch a la que
esté conectada, se mantiene la conexión.
Ilustración 29. Prueba NIC Teaming en Windows Server
80
Fuente (JRamos, 2018). NIC Teaming en Windows Server 2016
3.4.4.2.2
Instalación de Servidores de Backup
Los servidores de tipo B para el Backup, vienen con un asistente para la instalación de
sistema operativo, configuración, utilidades, controladores y diagnósticos, para poner en
marcha el sistema de manera rápida y optima.
Como se indica en la instalación de Servidores de Virtualización Hyper-V, se hace la
configuración para la selección de los discos RAID e instalación de sistema operativo. Los roles
que se requieren son: IIS y File and Storage Services.
Igualmente se hace la configuración NIC Teaming, explicada en en la instalación de
Servidores de Virtualización Hyper-V, para garantizar las copias de seguridad y la velocidad de
estas.
3.4.4.2.3
Configuración del entorno SAN
Esta configuración será la base de almacenamiento para todas las máquinas virtuales que
se integrarán en la infraestructura, siendo primordial configurar de la forma más óptima todas
las opciones de la misma, empezando por las conexiones y terminando por la configuración
(SAN y Hyper-V).
Se aconseja que al SAN esté conectada únicamente a la red de almacenamiento, utilizando
incluso un direccionamiento de red totalmente distinto al utilizado para la red de datos.
81
El primer paso es conectar físicamente los servidores de Hyper-V con la SAN a través de
la conexión SFP y luego a los switches mediante ana interfaz de red de 10 GB (estos servidores
vienen con 2 tarjetas de 1GbE y dos 10GbE). Una vez hecha esta conexión se configura la red
de la SAN independiente como se mencionó anteriormente,
Para la SAN de esta infraestructura se adquieren los discos necesarios, para empezar a
ocupar los slots libres, 24 discos en total, cantidad que se ocuparan a medida que se requiera
una ampliación. Los discos serán tipo SAS de 2TB de almacenamiento cada uno, y se destinan
una cantidad mínima de discos de los cuales 2 serán para “hot spare” (cambio dinámico en
caso de fallo) y los demás para crear los diferentes volúmenes de trabajo.
Se pueden crear grupos de discos en el pool principal A el cual por ejemplo puede tener
un total de 21TB. Dentro de este pool se crean 3 grupos de 7TB cada uno utilizando el tipo de
RAID 5, seleccionando 3 bloques de 5 discos en modo RAID 5.
Ilustración 30. Configuración RAID 5 mediante Storage Management Utility
Fuente (Vicente, 2016). Diseño e implementación de una infraestructura para computación en la nube y
servicios TI.
Se procede a conectar los hosts a estos grupos de discos, añadiendo a un host los
iniciadores iSCI detectados, al cual se le asignará un nombre de grupo correspondiente a cada
clúster Hyper-V que se tenga. Y posteriormente se le debe añadir los volúmenes requeridos
que se van a usar, obteniendo así un grupo de volúmenes.
Ilustración 31. Configuración asignación de volúmenes mediante Storage Management Utility
82
Fuente (Vicente, 2016). Diseño e implementación de una infraestructura para computación en la nube y
servicios TI.
Hasta acá se ha configurado la base de almacenamiento para las máquinas virtuales que
se ejecutarán en el clúster Hyper-V
3.4.4.2.4
Configuración de Failover Cluster con Hyper-V
En este apartado se pretende armar la infraestructura necesaria, teniendo en cuenta cuatro
equipos configurados, donde se requiere instalar el iSCSI Target (SAN), y conectar los dos
nodos que ya tienen instalados Hyper-V, que formarán el Clúster mediante sus iSCSI Initiator,
y de esta forma obtener una alta disponibilidad en caso de falla de uno de ellos.
En la máquina SAN se instala el rol el “iSCSI Target” que viene ya incluido “Roles Service”
de “File and Storage Services”.
Ilustración 32. Ejemplo esquema iSCSI en SAN Windows Server 2012
Fuente (Prato, WindowServer, s.f.). Windows Server 2012 – Demostración: Creando un Failover Cluster Para
Usar con Hyper-V en Cluster
83
En el Administrador de Discos se muestra entonces la cantidad de discos disponibles en la
SAN, donde es posible seleccionar los discos que alojara el almacenamiento en formato VHD,
para que sean usados por el clúster.
Ilustración 33. Ejemplo selección discos para iSCSI en SAN Windows Server 2012
Fuente (Prato, WindowServer, s.f.). Windows Server 2012 – Demostración: Creando un Failover Cluster Para
Usar con Hyper-V en Cluster
Se procede a configurar el “iSCSI Target” donde se selecciona el disco listado en el paso
anterior, y se crearan los discos virtuales del clúster, en la que se asignan los tamaños
requeridos. Una vez creado el VHD, se requiere agregar o crear un nuevo “iSCSI Target” que,
para este caso se debe crear, y agregar los dos nodos, mediante dirección IP de éstas.
Ilustración 34. Ejemplo creación discos para iSCSI en SAN Windows Server 2012
Fuente (Prato, WindowServer, s.f.). Windows Server 2012 – Demostración: Creando un Failover Cluster Para
Usar con Hyper-V en Cluster
84
Se configura en ambos nodos, Hyper-1 y Hyper-2, con el “iSCSI Initiator”, para que se vean
los discos creados, indicando la dirección ip de la SAN, y se puedan inicializar en el
Administrador de Discos en estos nodos.
Ilustración 35. Ejemplo conexión discos para iSCSI Nodo 1 Windows Server 2012
Fuente (Prato, WindowServer, s.f.). Windows Server 2012 – Demostración: Creando un Failover Cluster Para
Usar con Hyper-V en Cluster
Ilustración 36. Ejemplo conexión discos para iSCSI Nodo 1 Windows Server 2012
Fuente (Prato, WindowServer, s.f.). Windows Server 2012 – Demostración: Creando un Failover Cluster Para
Usar con Hyper-V en Cluster
En este punto se instala el rol Failover Clustering en los nodos, para validar el clúster y
añadir los nodos, donde se le da nombre al clúster y se añade la dirección de la red de gestión
85
Ilustración 37. Configuración Failover Cluster en Nodo 1 Windows Server 2012
Fuente (Vicente, 2016). Windows Server 2012 – Demostración: Creando un Failover Cluster Para Usar con
Hyper-V en Cluster
Ilustración 38. Configuración creación del clúster en Nodo 1 Failover Cluster
Fuente (Vicente, 2016). Windows Server 2012 – Demostración: Creando un Failover Cluster Para Usar con
Hyper-V en Cluster
En este punto se requiere hacer la misma configuración del iSCSI Target, en la máquina
SAN y, aunque no necesaria, se recomienda hacer una configuración específica con un
segundo disco rígido donde se creará las unidades virtuales que ofrecerá a los iSCSI Initiators
(HYPER1 y HYPER2) que son los nodos del clúster que se conectarán a este iSCSI Target,
mediante la dirección IP de dichos nodos. Es decir, se repiten estos pasos en la máquina SAN,
en un segundo disco.
86
Ilustración 39. Ejemplo creación discos para iSCSI en SAN segundo disco Windows Server 2012
Fuente (Prato, WindowServer, s.f.). Windows Server 2012 – Demostración: Creando un Failover Cluster Para
Usar con Hyper-V en Cluster
Teniendo ya preparado y configurado el iSCSI Target en la SAN, se debe configurar
los iSCSI Initiators en los nodos del clúster, con la dirección IP de la máquina SAN.
Ilustración 40. Ejemplo creación discos para iSCSI en Nodo 1 segundo disco Windows Server 2012
Fuente (Prato, WindowServer, s.f.). Windows Server 2012 – Demostración: Creando un Failover Cluster Para
Usar con Hyper-V en Cluster
Seguido se instala a funcionalidad de Failover Cluster en ambos nodos, la cual es menos
común su instalación con respecto a la indicada en la máquina SAN. Igualmente se
recomienda, luego de la instalación de Hyper-V en cada uno de los nodos, en este paso, que
87
se cree una red de tipo Externa, para evitar algún problema futuro cuando se tenga el clúster
armado, según lo menciona (Prato, s.f.)
Con esto ya se puede crear el clúster, pudiéndose hacer desde el Server Manager en
cualquiera de los nodos. E igualmente se puede ver el reporte para verificar todos los detalles
de las comprobaciones, y si en la primera parte se ve “todo verde” significa que está todo bien.
A partir de este momento es posible comenzar a crear el Clúster, en donde se debe renombrar,
seleccionar la red por la que los clientes accederán al clúster, y asignar la dirección IP del
clúster.
Al crearse el Clúster se puede abrir el árbol de esta, con la configuración de discos
asignadas anteriormente, y tres conexiones de red, que trata del uso de cada una de estas
redes a las que está conectado cada nodo. La “Cluster Network 1”, por la dirección IP
corresponde a la DomainNet que es por donde atenderá a los clientes y por lo tanto es correcta
la configuración de permitir la comunicación y atender a los clientes; la “Cluster Network 2”. se
trata de la SANNet, y por lo tanto no se debe usar para comunicación del Clúster, esta red debe
estar reservada sólo para comunicación iSCSI, y por último la “Cluster Network 3” corresponde
a la HeartbeatNet, sobre esta se puede permitir la conexión del Clúster, pero que no se
conecten los clientes.
Ilustración 41. Ejemplo creación Clúster en Nodo 1 Windows Server 2012
Fuente (Prato, s.f.). Windows Server 2012: Failover Cluster para Hyper-V (Parte 5 – Creando y Configurando
el Failover Cluster)
88
Ilustración 42. Ejemplo asignación nombre y dirección IP de Clúster en Nodo 1 Windows Server 2012
Fuente (Prato, s.f.). Windows Server 2012: Failover Cluster para Hyper-V (Parte 5 – Creando y Configurando
el Failover Cluster)
Ilustración 43. Detalles árbol del Clúster en Nodo 1 Windows Server 2012
Fuente (Prato, s.f.). Windows Server 2012: Failover Cluster para Hyper-V (Parte 5 – Creando y Configurando
el Failover Cluster)
Un par de verificaciones más de que todo está funcionando como es debido. En la máquina
de controlador de dominio DC, la consola DNS se debió la registrar del nobre asignado al
Clúster. Y finalmente en Active Directory Users and Computers, se debe observar que se ha
creado la cuenta de máquina.
89
Ilustración 44. Ejemplo verificación de registro DNS de nombre de Clúster en Nodo 1 Windows Server 2012
Fuente (Prato, s.f.). Windows Server 2012: Failover Cluster para Hyper-V (Parte 5 – Creando y Configurando
el Failover Cluster)
Ilustración 45. Ejemplo verificación Directorio Activo de nombre de Clúster en Nodo 1 Windows Server 2012
Fuente (Prato, s.f.). Windows Server 2012: Failover Cluster para Hyper-V (Parte 5 – Creando y Configurando
el Failover Cluster)
Se resume lo que se ha expuesto hasta este punto:
• Creación de la infraestructura
• Configuración de iSCSI Target en SAN
• Configuración en ambos nodos de los que será el Clúster para ver el disco de
almacenamiento como si fuera local en ambos nodos
• Configuración de iSCSI Target en los nodos
90
•
•
Configuración del Failover Cluster en los nodos
Creación del Clúster
Ilustración 46. Ejemplo diseño de esquema Failover Cluster
Fuente (Prato, WindowServer, s.f.). Windows Server 2012 – Demostración: Creando un Failover Cluster Para
Usar con Hyper-V en Cluster
A partir de punto, se puede instalar una máquina virtual de alta disponibilidad en uno de los
nodos (nodo 1). Esta creación de máquinas se debe hacer desde la consola Failover Cluster
Manager, se selecciona el disco a utilizar para almacenar las virtuales. Al crear la máquina
virtual en los roles, se selecciona el nodo que tendrá dicha máquina (nodo 1), y se deben
almacenar en el disco compartido por la SAN, y se conectará a la ExternalNet, conexión
indicada anteriormente.
Ilustración 47. Creación Máquina Virtual desde Failover Cluster en Nodo 1 Windows Server 2012
Fuente (Prato, WindowServer, s.f.). Windows Server 2012: Failover Cluster para Hyper-V (Parte 6 – Creando
una Máquina Virtual con Alta Disponibilidad)
91
Una vez creada esta máquina virtual, se le instala el sistema operativo requerido, con sus
respectivas configuraciones, y paso seguido desde esta misma consola de administración de
clúster, dicha maquina se copia al nodo 2 y puede ser con una migración en vivo, para
finalmente estar disponible en el nodo 2, en donde se puede probar, simulando una falla en el
nodo 2, que la maquina arranca en el nodo 1.
Ilustración 48. Copia de Máquina Virtual desde Failover Cluster al Nodo 2 Windows Server 2012
Fuente (Prato, WindowServer, s.f.). Windows Server 2012: Failover Cluster para Hyper-V (Parte 6 – Creando
una Máquina Virtual con Alta Disponibilidad)
Ilustración 49. Funcionamiento del Clúster por caída de Nodo 2 pasando al Nodo 1, de Máquina Virtual
Fuente (Prato, WindowServer, s.f.). Windows Server 2012: Failover Cluster para Hyper-V (Parte 6 – Creando
una Máquina Virtual con Alta Disponibilidad)
92
3.4.4.2.5
Creación Máquina Virtual con Hyper-V
Crear una máquina virtual es una tarea sencilla, pero a la vez requiere planificación para
evitar futuros errores, como lo indica (Vicente, 2016). En su trabajo “Diseño e implementación
de una infraestructura para computación en la nube y servicios TI”. Para un correcto
funcionamiento de estas máquinas virtuales, es necesario tener algunas precauciones a la hora
de configurarla. Además, cada tipo de servidor requiere una configuración diferente, tanto en
asignación de memoria como de espacio en disco. Se recomienda comenzar asignando los
recursos mínimos y luego ampliar según la demanda necesaria.
Estos recursos dependen básicamente de dos elementos: los servidores host Hyper-V que
definen los recursos disponibles relacionados con el funcionamiento y rendimiento del servidor
virtual, como lo son la memoria RAM y el número de procesadores. Y la SAN gestionará el
espacio y los volúmenes donde se encuentran las máquinas virtuales.
Hyper-V tiene su propia consola de administración de maquinas virtuales, donde se crean
y se gestiona, pero como se indicó en el numeral anterior, cuando se esta implementando un
diseño de alta disponibilidad, también es posible crear por el administrador de clúster o Failover
Cluster Manager.
Se configura cada servidor Hyper-V para que se conecte con los volúmenes creados y que
apunte a esa ubicación para crear las máquinas virtuales. Igualmente se configura también el
clúster Hyper-V y la alta disponibilidad. Para que los servidores Hyper-V tengan acceso a los
recursos de la SAN, el paso inicial es configurar la tarjeta de red SFP de cada nodo dentro del
mismo rango IP, ya que la SAN se encuentra en otro distinto a la red de datos.
Como se indicó anteriormente, se sugiere instalar el rol “File and Storage Services”, lo cual
incluye el servico iSCI Initiator, por medio de la cual se añade la SAN mediante la dirección de
red asignada, Se añaden los volúmenes a Windows desde la administración de discos del
sistema operativo, para ver los volúmenes disponibles en la SAN
3.4.5 Monitoreo
Es esta fase de requiere verificar que la implementación expuesta anteriormente, esté
funcionando correctamente, verificando los resultados de rendimiento y beneficios que se
deberían esperar.
Inicialmente se debe evaluar el rendimiento a nivel técnico de la arquitectura de alta
disponibilidad implementada, para lo cual existen herramientas que monitorea diferentes
aspectos como los nodos, el tráfico, las máquinas virtuales, la memoria, discos, y procesador,
entre otros.
93
3.4.5.1
Herramientas de Monitoreo
Entre estas herramientas se encuentra Ganglia Monitoring System, el cual es open source
o software libre, y es un sistema de monitoreo distribuido escalable para sistemas informáticos
de alto rendimiento, como clústeres y cuadrículas. Es capaz de escalar para manejar grupos
con hasta 200 nodos. Presenta los datos de manera eficaz, mediante formatos como XML para
la representación de datos, XDR para le transporte de datos compacto, y RRDtool para el
almacenamiento y visualización de datos.
Como se indicó anteriormente, esta herramienta hace una medición del tráfico, la memoria,
discos, y procesador, del servidor, así como el comportamiento de estos en el clúster.
Ilustración 50. Herramienta de monitorización de Clúster, estado de clúster, Ganglia
Fuente (Ganglia, s.f.).
Igualmente permite ver el estado de los nodos que están en el clúster de manera general
y también permite revisar las mediciones de cada uno de los nodos, para ver el rendimiento de
trafico de red, procesador, memoria y almacenamiento. Así mismo, permite revisar esta
información de horas anteriores, hasta de hace un año.
94
Ilustración 51. Herramienta de monitorización de Clúster, estado de los nodos, Ganglia
Fuente (Ganglia, s.f.).
Ilustración 52. Herramienta de monitorización de Clúster, estado de un nodo, Ganglia
95
Fuente (Ganglia, s.f.).
Para las pruebas de carga y rendimiento de un clúster de servidores web, se puede usar
la herramienta httperf, que junto al software Autobench se extiende la funcionalidad de httperf
para permitir automatizar las pruebas de forma distribuida.
Para las pruebas sobre MySQL Clúster, se puede una de las herramientas comparativas
sugeridas en la documentación web de MySQL, esta es Sysbench, la cual es una herramienta
de benchmarking modular, multiplataforma y multi-hilo para evaluar parámetros del sistema
operativo que son importantes para un sistema con una base de datos bajo carga intensiva.
Para llevar a cabo la monitorización de las métricas en los diferentes sistemas operativos
que están inmersos en cada una de las pruebas se utilizará la herramienta Pandora FMS, para
la monitorización de ciertos servicios. Estas opciones son sugeridas por (Mireles & Maldonado,
2014).
3.4.5.2
Protocolos de Pruebas y Test
Es posible hacer una verificación del correcto funcionamiento del sistema, haciendo
pruebas sobre los equipos, involucrados en la arquitectura de alta disponibilidad. Esto se hace
seleccionando unas métricas, que se constituyen con diferentes propósitos, como establecer
una línea base de comportamiento para la resolución de problemas, para estimar y mejorar el
rendimiento.
En la siguiente tabla se relacionan algunas de las métricas que son de importancia, según
algunos de los servicios que se prestan en el sistema.
96
Tabla 26. Métricas principales
Dimensión
Descripción
Se caracteriza por
la cantidad de
trabajo útil
Rendimiento
realizado por un
del Servidores servidor en
comparación con
el tiempo y los
recursos utilizados.
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Rendimiento
de Aplicación
Métricas de
contexto de los
servidores de
aplicaciones.
•
•
•
•
•
•
•
Métricas en el
Servidor WEB contexto de
los servidores web.
•
Rendimiento
de red
Métricas el
contexto de en las
conexiones de red.
•
•
•
•
•
Rendimiento
de red
Métricas el
contexto de en las
conexiones de red.
•
•
Métricas
Capacidades y estado del almacenamiento de los discos.
Estado de los interfaces de red.
Memoria y uso de cada servidor.
Estado y consumo de CPU por procesador.
Accesos de entrada y salida a nuestros discos de
almacenamiento.
Velocidad de lectura y/o escritura en nuestros discos.
Número de hilos abiertos por cada procesador.
Memoria y CPU consumida por cada aplicación y/o máquina
virtual.
Tiempos de respuesta de aplicaciones.
Disponibilidad, en porcentaje, de nuestras aplicaciones.
¿Cuánto tiempo está disponible nuestra aplicación y cuánto
tiempo deja de funcionar?
Identificar los diferentes componentes que forman una
aplicación y monitorizar la disponibilidad de estos.
Memoria y CPU consumida por cada aplicación.
Número de veces que el garbage collector actúa para
optimizar los recursos consumidos por las aplicaciones.
Número de hilos que requiere cada aplicación.
Número de transacciones ejecutadas por cada aplicación
identificando las principales transacciones.
Número de transacciones fallidas por cada aplicación.
Tasa de Conexiones
Tasa de Solicitudes
Tasa de Respuesta
Tasa de Sesiones
Flujo de Datos
Transacciones de base de datos
Conexiones de Base de datos
Consultas de base de datos
Uso de memoria de cada base de datos.
Número de ejecuciones de secuencias SQL separadas por
lectura (selects) y escritura (deletes, inserts y updates).
Tiempo de respuesta de las ejecuciones de las ejecuciones
SQL.
Número de bloqueos detectados a la hora de escribir en
base de datos.
Ancho de banda. Conocer el consumo de ancho de banda
en cada red permitirá detectar posibles mejoras e impactos
en el funcionamiento de los sistemas.
Tiempo de respuesta de una conexión entre un punto origen
y un destino. Aquí se debe encontrar cuáles son las
principales comunicaciones para monitorizar y controlar el
tiempo de respuesta de sus comunicaciones.
Pérdida de paquetes. Todos los interfaces de red generan
estadísticas sobre el número de paquetes perdidos en las
97
Dimensión
Descripción
Métricas
comunicaciones. Conocer el estado de esta pérdida será
vital para conocer la salud de la red.
• Ruido de la red o jitter. Es importante conocer si las redes
están recibiendo un ruido sustancial como para poder estar
causando pérdidas de información, reintentos y por lo tanto,
ralentización de nuestras comunicaciones.
• Cantidad de información transmitida entre nuestras
aplicaciones.
Fuente (Javier, 2016).
Para la Aplicación de Pruebas, se determina los casos de prueba, como un conjunto de
condiciones o variables sobre las cuales se determinará si un elemento, servicio o
característica está funcionando correctamente.
En la siguiente tabla 3 se muestra el conjunto de pruebas aplicado para el clúster
implementado.
Tabla 27. Conjunto de Pruebas aplicado a un clúster
Nº
1
2
Conjunto de
Pruebas
Casos de Prueba
Descripción
Comportamiento del
clúster web con dos
nodos.
Realizar mediciones de carga y rendimiento del
servicio en diferentes ambientes de prueba
Comportamiento del
(Escalabilidad Horizontal).
Pruebas de
clúster al agregar un
sobre el
nodo web a la topología
clúster de
base.
servidores
Realizar mediciones de carga, rendimiento y
web
disponibilidad del servicio al existir la falla de un
Comportamiento del
nodo, una caída representa un evento de falla no
clúster al existir la caída
planificado, que podría derivarse tanto en una falla
de un nodo web.
eléctrica como en una falla a nivel de hardware de
alguna interfaz de red.
Pruebas sobre
Comportamiento de un Realizar mediciones de carga y rendimiento sobre
un Servidor Web servidor web.
el servicio web para hacer comparativas.
Comportamiento del
clúster con dos nodos
Pruebas sobre
Realizar mediciones de carga y
de datos.
el Clúster de
rendimiento del servicio en
Comportamiento del
servidores de
diferentes ambientes de prueba (Escalabilidad
clúster al agregar dos
base de datos
Horizontal).
nodos de datos a la
topología base.
98
Nº
Conjunto de
Pruebas
Casos de Prueba
Comportamiento del
clúster
al existir la caída de un
nodo de datos.
Pruebas sobre
un Servidor de
Base de Datos
3
Pruebas sobre
el Clúster de
servidores
virtuales
Comportamiento de un
servidor de base de
datos.
Comportamiento del
clúster
con dos nodos
virtualizados.
Comportamiento del
clúster al agregar dos
nodos virtualizados a la
topología base.
Comportamiento del
clúster
al existir la caída de un
nodo virtualizado.
Pruebas sobre
Comportamiento de un
un Servidor de
servidor de
virtualización.
virtualización.
Fuente (Mireles & Maldonado, 2014).
Descripción
Realizar mediciones de carga, rendimiento y
disponibilidad del servicio al existir la falla de un
nodo, una caída representa un evento de falla no
planificado, que podría derivarse tanto en una falla
eléctrica como en una falla a nivel de hardware de
alguna interfaz de red.
Realizar mediciones de carga y rendimiento sobre
el servicio de base de datos para hacer
comparativas.
Realizar mediciones de carga y
rendimiento del servicio en
diferentes ambientes de prueba (Escalabilidad
Horizontal).
Realizar mediciones de carga, rendimiento y
disponibilidad del servicio al existir la falla de un
nodo, una caída representa un evento de falla no
planificado, que podría derivarse tanto en una falla
eléctrica como en una falla a nivel de hardware de
alguna interfaz de red.
Realizar mediciones de carga y rendimiento sobre
el servicio de virtualización para hacer
comparativas.
En este caso se involucra como nodos los servicios web y base de datos, además de la
virtualización, para verificar el comportamiento de estos, con respecto a los servicios prestado
por un servidor dedicado para tal servicio.
Se debe definir entonces qué servicios están ejecutándose en el clúster y los recursos de
cada uno de sus nodos. Y estas pruebas se deben realizar en una red independiente para
mantener una consistencia de las pruebas.
99
Conclusiones
Durante el desarrollo de la presente monografía se abordó los diferentes métodos que se
pueden implementar para lograr obtener un mejor sistema de virtualización, mediante algunas
de las herramientas estudiadas como las que proporciona Microsoft Server, por medio de las
diferentes versiones disponibles.
Teniendo en cuenta lo expuesto, se logra reafirmar el objetivo de conocer todas las
tecnologías de virtualización en su entorno de conocimiento y aplicativo, teniendo en cuenta
que se basó principalmente la virtualización de servidores para prestar los diferentes servicios.
Se determina entonces que, con la implementación de las tecnologías de virtualización, es
posible lograr unos beneficios importantes, tanto para lograr un alto nivel en el desarrollo en
las infraestructuras de TI, como obtener ahorros importantes en la inversión para la adquisición
de este tipo de recursos.
100
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Anexos
103
Ejemplos de Implementación
Réplica de VMs con Hyper-V para Alta disponibilidad
Para implementar este tipo de solución, se toma como ejemplo el laboratorio utilizado en
(Ma Solanes, jmsolanes, 2015), donde indica que se requiere de por lo menos dos equipos
servidores con las mismas características de almacenamiento, ya que la cantidad de
almacenamiento que se use en un servidor ocupará la misma cantidad en la réplica, así como
la característica de Microsoft Hyper-V. El servidor HyperV-01 actúa como servidor activo,
dispone de una máquina virtual encendida y en producción, el srvDC. El servidor HyperV-02
como servidor pasivo, recibe la copia de la máquina virtual.
Ilustración 53. Esquema de trabajo de la Réplica Hyper-V
Fuente (Ma Solanes, jmsolanes, 2015)
Es necesario realizar dos pasos para replicación de un equipo virtual, primero se requiere
hacer la conexión entre los dos servidores, y el segundo la habilitación de la réplica de la MV.
Para añadir el servidor HyperV-02 al HyperV-01, es posible hacer la configura mediante la
consola de administración de Hyper-V, para recibir la replicación de las máquinas virtuales, en
donde se debe considerar que, si están en el mismo dominio, la configuración de la réplica
puede quedar sin protección, es decir, por el protocolo HTTP (TCP 80). Si es un grupo de
trabajo, es mediante la conexión cifrada mediante el uso de certificados (HTTPS). También se
debe especificar el servidor autorizado para enviar réplicas de máquinas virtuales, indicando el
nombre del dominio del segundo servidor donde se encuentra la máquina virtual original, indicar
la ruta donde guardar el disco duro virtual de réplica y, finalmente, especificar el nombre de
grupo descriptivo de servidores Hyper-V para réplica. Igualmente se debe considerar revisar el
cortafuegos local o Firewall de Windows, para habilitar reglas que permitirá hacer la conexión
para la replicación, por los puertos mencionados.
Ilustración 54. Entorno de Administración Hyper-V, configuración puertos
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Fuente (Ma Solanes, jmsolanes, 2015)
En el segundo paso, donde todo el entorno se encuentra preparado para la réplica, sólo
queda configurar la máquina virtual en cuestión para que se copie al otro servidor, desde la
consola de administración de Hyper-V, donde se especifica el servidor de replicas y el tipo de
autenticación Kerberos para HTTP, así como seleccionar los discos duros virtuales de la MV,
donde se de extensión .VHDX. También es posible ajustar la frecuencia de actualización, que
están entren 30 segundos a 15 minutos, y la periodicidad con que guarda los puntos de
recuperación ya sea cada hora o sólo el punto de recuperación mas reciente, pero se debe
tener en cuenta que la habitación de estos puntos de recuperación requiere de más
almacenamiento.
Ilustración 55. Entorno de Administración Hyper-V, habilitación de Réplica
Fuente (Ma Solanes, jmsolanes, 2015)
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Finalmente es necesario elegir el método de replicación inicial, la cual se puede hacer por
red, y que es la habitual, es decir, mediante la conectividad entre los servidores; medios
externos y a una máquina virtual existente.
De esta forma queda configurada la réplica de la máquina virtual en los dos servidores
físicos de virtualización. La réplica está operativa y sincronizada según informa la consola de
administración de Hyper-V.
Ilustración 56. Entorno de Administración Hyper-V, Réplica Habilitada
Fuente (Ma Solanes, jmsolanes, 2015)
Cloud privado con Microsoft Hyper-V
Con esta característica disponible en Windows Server, es posible implementar la alta
disponibilidad mediante la herramienta de Administración de Cluster. El alojamiento de las
máquinas virtuales en este sistema puede estar a cargo de una carpeta compartida en un
servidor SMB3, en caso de no contar con unidades de disco de bloque FC o iSCSI (SAN).
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Ilustración 57. Entorno de Administración de Cluster, configuración de Nodos
Fuente (Ma Solanes, JMSolanes, 2018) Cloud privado con Microsoft Hyper-V. de
https://www.jmsolanes.net/es/cloud-privado-con-microsoft-hyper-v/
Para eso, se utiliza un servidor Microsoft Windows Server que comparte carpetas a tal
efecto y donde se establecen los permisos de control total para las cuentas de equipo de los
nodos del clúster. Una carpeta, para ubicar la parte de testimonio compartido para mantener el
clúster operativo en caso de caída de uno de los nodos. Y otra carpeta Hyper-V, para alojar las
máquinas virtuales compartidas dentro del clúster de alta disponibilidad.
Ilustración 58. Entorno de Administración de Cluster, selección de recursos compartidos
Fuente (Ma Solanes, JMSolanes, 2018)
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Debe contar con una configuración de almacenamiento máquinas virtuales Hyper-V por red
para poder acceder remotamente al almacenamiento, para lo cual se requiere que se otorguen
los permisos necesarios de las cuentas asociadas a los equipos virtuales. Entonces es posible
conectar los dos nodos al recurso compartido que contiene el disco de almacenamiento, y se
crea una nueva MV en el Administración del Clúster de conmutación por error, del cual se
conectará al uno de los dos nodos creados, quedando así configurada con Alta Disponibilidad.
Ilustración 59. Creación de máquina virtual con respectivos nodos
Fuente (Ma Solanes, JMSolanes, 2018)
Estando la máquina encendida, se puede mover de un nodo de virtualización Hyper-V al
otro, para lo cual se puede hacer una Migración en Vivo, con lo cual sin parar la máquina virtual
ni dejar de dar servicio pasa de un nodo al otro. Y la Migración Rápida, donde el proceso de
cambio de un nodo al otro, la máquina se pausa, se mueve y se vuelve a encender, por lo que
hay una pérdida en el servicio. También se puede indicar a que nodo se envía, al Mejor nodo
posible, donde el sistema escoge el nodo donde enviar la máquina virtual o seleccionar el nodo.
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Ilustración 60. Entorno de Administración de Cluster, equipo virtual 2 migrado
Fuente (Ma Solanes, JMSolanes, 2018)
Ilustración 61. Entorno de Administración de Cluster, equipo virtual 1 corriendo
Fuente (Ma Solanes, JMSolanes, 2018)
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