mente el líder del equipo de TI de Shin Nihon Kentei Kyokai agregó dentro del artículo que “La renovación del entorno de escritorio esta vez fue una buena jugada. hizo nuestro entorno de escritorio seguro, estable y fiable; y, por lo tanto, podemos apoyar el negocio de logística de próxima generación mejor. También mejoró la operativa gestión y reducción del consumo de energía y los requisitos de refrigeración en el área de trabajo. (ATRUST CORP, 2015, párr. 3) 2 CAPITULO 2: MARCO TEORICO 2.1 Virtualización Cuando hablamos de virtualización solemos referirnos a la abstracción de algún componente físico en un objeto lógico, esta práctica es muy efectiva dado que podemos obtener mayor utilidad de este recurso. Entre las aportaciones más importantes por esta tecnología según Portnoy (2016) están las VLAN’s (Redes virtuales de área local) que proporcionan un mayor rendimiento de la red y una capacidad de administración mejorada al no depender directamente del hardware físico del dispositivo. De la misma forma las redes de área de almacenamiento (SAN) aporta una flexibilidad y disponibilidad de los recursos de almacenamiento mejorada, dado que al abstraer los dispositivos físicos en objetos lógicos se puede manipular de una manera más fácil y rápida. Es verdad que de cara a los profesionales de la industria la referencia más cercana de virtualización es la de servidores, pero existen actualmente otros métodos y áreas de virtualización. 2.1.1 Virtualización de servidores. El modelo de virtualización de servidores se compone básicamente de soluciones de software, el primero es el hipervisor que abstrae la capa física y presenta una abstracción de este para que sean usados por los servidores virtualizados en sus máquinas virtuales. Este software se instala directamente en el servidor sin ninguna capa adicional dándole acceso directo a los recursos físicos y dispositivos convirtiéndose en la interfaz entre los dispositivos de hardware del servidor físico y dispositivos virtuales que son las máquinas virtuales. Según Portnoy (2016) tomando en cuenta esto se deja entender que los hipervisores son la base de los entornos virtuales entonces las máquinas virtuales son las que contienen todo lo que sus contrapartes físicas poseen (S.O, aplicaciones, conexiones de red, acceso al almacenamiento y otros recursos para su funcionamiento) pero esta abstracción hecha realidad empaquetada en un conjunto de archivos de datos. Este paquete hace que las máquinas virtuales puedan ofrecer mayor flexibilidad a sus administradores comportándose como un archivo tradicional solo que con otra aplicación. escritorios virtuales se ejecutan en servidores de centro de datos, estos servidores tienen un hardware robusto, escalable y altamente disponible, proveyendo de esta forma a través de terminales de acceso todas las aplicaciones que los usuarios usan para su cotidianidad. 2.1.3 Virtualización de Aplicaciones El nivel de abstracción de la virtualización de hoy en día puede llegar al punto de virtualizar las aplicaciones teniendo ventajas impresionantes desde su versatilidad y teniendo un parque informático de cientos o miles de equipos esto puede volverse una tarea realmente titánica, es por ello que en lugar de tener máquinas virtuales con sistemas operativos individualizados para cada usuario, se aplica a una abstracción a nivel de contenedores que permite que un paquete de software tenga una copia compartida con otra instancia de un solo sistema operativo. 2.1.4 Virtualización completa En este enfoque, VMM también se denomina virtual Machine Manager y se ejecuta encima de un sistema operativo host, normalmente como una aplicación en el espacio de usuario. El resultado es que, en las máquinas virtuales, las aplicaciones y el sistema operativo invitado se ejecutan encima de un hardware virtual proporcionado por VMM. Sin embargo, el entorno de máquina virtual que proporciona "suficiente representación del hardware subyacente para permitir que los sistemas operativos invitados se ejecuten sin modificaciones. 2.1.5 Virtualización de la capa del sistema operativo También se conoce como single kernel image (SKI) o virtualización basada en contenedores, este concepto implementa la virtualización mediante la ejecución de más instancias del mismo sistema operativo en paralelo. Esto significa que no el hardware, pero el sistema de virtualización están basado en los siguientes estamentos: • Equivalencia / Fidelidad Una aplicación ejecutada en una máquina virtual debe mostrarse y realizar todas sus funciones de tal forma que no se encuentren alguna diferencia con un equipo físico. • Control de recursos / Seguridad La máquina virtual debe poseer la capacidad de tener el control de los recursos abstraídos dentro de la virtualización como el almacenamiento, procesamiento, memoria volátil entre otros. • Eficiencia / Performance La máquina que alberga a la máquina virtual debe contar con una fracción predominante de instrucciones ejecutados sin intervención de la máquina virtual. 2.3 ACPI (Advanced Configuration and Power Interface) Dentro de todas placas de los equipos informáticos existen dispositivos que están adheridos de forma integrada tanto es así que al momento del arranque del equipamiento la BIOS reporta a todos estos dispositivos a través de un conjunto de tablas ACPI (configuración avanzada de interfaz de energía). Según Anderson y Shanley (1999) en el caso que el sistema operativo necesitara comunicarse con alguno de los dispositivos llama al controlador a través de la table ACPI quien ejecuta este procedimiento asociado al dispositivo seleccionado toda esta dinámica se desarrolló en un lenguaje interpretativo también conocido como lenguaje de origen ACPI o ASL. Esta forma ASL se compila en lenguaje de maquina o AML, es claro mencionar esta parte del funcionamiento de los equipos informáticos dado que los procesos de virtualización forman parte de esta dinámica cuando necesitan abstraer la parte física de los equipos en cuestión para dar pase a la virtualización de un servidor o sus derivados en máquinas virtuales. 2.4 Uso Eficiente de Servidores Según el artículo científico de Young-Sik Jeong del 2010 “Efficient Server Virtualization using Grid Service Infrastructure”: Los sistemas existentes mejoraron la eficiencia energética al mejorar el rendimiento del servidor, configurando el servidor de virtualización y luego reducir la gran cantidad de servidores físicos. Y el estudio del citado artículo científico sugiere una estructura de sistema alternativa que mejora la eficiencia y el rendimiento de la energía a la tomar como base la ACPI que es un estándar de administración de energía e infraestructura amigable con el medio ambiente y la ecología. Y la estructura básica del sistema se base en el siguiente modelo matemático: ????: ???????? → < ????, ???? > ???????????? → < ???????????? , ???????????? > ????ℎ????????????, ????????????: ???????????????????? ???????????????????????? ????????????: ???????????????? ???????????????????????? ????????????: ???????????????????? ???????????????????????? ????, ????, ???? ∈ ???? 2.4.1 Infraestructura de comunicaciones Todas las tecnologías de virtualización de aplicaciones se basan en las recomendaciones de la UIT-T T.120 que refiere que: La infraestructura de comunicaciones proporciona conectividad multipunto con entrega de datos fiable y esta puede acomodar simultáneamente múltiples aplicaciones independientes utilizando el mismo entorno multipunto. Las conexiones entre nodos pueden efectuarse mediante cualquier combinación de redes de telecomunicaciones con conmutación de circuitos y LAN y redes de datos por paquetes. La infraestructura T.120 se compone de tres componentes normalizados: control de conferencia genérico (GCC), el servicio de comunicación multipunto (MCS) y perfiles de protocolo de transporte para cada una de las redes soportadas. (UIT, 1996, párr. 15) 2.4.2 Desaceleración de máquinas virtuales Según el artículo científico “VIRTUALIZATION: CONCEPTS, APPLICATIONS, AND PERFORMANCE MODELING” de Daniel A. Menasc´e. (2018) la desaceleración es un concepto que debe ser calculado para realizar un eficiente modelamiento del performance esperado de la infraestructura de virtualización que se pretenda diseñar y en un futuro implementar es por ello que plantean el siguiente modelo matemático para calcular la desaceleración de las máquinas virtuales en ejecución: ???????? = ???????? × ???????? + (1 − ????????) = ????????(???????? − 1) + 1 Donde la desaceleración es representada por Sv, que es ejecutar una máquina virtual en el enfoque de ejecución directa es una función del número de instrucciones privilegiadas ejecutadas por el SO huésped y del número de instrucciones necesarias para emular un privilegiado. fp: La fracción de instrucciones privilegiadas ejecutado por una máquina virtual. Ne: El promedio Número de instrucciones requeridas por el VMM para emular