VMware ESXi (anteriormente ESX ) es un hipervisor tipo 1 de clase empresarial desarrollado por VMware para implementar y dar servicio a computadoras virtuales . Como hipervisor tipo 1, ESXi no es una aplicación de software instalada en un sistema operativo (SO); en cambio, incluye e integra componentes vitales del sistema operativo, como un kernel . [5]
Después de la versión 4.1 (lanzada en 2010), VMware cambió el nombre de ESX a ESXi . ESXi reemplaza la Consola de servicio (un sistema operativo rudimentario) con un sistema operativo más estrechamente integrado. ESX/ESXi es el componente principal del paquete de software VMware Infrastructure . [6]
El nombre ESX se originó como una abreviatura de Elastic Sky X. [7] [8] En septiembre de 2004, el reemplazo de ESX se llamó internamente VMvisor , pero luego se cambió a ESXi (ya que la "i" en ESXi significaba "integrado"). [9] [10]
ESX se ejecuta sin sistema operativo (sin ejecutar un sistema operativo) [11] a diferencia de otros productos de VMware. [12] Incluye su propio núcleo. En el histórico VMware ESX, primero se iniciaba un kernel de Linux [13] y luego se usaba para cargar una variedad de componentes de virtualización especializados, incluido ESX, que también se conoce como componente vmkernel. [14] El kernel de Linux era la máquina virtual principal; fue invocado por la consola de servicio. En tiempo de ejecución normal, vmkernel se ejecutaba en la computadora básica y la consola de servicio basada en Linux se ejecutaba como la primera máquina virtual. VMware abandonó el desarrollo de ESX en la versión 4.1 y ahora usa ESXi, que no incluye ningún kernel de Linux. [15]
El vmkernel es un microkernel [16] con tres interfaces: hardware, sistemas invitados y la consola de servicio (Console OS).
El vmkernel maneja la CPU y la memoria directamente, utilizando escaneo antes de la ejecución (SBE) para manejar instrucciones de CPU especiales o privilegiadas [17] [18] y SRAT (tabla de asignación de recursos del sistema) para rastrear la memoria asignada. [19]
El acceso a otro hardware (como dispositivos de red o de almacenamiento) se realiza mediante módulos. Al menos algunos de los módulos derivan de módulos utilizados en el kernel de Linux . Para acceder a estos módulos, un módulo adicional llamado vmklinuximplementa la interfaz del módulo de Linux. Según el archivo README, "Este módulo contiene la capa de emulación de Linux utilizada por vmkernel". [20]
El vmkernel utiliza los controladores de dispositivo: [20]
Estos controladores en su mayoría equivalen a los descritos en la lista de compatibilidad de hardware de VMware . [21] Todos estos módulos están bajo la GPL . Los programadores los han adaptado para ejecutarse con vmkernel: VMware Inc. ha cambiado la carga del módulo y algunas otras cosas menores. [20]
En ESX (y no en ESXi), la Consola de servicio es un sistema operativo rudimentario de propósito general que se utiliza principalmente como arranque para el kernel de VMware, vmkernel y, en segundo lugar, como interfaz de administración. Ambas funciones del sistema operativo de consola están obsoletas a partir de la versión 5.0, ya que VMware migra exclusivamente al modelo ESXi. [22] La Consola de servicio, para todos los efectos, es el sistema operativo utilizado para interactuar con VMware ESX y las máquinas virtuales que se ejecutan en el servidor.
En caso de un error de hardware, vmkernel puede detectar una excepción de verificación de máquina. [23] Esto da como resultado un mensaje de error que se muestra en una pantalla de diagnóstico de color púrpura. Esto se conoce coloquialmente como pantalla de diagnóstico púrpura o pantalla púrpura de la muerte (PSoD, cf. pantalla azul de la muerte (BSoD)).
Al mostrar una pantalla de diagnóstico violeta, vmkernel escribe información de depuración en la partición de volcado del núcleo. El soporte de VMware puede utilizar esta información, junto con los códigos de error que se muestran en la pantalla de diagnóstico violeta, para determinar la causa del problema.
VMware ESX solía estar disponible en dos tipos principales: ESX y ESXi, pero a partir de la versión 5, el ESX original se suspendió en favor de ESXi.
ESX y ESXi anteriores a la versión 5.0 no son compatibles con Windows 8/Windows 2012. Estos sistemas operativos de Microsoft solo pueden ejecutarse en ESXi 5.x o posterior. [24]
VMware ESXi, una versión más pequeña de ESX, no incluye ESX Service Console. Antes de que Broadcom adquiriera VMware, estaba disponible (sin necesidad de comprar una licencia de vCenter ) como descarga gratuita desde VMware, con algunas funciones deshabilitadas. [25] [26] [27]
ESXi significa "ESX integrado". [28]
VMware ESXi se originó como una versión compacta de VMware ESX que permitía un espacio de disco más pequeño de 32 MB en el host. Con una consola de configuración simple para la configuración principalmente de red y una interfaz de cliente de infraestructura VMware basada en remoto, esto permite dedicar más recursos a los entornos invitados.
Existen dos variaciones de ESXi:
Se puede utilizar el mismo medio para instalar cualquiera de estas variaciones dependiendo del tamaño del medio de destino. [29] Se puede actualizar ESXi a VMware Infrastructure 3 [30] o a VMware vSphere 4.0 ESXi.
Originalmente llamado VMware ESX Server edición ESXi, a través de varias revisiones el producto ESXi finalmente se convirtió en VMware ESXi 3. Luego siguieron nuevas ediciones: ESXi 3.5, ESXi 4, ESXi 5 y (a partir de 2015 [update]) ESXi 6.
VMware ha sido demandada por Christoph Hellwig, un desarrollador del kernel de Linux. La demanda comenzó el 5 de marzo de 2015. Se alegó que VMware se había apropiado indebidamente de partes del kernel de Linux [31] [32] y, tras una desestimación por parte del tribunal en 2016, Hellwig anunció que presentaría una apelación. [33]
El recurso fue decidido en febrero de 2019 y nuevamente desestimado por el tribunal alemán, por no cumplir "los requisitos procesales para la carga de la prueba del demandante". [34]
En la última etapa del proceso, en marzo de 2019, el Tribunal Regional Superior de Hamburgo también desestimó la demanda por motivos procesales. Después de esto, VMware anunció oficialmente que eliminaría el código en cuestión. [35] Esto siguió con Hellwig retirando su caso y reteniendo acciones legales adicionales. [36]
Los siguientes productos funcionan junto con ESX:
La conectividad de red entre los hosts ESX y las máquinas virtuales que se ejecutan en ellos se basa en NIC virtuales (dentro de la máquina virtual) y conmutadores virtuales. Este último existe en dos versiones: el vSwitch 'estándar' que permite que varias máquinas virtuales en un solo host ESX compartan una NIC física y el 'vSwitch distribuido' donde los vSwitches en diferentes hosts ESX juntos forman un conmutador lógico. Cisco ofrece en su línea de productos Cisco Nexus el Nexus 1000v , una versión avanzada del vSwitch distribuido estándar. Un Nexus 1000v consta de dos partes: un módulo supervisor (VSM) y en cada host ESX un módulo Ethernet virtual (VEM). El VSM se ejecuta como un dispositivo virtual dentro del clúster ESX o en hardware dedicado (serie Nexus 1010) y el VEM se ejecuta como un módulo en cada host y reemplaza un dvS (conmutador virtual distribuido) estándar de VMware.
La configuración del conmutador se realiza en el VSM mediante la CLI estándar de NX-OS . Ofrece capacidades para crear perfiles de puerto estándar que luego se pueden asignar a máquinas virtuales mediante vCenter.
Existen varias diferencias entre el dvS estándar y el N1000v; Una es que el conmutador Cisco generalmente tiene soporte total para tecnologías de red como la agregación de enlaces LACP o que el conmutador VMware admite nuevas funciones como el enrutamiento basado en la carga física de NIC. Sin embargo, la principal diferencia radica en la arquitectura: Nexus 1000v funciona de la misma manera que un conmutador Ethernet físico, mientras que dvS depende de la información de ESX. Esto tiene consecuencias, por ejemplo, en la escalabilidad, donde el límite Kappa para un N1000v es 2048 puertos virtuales frente a 60000 para un dvS.
El Nexus1000v se desarrolla en cooperación entre Cisco y VMware y utiliza la API de dvS. [41]
Debido a que VMware ESX es líder en el mercado de virtualización de servidores, [42] los proveedores de software y hardware ofrecen una variedad de herramientas para integrar sus productos o servicios con ESX. Algunos ejemplos son los productos de Veeam Software con aplicaciones de administración y respaldo [43] y un complemento para monitorear y administrar ESX usando HP OpenView , [44] Quest Software con una variedad de aplicaciones de respaldo y administración y la mayoría de los principales proveedores de soluciones de respaldo tienen complementos. o módulos para ESX. El uso de Microsoft Operations Manager (SCOM) 2007/2012 con un paquete de administración Bridgeways ESX brinda al usuario una vista del estado del centro de datos ESX en tiempo real.
Los proveedores de hardware como Hewlett Packard Enterprise y Dell incluyen herramientas para respaldar el uso de ESX(i) en sus plataformas de hardware. Un ejemplo es el módulo ESX para la plataforma de administración OpenManage de Dell. [45]
VMware ha agregado un cliente web [46] desde la versión 5, pero funcionará solo en vCenter y no contiene todas las funciones. [47] vEMan [48] es una aplicación de Linux que intenta llenar ese vacío. Estos son sólo algunos ejemplos: existen numerosos productos de terceros para administrar, monitorear o realizar copias de seguridad de infraestructuras ESX y las máquinas virtuales que se ejecutan en ellas. [49]
A septiembre de 2020, estas son las limitaciones conocidas de VMware ESXi 7.0 U1.
Algunos máximos en ESXi Server 7.0 pueden influir en el diseño de los centros de datos: [50] [51]
En términos de rendimiento, la virtualización impone un costo en el trabajo adicional que debe realizar la CPU para virtualizar el hardware subyacente. Las instrucciones que realizan este trabajo adicional y otras actividades que requieren virtualización tienden a residir en llamadas al sistema operativo. En un sistema operativo no modificado, las llamadas al sistema operativo introducen la mayor parte de los "gastos generales" de virtualización. [ cita necesaria ]
La paravirtualización u otras técnicas de virtualización pueden ayudar con estos problemas. VMware desarrolló la interfaz de máquina virtual para este propósito y actualmente algunos sistemas operativos [update]la admiten. Una comparación entre la virtualización completa y la paravirtualización para ESX Server [52] muestra que en algunos casos la paravirtualización es mucho más rápida.
Cuando se utilizan las capacidades de red avanzadas y extendidas mediante el conmutador virtual distribuido Cisco Nexus 1000v, se aplican las siguientes limitaciones relacionadas con la red: [41]
Independientemente del tipo de adaptador SCSI virtual utilizado, existen estas limitaciones: [53]
Las siguientes placas base son ejemplos de hardware capaz de ejecutar VMware ESXi:
SRAT (tabla de asignación de recursos del sistema): tabla que realiza un seguimiento de la memoria asignada a una máquina virtual.
Aparentemente, la 'i' en ESXi significa Integrado, probablemente debido al hecho de que esta versión de ESX puede integrarse en una pequeña cantidad de memoria flash en el hardware del servidor.
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