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Hipervisor KVM: una guía para principiantes

KVM (máquina virtual basada en kernel) es la tecnología de virtualización de código abierto líder para Linux. Se instala de forma nativa en todas las distribuciones de Linux y convierte los servidores físicos subyacentes en hipervisores para que puedan alojar varias máquinas virtuales (VM) aisladas. KVM se entrega sin licencias, funciones de hipervisor de tipo 1 y una multitud de mejoras de rendimiento, lo que lo convierte en un candidato ideal para la virtualización y la implementación de infraestructuras en la nube. Pero, ¿cuáles son los beneficios del hipervisor KVM y cómo empezar?

En el siguiente blog presentamos la guía para principiantes de KVM en Ubuntu.

¿Qué es el hipervisor KVM?

El hipervisor KVM habilita funciones de virtualización completas. Brinda todos los servicios típicos del sistema físico a cada VM, incluyendo BIOS virtual (Basic Input / Output System) y hardware virtual como procesador, memoria, almacenamiento, tarjetas de red, etc. De esta manera, cada VM simula completamente una máquina.

KVM está disponible como módulo del kernel de Linux. Encaja perfectamente en el código del kernel y le permite actuar como un hipervisor. Cada máquina virtual se ejecuta como un proceso de Linux independiente en systemd con recursos de hardware virtual dedicados adjuntos. KVM solo se puede utilizar en un procesador con extensiones de virtualización de hardware como Intel-VT o AMD-V.

Ventajas del hipervisor KVM

La principal ventaja del hipervisor KVM es su disponibilidad nativa en Linux. Dado que KVM es parte de Linux, se instala de forma nativa, lo que permite una experiencia de usuario sencilla y una integración fluida. Pero KVM ofrece más ventajas sobre otras tecnologías de virtualización. Esto incluye:

  • poder – Una de las principales desventajas de las tecnologías de virtualización tradicionales es la penalización del rendimiento en comparación con las máquinas físicas. Dado que KVM es el hipervisor de tipo 1, supera a todos los hipervisores de tipo 2 y garantiza un rendimiento casi metálico. Con el hipervisor KVM, las máquinas virtuales se inician rápidamente y logran los resultados de rendimiento deseados.
  • Escalabilidad – Como módulo del kernel de Linux, el hipervisor KVM se escala automáticamente para reaccionar a cargas elevadas tan pronto como aumenta el número de máquinas virtuales. El hipervisor KVM también permite la agrupación en clústeres para miles de nodos y, por lo tanto, sienta las bases para la implementación de la infraestructura en la nube.
  • la seguridad – Como KVM es parte del código fuente del kernel de Linux, se beneficia de la colaboración comunitaria de código abierto más grande del mundo, procesos estrictos de desarrollo y prueba y parches de seguridad continuos.
  • Madurez – KVM se creó por primera vez en 2006 y se ha desarrollado activamente desde entonces. Es un proyecto de 15 años que muestra un alto grado de madurez. Más de 1.000 desarrolladores de todo el mundo contribuyeron al código KVM.
  • Eficiencia de costo – Por último, pero no menos importante, los costos son un factor determinante para muchas organizaciones. Debido a que KVM es de código abierto y está disponible como un módulo del kernel de Linux, está listo para usar desde el primer momento. Las empresas pueden suscribirse opcionalmente a varios programas comerciales como UA-I (Ubuntu Advantage for Infrastructure) para recibir soporte empresarial para su virtualización basada en KVM o infraestructura en la nube.

Cómo instalar KVM en Ubuntu 20.04

En la siguiente sección, presentamos cómo instalar KVM en Ubuntu 20.04 LTS en tres sencillos pasos.

Paso 1: instale los paquetes necesarios

En su Ubuntu 20.04, ejecute el siguiente comando para instalar los paquetes requeridos:

$ sudo apt -y install bridge-utils cpu-checker libvirt-clients libvirt-daemon qemu qemu-kvm

Paso 2: verifique las funciones de virtualización

Ejecute el siguiente comando para asegurarse de que su procesador admita funciones de virtualización:

$ kvm-ok

El resultado de este comando es bastante simple e indica claramente si se puede usar KVM o no:

INFO: /dev/kvm exists
KVM acceleration can be used

Paso 3: inicie una máquina virtual

Para iniciar su primera instancia de Ubuntu Server 20.04 LTS en KVM, ejecute el siguiente comando:

$ sudo virt-install --name ubuntu-guest --os-variant ubuntu20.04 --vcpus 2 --ram 2048 --location http://ftp.ubuntu.com/ubuntu/dists/focal/main/installer-amd64/ --network bridge=virbr0,model=virtio --graphics none --extra-args="console=ttyS0,115200n8 serial"

Esto abrirá una consola interactiva que puede usar para instalar manualmente el invitado de Ubuntu.

Software de gestión de virtualización

Hay varios tipos de software de administración para KVM disponibles para facilitar la administración de VM y proporcionar una interfaz gráfica de usuario. En la siguiente sección le presentaremos brevemente los más populares.

Administrador de VM

Virtual Machine Manager es una interfaz de usuario de escritorio para administrar máquinas virtuales KVM. Proporciona una vista de alto nivel de las instancias de invitado en ejecución, su rendimiento en vivo y las estadísticas de uso de recursos. Virtual Machine Manager incluye asistentes que le permiten crear nuevas máquinas virtuales y configurar su asignación de recursos y hardware virtual.

Multipass

Multipass es el método recomendado para crear máquinas virtuales Ubuntu en estaciones de trabajo. Está diseñado para desarrolladores que desean configurar rápidamente un nuevo entorno de Ubuntu con un solo comando. Multipass se instala en Linux, Windows y macOS y es compatible con los principales hipervisores, incluido KVM.

OpenStack

OpenStack es la plataforma de computación en la nube de código abierto más popular que permite la gestión de recursos informáticos, de red y de almacenamiento distribuidos en el centro de datos. Incluye el hipervisor KVM, ofrece funciones de virtualización y permite la provisión completamente automática de máquinas virtuales a través de un portal de autoservicio.

Fuente: https://docs.openstack.org/openstackdocstheme/latest/demo/dashboard_demo.html

Próximos pasos

Ahora que ha aprendido qué es el hipervisor KVM y cómo usarlo en Ubuntu, es posible que se pregunte cuáles son los próximos pasos a seguir. Aquí hay algunos enlaces útiles que pueden ayudarlo en este viaje.

Consulte la documentación de Ubuntu Server para conocer escenarios más avanzados e información adicional sobre los diferentes tipos de software de gestión.

Obtenga más información sobre OpenStack como el software de código abierto líder en el mundo para la gestión de la virtualización y la implementación de infraestructuras en la nube.

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