Virtualización: ¿el futuro está aquí?

Mucho se ha hablado y se está hablando del término virtualización. Desde hace unos cuantos años este término aparece y se repite habitualmente en los círculos de tecnólogos, administradores de sistemas y otros, aunque hasta hace poco no había pasado más allá de ser un tema más de conversación sobre tecnología puntera que promete pero no acaba de consolidarse.

Aplicado a sistemas de información, la virtualización no es ni más ni menos que, a partir de una plataforma hardware, ejecutar un programa de "virtualización" que oculta el hardware que hay por debajo creando una máquina emulada por software.

Las aplicaciones de la virtualización son inumerables. Por un lado, permite reaprovechar al máximo los recursos hardware de la máquina. Gran parte de la plataforma de servidores instalada hoy en día está la mayor parte del tiempo ociosa, o no se destina el 100% de su potencia a las tareas asignadas porque simplemente la unidad de procesamiento no tiene más que hacer. Esos espacios muertos de tiempo pueden ser empleados para que otra tarea se lleve a cabo. El contar con una plataforma virtualizada implica que podemos tener de forma simultánea varias máquinas virtuales corriendo aplicaciones en nuestra máquina de forma completamente independiente. Esto no sería en sí una gran ventaja (podemos tener un servidor con múltiples aplicaciones instaladas) si no fuera por la seguridad que añadimos a la hora de ejecutar aplicaciones en entornos aislados: si nos falla una máquina virtual las otras permanencen impasibles. También permite asignar recursos bajo demanda a una máquina virtual cuando los necesite: procesador, memoria, etc, permitiendo en nuestra plataforma virtual ir añadiendo recursos o eliminando según se vayan necesitando o desplazando máquinas a o desde nuesta plataforma real según se vaya necesitando.

Esta es la segunda gran ventaja de la virtualización: la seguridad. El mantener entornos completamente estancos e independientes, aun siendo dentro de la misma plataforma, implica que si uno de nuestros servicios sufriera una interrupción por un mal funcionaminto del programa, la caída únicamene afectaría a dicha máquina y no al resto de máquinas virtuales que se ejecuten. Es como tener varios servidores, cuando en realidad solo tenemos uno.

La tercera gran ventaja es la versatilidad. Para determinadas aplicaciones (entornos de desarrollo y pruebas), el estar constantemente instalando, desinstalando y reinstalado sistemas operativos es una tarea común. Las máquinas virtuales nos permiten que, en cuestión de segundos, cambiemos una máquina por otra igual que si cambiáramos un disco duro de nuestro PC con un sistema operativo por otro disco duro completamente distinto. Si a esto añadimos que se nos permite realizar snapshots (fotos de estado en un momento dado), tenemos la posibilidad de volver a un estado anterior en cuestión de segundos. Podemos imaginarnos a un equipo de testing y calidad probando inumerables versiones de un mismo producto y desinstalándolas, sin ni siquiera tocar una tecla, dejando la máquina como estaba minutos antes.

A partir de estas premisas las aplicaciones son innumerables. Desde consolidar diferentes servidores ubicados en máquinas distintas mal aprovechadas dentro de una máquina más potente donde se ejecutan sus respectivas máquinas virtuales hasta que equipos de evaluación de software no requieran de una segunda o incluso tercera máquina para realizar sus pruebas y pueden lenvantar distinas máquinas con distintos sistemas operativos en cuestión de segundos según sus necesidades. Los beneficios cubren distintas y variadas áreas: desarrolladores, centros de proceso de datos, departamentos de sistemas, etc.

En el caso de servicios de alta disponibilidad, en caso de caída o mal funcionamiento de una plataforma hardware, podemos trasladar la máquina virtual en cuestión de minutos (o segundos si utilizamos almacenamiento compartido) a una nueva plataforma hardware completamente distinta y ponerla a funcionar sin tener que reconfigurar absolutamente nada.

Actualmente, la virtualización se está popularizando debido a una serie de avances técnicos, tanto a nivel hardware como software, que hacen que a día de hoy sea una alternativa a los servidores tradicionales a tener muy en cuenta. Por un lado, el desarrollo de los procesadores ha alcanzado un grado de desarrollo muy alto con la intruducción de micros de doble núcleo (Intel acaba de lanzar sus procesadores de cuatro núcleos). Este incremento en el número de unidades de ejecución en los microprocesadores hace que el coste de hardware en relación a su potencia se haya reducido considerablemente. Una máquina de ocho procesadores que hace unos pocos años costaba miles de euros podría reducir su coste al de una máquina de dos procesadores si utiliza pastillas de cuatro núcleos. Por otro lado, la reducción del precio de la memoria RAM y disco duro hace que estén a disposición del consumidor grandes espacios de almacenamiento a precio reducido. Paradójicamente, el tamaño de las aplicaciones y datos a almacenar no ha aumentado a una velocidad tan vertiginosa, por lo que de facto hoy en día sobra mucho espacio en la mayoría de los servidores. Finalmente, los nuevos procesadores que surgen en el mercado vienen preparados específicamente para facilitar al desarrollador de máquinas virtuales mecanismos para mejorar el rendimiento de sus entornos emulados.

Por otro lado, el desarrollo del software de virtualización tampoco se ha quedado atrás, y a los tradicionales productos comerciales como VMWare o Microsoft Virtual Machine se han añadido alternativas opensource, algunas con más éxito que otras, como Xen, Qemu o Boschs.

Evidentemente no todo son ventajas en el área de la virtualización, y sus detractores argumentan que el rendimiento se resiente, especialmente en aplicaciones con muchas operaciones de entrada / salida o que un fallo hardware en un servidor que incluya varias máquinas virtuales haría que todas esas máquinas dejaran de funcionar.

En cualquier caso, recomiendo a cualquiera que esté interesado que evalúe las herramientas que a día de hoy existen en el mercado, experimente y vea la facilidad y versatilidad que un sistema basado en máquinas virtuales pueda aportar. A día de hoy existen alternativas gratuítas (tanto comerciales como opensource) más que de sobra para hacerse una idea.

VMWare Server: http://www.vmware.com
Microsoft Virtual PC: http://www.microsoft.com/spain/windows/virtualpc/default.mspx
Qemu: http://www.qemu.org
Xen: http://www.cl.cam.ac.uk/research/srg/netos/xen/
Bochs: http://bochs.sourceforge.net

3G/UMTS con Linux Ubuntu Edgy / Feisty

*** Actualizado a 8/5/2007 con comentarios para Ubuntu 7.04 (FEISTY) ***

Bueno, tras un poco de investigación finalmente he conseguido hacer funcionar mi Ubuntu Edgy en mi portátil con la conexión 3G/UMTS de alta velocidad (HSDPA). En mi caso, el operador que estoy usando es Orange, pero el procedimiento será válido tanto con Movistar como Vodafone, y posiblemente también con otros operadores internacionales (me basé en un thread de un foro alemán sobre Vodafone.de).

Nota: Feisty (Ubuntu 7.04) ya trae compilado el módulo de NOZOMI, por lo que esta sección del tutorial se puede omitir y pasar directamente a instalar gcom.

Lo primero, por supuesto, es verificar la tarjeta a utilizar. En mi caso es una QUADCOMM GT 3G+ del servicio Bussiness Everywhere de Orange.
Así pues, empezaremos por traernos el módulo para que funcione nuestra tarjeta, que es el "nozomi". Para ello

sudo apt-get install nozomi-source linux-headers-2.6.17-10-generic

Nota: Sustituye linux-headers-2.6.17-10-generic por la versión de kernel que tengas. Puedes verla con el comando uname -a

Esto nos va a traer el código fuente del módulo, el cual deberemos compilar y modificar.
Con el kernel 2.6.17 deberemos parchear un fuente para que nos funcione, así pues, iremos a

cd /usr/src
tar -jxvf nozomi-source.tar.bz2
cd modules/nozomi
sudo vim nozomi.c

Y nos vamos a la lína 966, sustituyendo esto:
if (tty->flip.count >= TTY_FLIPBUF_SIZE) {

por esto:
if (tty_buffer_request_room(tty, i) < face="georgia">A continuación compilaremos el módulo y lo instalaremos
sudo make
sudo mkdir /lib/modules/2.6.17-10-generic/kernel/drivers/3G
sudo cp nozomi.k /lib/modules/2.6.17-10-generic/kernel/drivers/3G
sudo depmod -a

Nota: Ajusta 2.6.17-10-generic a tu versión de kernel.

Si hemos llegado hasta aquí es que todo va bien. Ahora deberemos comprobar que el módulo nos funciona adecuadamente. Para ello, comprueba que el módulo PCMCIA está operativo, cargamos el módulo de nozomi y verificamos en el log del kernel:

sudo /etc/init.d/pcmciautils start
sudo modprobe nozomi
dmesg

Deberá aparecer algo así en el log:
[17243729.156000] ACPI: PCI Interrupt 0000:0c:00.0[A] -> GSI 16 (level, low) -> IRQ 169
[17243729.156000] Nozomi driver nozomi_tty<6>[792] nozomi_read_config_table(): Version of card: 3
[17243729.468000] [784] nozomi_read_config_table(): Initialization OK!

Verfica además, que los siguientes dispositivos existen:
ls /dev/noz*

Llegado a este punto, y si están los dispositivos creados, necesitaremos unos nuevos paquete para manejar adecuadamente la tarjeta.
sudo apt-get install gcom wvdial

Una vez instalados, comenzaremos las pruebas para ver si la tarjeta funciona.
sudo gcom -d /dev/noz0 info

Deberá devolver algo como esto:
##### GlobeTrotter Configuration #####
Manufacturer Text: Option
IMEI and Serial Number: XXXXXXXXXXXXXXXXXXXXXX
Manufacturer's Revision: (Date: May 31 2006, Time: 15:49:25)
Hardware Revision: 2.2
Network Locked: 1
Customisation: Not defined
Band settings: Europe 900/1800MHz (4)
Auto Attach:

##### END #####

A continuación, introducimos el PIN:
sudo gcom -d /dev/noz0

Tras pedirnos el PIN, devolverá algo tal que así:

SIM ready
Waiting for Registration..(120 sec max)
Registered on Home network: "E AMENA",2
Signal Quality: 31,99

Finalmente, comprobaremos los operadores y que todo va bien
sudo gcom -d /dev/noz0 /usr/share/doc/gcom/examples/operator

Devolverá algo tal que así:
SIM ready
Waiting for Registration..(120 sec max)
Registered on Home network: "E AMENA",2
Signal Quality: 30,99
Getting Operator list: ..................

+COPS: (1,"E AMENA","AMENA","21403",0),(2,"E AMENA","AMENA","21403",2),(1,"vodafone ES","voda ES","21401",0),(1,"vodafone ES","voda ES","21401",2),(1,"movistar","movistar","21407",0),(1,"movistar","movistar","21407",2),,(0, 1, 3),(0-2)

==============================================================
Format: (Access,Long Name, Short Name, Network ID [,Technology])
Access: 2 - Registered, 1 - Available, 3 - Forbidden
Technology: 0 - GSM/GPRS, 2 - UMTS (Not available on all cards)

Enter the Network ID to attempt manual registration
[blank = automatic selection]:
Registration request accepted
Command was: AT+COPS=0

Ahora que todo funciona, ya podemos proceder a realizar la conexión. Para ello configuraremos el wvdial:

sudo vim /etc/wvdial.conf
Nota: Tanto el username como la password deberá ser cambiada para que coincida con el operador que tengas. En el caso de Orange, es CLIENTE y AMENA, pero sé que en Movistar y Vodafone esto cambia. Mira en tu teléfono la configuración del servicio, pregunta en tu operador o consulta por internet.
De igual forma, deberás cambiar el APN. En el caso de Orange es "internet", pero cambiará igualmente con Vodafone y Movistar. El resto de la configuración debería ser la misma

[Dialer Defaults]
Phone = *99***1#
Username = CLIENTE
Password = AMENA
Stupid Mode = 1
Dial Command = ATDT
New PPPD = yes

[Dialer hsdpa]
Modem = /dev/noz0
Baud = 460800
Init2 = ATZ
Init3 = ATQ0 V1 E1 S0=0 &C1 &D2 +FCLASS=0
ISDN = 0
Modem Type = Analog Modem

[Dialer 2gonly]
Init4 = AT+COPS=0,0,"internet",0

[Dialer 3gonly]
Init4 = AT+COPS=0,0,"internet",2

[Dialer orange]
Init5 = AT+CGDCONT=1,"IP","internet";

[Dialer 384k]
Init6 = AT+CGEQMIN=1,4,64,384,64,384
Init7 = AT+CGEQREQ=1,4,64,384,64,384

[Dialer 144k]
Init6 = AT+CGEQMIN=1,4,64,144,64,144
Init7 = AT+CGEQREQ=1,4,64,144,64,144

[Dialer 64k]
Init6 = AT+CGEQMIN=1,4,64,64,64,64
Init7 = AT+CGEQREQ=1,4,64,64,64,64

Modifica igualmente la configuración del wvdial para ppp:
sudo vim /etc/ppp/peers/wvdial

Con esta información:
plugin passwordfd.so
noauth
name wvdial
replacedefaultroute
noipdefault
nomagic
usepeerdns
ipcp-accept-local
ipcp-accept-remote
nomp
noccp
nopredictor1
novj
novjccomp
nobsdcomp

Finalmente comprobaremos que podemos conectarnos... y navegar!!!
sudo wvdial hsdpa orange

Deberemos ver una salida de este tipo:
--> WvDial: Internet dialer version 1.56
--> Cannot get information for serial port.
--> Initializing modem.
--> Sending: ATZ
ATZ
OK
--> Sending: ATZ
ATZ
OK
--> Sending: ATQ0 V1 E1 S0=0 &C1 &D2 +FCLASS=0
ATQ0 V1 E1 S0=0 &C1 &D2 +FCLASS=0
OK
--> Sending: AT+CGDCONT=1,"IP","internet";
AT+CGDCONT=1,"IP","internet";
OK
--> Modem initialized.
--> Sending: ATDT*99***1#
--> Waiting for carrier.
ATDT*99***1#
CONNECT 1800000
--> Carrier detected. Starting PPP immediately.
--> Starting pppd at Tue Nov 14 11:16:57 2006
--> Pid of pppd: 15133
--> Using interface ppp0
--> local IP address 83.231.16.108
--> remote IP address 213.143.42.106
--> primary DNS address 213.143.32.20
--> secondary DNS address 213.143.33.8
--> Connect time 0.1 minutes.
--> local IP address 83.231.16.108
--> remote IP address 213.143.42.106
--> primary DNS address 213.143.32.20
--> secondary DNS address 213.143.33.8

Ahora que ya estamos dentro, podemos crearnos un script de inicialización que ejecutaremos cuando queramos conectarnos.
sudo touch /usr/bin/3G.sh
sudo chmod a+x /usr/vim/3G.sh
sudo vim /usr/bin/3G.sh

Script:
-----
#!/bin/bash

case $1 in
start | init)
echo "Cargando modulo"
sudo modprobe nozomi
echo "Inicializando tarjeta 3G"
sudo gcom -d /dev/noz0
wait
echo "Conectando"
sudo wvdial hsdpa orange
;;
eject)
echo "Ejectando tarjeta"
sudo pccardctl eject
echo "Ya puede retirar la tarjeta"
;;
* )
echo "Uso: 3G.sh [start|eject]"

Uso:

Para iniciar la conexión:
sudo 3G.sh start

Para finalizar la conexión: CTRL^C

Para sacar la tarjeta
sudo 3G.sh eject