VMware ESXi (anteriormente ESX ) es un hipervisor de tipo 1 de clase empresarial desarrollado por VMware , una subsidiaria de Broadcom , para implementar y dar servicio a computadoras virtuales . Como hipervisor de tipo 1, ESXi no es una aplicación de software que se instala en un sistema operativo (OS); en cambio, incluye e integra componentes vitales del SO, como un kernel . [5]
Después de la versión 4.1 (lanzada en 2010), VMware cambió el nombre de ESX a ESXi . ESXi reemplaza a Service Console (un sistema operativo rudimentario) con un sistema operativo más integrado. ESX/ESXi es el componente principal de la suite 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 en hardware desnudo (sin ejecutar un sistema operativo) [11] a diferencia de otros productos VMware. [12] Incluye su propio núcleo. En el VMware ESX histórico, primero se iniciaba un núcleo Linux [13] y luego se usaba para cargar una variedad de componentes de virtualización especializados, incluido ESX, que también se conoce como el componente vmkernel. [14] El núcleo Linux era la máquina virtual principal; se invocaba mediante la consola de servicio. En tiempo de ejecución normal, el vmkernel se ejecutaba en la computadora sin hardware 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 un núcleo Linux en absoluto. [15]
El vmkernel es un microkernel [16] con tres interfaces: hardware, sistemas invitados y la consola de servicio (SO de consola).
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 núcleo de Linux . Para acceder a estos módulos, un módulo adicional llamado vmklinuximplementa la interfaz del módulo Linux. Según el archivo README, "Este módulo contiene la capa de emulación de Linux utilizada por el vmkernel". [20]
El vmkernel utiliza los controladores de dispositivo: [20]
Estos controladores son en su mayoría equivalentes a los descritos en la lista de compatibilidad de hardware de VMware . [21] Todos estos módulos están bajo la licencia GPL . Los programadores los han adaptado para que funcionen con el vmkernel: VMware Inc. ha cambiado la carga de módulos y algunas otras cosas menores. [20]
En ESX (y no en ESXi), la consola de servicio es un sistema operativo de propósito general vestigial 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 la consola están en desuso a partir de la versión 5.0, ya que VMware migra exclusivamente al modelo ESXi. [22] La consola de servicio, a todos los efectos, es el sistema operativo que se utiliza para interactuar con VMware ESX y las máquinas virtuales que se ejecutan en el servidor.
En caso de un error de hardware, el vmkernel puede detectar una excepción de comprobación de máquina. [23] Esto da como resultado un mensaje de error que se muestra en una pantalla de diagnóstico violeta. Esto se conoce coloquialmente como pantalla de diagnóstico violeta o pantalla violeta de la muerte (PSoD, cf. pantalla azul de la muerte (BSoD)).
Al mostrar una pantalla de diagnóstico violeta, el vmkernel escribe información de depuración en la partición de volcado de memoria. 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.
Los sistemas operativos 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 de ESX que ocupa menos espacio, no incluye la consola de servicio ESX. 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 de VMware basada en control remoto, esto permite dedicar más recursos a los entornos invitados.
Existen dos variantes 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 ESXi edition, luego de varias revisiones el producto ESXi finalmente se convirtió en VMware ESXi 3. Luego le siguieron nuevas ediciones: ESXi 3.5, ESXi 4, ESXi 5 y (a partir de 2015 [actualizar]) ESXi 6.
Christoph Hellwig, un desarrollador del núcleo Linux, ha demandado a VMware. La demanda comenzó el 5 de marzo de 2015. Se alegó que VMware se había apropiado indebidamente de partes del núcleo Linux [31] [32] y, tras una desestimación judicial en 2016, Hellwig anunció que presentaría una apelación [33] .
La apelación fue resuelta en febrero de 2019 y nuevamente desestimada por el tribunal alemán, sobre la base de no cumplirse los "requisitos procesales para la carga de la prueba del demandante". [34]
En la última fase del proceso, en marzo de 2019, el Tribunal Superior Regional de Hamburgo también rechazó la demanda por motivos de procedimiento. A continuación, VMware anunció oficialmente que eliminaría el código en cuestión. [35] Tras ello, Hellwig retiró su demanda y se abstuvo de emprender acciones legales. [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. Estos últimos existen en dos versiones: el vSwitch "estándar", que permite que varias máquinas virtuales en un único host ESX compartan una NIC física, y el "vSwitch distribuido", en el que los vSwitches de diferentes hosts ESX forman juntos 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 de ellas es que el switch Cisco generalmente tiene soporte completo para tecnologías de red como la agregación de enlaces LACP o que el switch VMware admite nuevas características como el enrutamiento basado en la carga física de la NIC. Sin embargo, la principal diferencia radica en la arquitectura: Nexus 1000v funciona de la misma manera que un switch Ethernet físico, mientras que el dvS se basa en información de ESX. Esto tiene consecuencias, por ejemplo, en la escalabilidad, donde el límite Kappa para un N1000v es de 2048 puertos virtuales contra 60000 para un dvS.
El Nexus1000v se desarrolló 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 gama de herramientas para integrar sus productos o servicios con ESX. Algunos ejemplos son los productos de Veeam Software con aplicaciones de backup y gestión [43] y un complemento para supervisar y gestionar ESX mediante HP OpenView , [44] Quest Software con una gama de aplicaciones de gestión y backup y la mayoría de los principales proveedores de soluciones de backup tienen complementos o módulos para ESX. El uso de Microsoft Operations Manager (SCOM) 2007/2012 con un paquete de gestión de Bridgeways ESX ofrece al usuario una vista en tiempo real del estado del centro de datos de ESX.
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 añadido un cliente web [46] desde la versión v5, pero funciona únicamente en vCenter y no contiene todas las funciones. [47] vEMan [48] es una aplicación Linux que intenta llenar ese vacío. Estos son solo algunos ejemplos: existen numerosos productos de terceros para administrar, monitorear o realizar copias de seguridad de las infraestructuras ESX y las máquinas virtuales que se ejecutan en ellas. [49]
A partir de septiembre de 2020, estas son las limitaciones conocidas de VMware ESXi 7.0 U1.
Algunos valores 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 la CPU debe realizar para virtualizar el hardware subyacente. Las instrucciones que realizan este trabajo adicional y otras actividades que requieren virtualización tienden a estar en las llamadas del sistema operativo. En un sistema operativo no modificado, las llamadas del SO introducen la mayor parte de la "sobrecarga" de virtualización. [ cita requerida ]
La paravirtualización u otras técnicas de virtualización pueden ayudar a solucionar estos problemas. VMware desarrolló la interfaz de máquina virtual para este fin y algunos sistemas operativos [actualizar]la admiten actualmente. Una comparación entre la virtualización completa y la paravirtualización para el servidor ESX [52] muestra que, en algunos casos, la paravirtualización es mucho más rápida.
Al utilizar 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]
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 se puede integrar en una pequeña parte de la memoria flash en el hardware del servidor.
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