Descripción técnica

Citrix Hypervisor es una plataforma de código abierto líder en la industria para infraestructuras de virtualización de nube, servidores y escritorios rentables. Citrix Hypervisor permite a las organizaciones de cualquier tamaño o tipo consolidar y transformar recursos informáticos en cargas de trabajo virtuales para satisfacer los requisitos actuales del centro de datos. Mientras tanto, garantiza un camino perfecto para mover cargas de trabajo a la nube.

Las características clave de Citrix Hypervisor son:

  • Consolidación de varias máquinas virtuales (VM) en un servidor físico
  • Reducción del número de imágenes de disco independientes que se administrarán
  • Permite una fácil integración con las infraestructuras de almacenamiento y redes existentes.
  • Permite programar un mantenimiento sin tiempo de inactividad mediante la migración en vivo de máquinas virtuales entre hosts de Citrix Hypervisor
  • Garantizar la disponibilidad de las máquinas virtuales mediante el uso de alta disponibilidad para configurar directivas que reinicien las máquinas virtuales en otro servidor en caso de que se produzca un error.
  • Aumento de la portabilidad de las imágenes de VM, ya que una imagen de VM funciona en una amplia gama de infraestructuras de implementación

Virtualización e hipervisor

La virtualización, o para ser más específica, la virtualización de hardware, es un método para ejecutar varias máquinas virtuales independientes en un único equipo físico. El software ejecutado en estas máquinas virtuales está separado de los recursos de hardware subyacentes. Es una forma de utilizar al máximo los recursos físicos disponibles en servidores modernos y potentes, lo que reduce el coste total de propiedad (TCO) para las implementaciones de servidores.

Un hipervisor es la capa básica de abstracción del software. El hipervisor realiza tareas de bajo nivel, como la programación de la CPU, y es responsable del aislamiento de memoria para las VM residentes. El hipervisor abstrae el hardware de las máquinas virtuales. El hipervisor no tiene conocimiento de redes, dispositivos de almacenamiento externos, video, etc.

Componentes clave

En esta sección se proporciona información de alto nivel sobre el funcionamiento de Citrix Hypervisor. Consulte la siguiente ilustración para conocer los componentes clave de Citrix Hypervisor:

Arquitectura y componentes

Hardware

La capa de hardware contiene los componentes físicos del servidor, como CPU, memoria, red y unidades de disco.

Necesita un sistema Intel VT o AMD-V de 64 bits basado en x86 con una o más CPU para ejecutar todos los sistemas operativos invitados compatibles. Para obtener más información acerca de los requisitos del sistema host de Citrix Hypervisor, consulte Requisitos del sistema. Para obtener una lista completa de hardware y sistemas certificados por Citrix Hypervisor, consulteLista de compatibilidad de hardware(HCL).

Hipervisor Xen

El hipervisor Xen Project es un hipervisor de código abierto tipo 1 o de metal desnudo. Permite que muchas instancias de un sistema operativo o sistemas operativos diferentes se ejecuten en paralelo en una sola máquina (o host). El hipervisor Xen se utiliza como base para muchas aplicaciones comerciales y de código abierto diferentes, tales como: virtualización de servidores, infraestructura como servicio (IaaS), virtualización de sobremesas, aplicaciones de seguridad, dispositivos integrados y hardware.

Citrix Hypervisor se basa en el hipervisor de Xen Project, con características y compatibilidad adicionales proporcionados por Citrix. Citrix Hypervisor 8.0 utiliza la versión 4.11 del hipervisor Xen.

Dominio de control

El dominio de control, también denominado dominio 0, o dom0, es una VM Linux segura y privilegiada que ejecuta la pila de herramientas de administración de Citrix Hypervisor conocida como XAPI. Esta máquina virtual Linux se basa en una distribución CentOS 7.5. Además de proporcionar funciones de administración de Citrix Hypervisor, dom0 también ejecuta los controladores de dispositivos físicos para redes, almacenamiento, etc. El dominio de control puede comunicarse con el hipervisor para indicarle que inicie o detenga las máquinas virtuales invitadas.

Conjunto de herramientas

Toolstacko XAPI es la pila de software que controla las operaciones del ciclo de vida de VM, las redes de host y VM, el almacenamiento de VM y la autenticación de usuarios. También permite la administración de grupos de recursos de Citrix Hypervisor. XAPI proporciona la API de administración documentada públicamente, que es utilizada por todas las herramientas que administran máquinas virtuales y grupos de recursos. Para obtener más información, consulte https://developer-docs.citrix.com.

Dominio invitado (VM)

Los dominios invitados son máquinas virtuales creadas por el usuario que solicitan recursos de dom0. El dominio invitado de Citrix Hypervisor admite virtualización completa (HVM), paravirtualización (PV) y PV en HVM. Para obtener una lista detallada de las distribuciones admitidas, consulteInvitados admitidos, memoria virtual y límites de tamaño de disco.

Virtualización completa

La virtualización completa o la virtualización asistida por hardware utiliza extensiones de virtualización de la CPU del host para virtualizar invitados. Los huéspedes completamente virtualizados no requieren soporte de kernel. El invitado se denomina máquina virtual de hardware (HVM). HVM requiere extensiones de hardware Intel VT o AMD-V para la memoria y las operaciones privilegiadas. Citrix Hypervisor utiliza el emulador rápido (QEMU) para emular hardware de PC, incluidos BIOS, controlador de disco IDE, adaptador gráfico VGA, controlador USB, adaptador de red, etc. Para mejorar el rendimiento de las operaciones sensibles al hardware, como el acceso a disco o a la red, los invitados de HVM se instalan con las herramientas de Citrix Hypervisor. Para obtener más información, consulte PV en HVM.

HVM se utiliza comúnmente al virtualizar un sistema operativo como Microsoft Windows, donde es imposible modificar el kernal para que sea consciente de la virtualización.

Paravirtualización (PV)

La paravirtualización es una técnica de virtualización eficiente y ligera introducida originalmente por el Proyecto Xen, y posteriormente adoptada por otras plataformas de virtualización. PV no requiere extensiones de virtualización de la CPU del host. Sin embargo, los invitados PV requieren un núcleo habilitado para PV y controladores PV, por lo que los invitados conocen el hipervisor y pueden funcionar de manera eficiente sin hardware virtual emulado. Existen núcleos habilitados para PVC para Linux, NetBSD, FreeBSD y Open Solaris. Para obtener una lista de las distribuciones admitidas en modo fotovoltaico, consulteDistribuciones PV Linux.

Para un invitado PV, Xen Hypervisor reenvía las solicitudes de operación de E/S al dominio de control. El invitado conoce el hipervisor y envía instrucciones privilegiadas al hipervisor.

PV en HVM

PV en HVM es una mezcla de paravirtualización y virtualización completa de hardware. El objetivo principal es aumentar el rendimiento de los huéspedes HVM mediante el uso de controladores paravirtualizados especialmente optimizados. Este modo le permite aprovechar las tecnologías de contenedores virtuales x86 en los procesadores más nuevos para mejorar el rendimiento. El acceso a la red y al almacenamiento de estos huéspedes sigue funcionando en modo fotovoltaico, utilizando controladores que se construyen en los núcleos.

Windows y algunas distribuciones Linux están disponibles en PV en modo HVM en Citrix Hypervisor. Para obtener una lista de las distribuciones de Linux compatibles que utilizan PV en HVM, consulteDistribuciones de HVM Linux.

Herramientas de VM de Citrix

Citrix VM Tools o las herramientas invitadas proporcionan servicios de E/S de alto rendimiento sin la sobrecarga de la emulación de dispositivos tradicionales. Citrix VM Tools consta de controladores de E/S (también conocidos como controladores paravirtualizados o controladores fotovoltaicos) y Management Agent.

Los controladores de E/S contienen controladores de red y almacenamiento front-end, e interfaces de administración de bajo nivel. Estos controladores reemplazan los dispositivos emulados y proporcionan transporte de alta velocidad entre las máquinas virtuales y el software de la familia de productos Citrix Hypervisor.

El agente de administración, también conocido como agente invitado, es responsable de las funciones de administración de máquinas virtuales de alto nivel. Proporciona funcionalidad completa a XenCenter (para máquinas virtuales de Windows), incluidas las instantáneas silenciadas.

Notas:

  • Citrix VM Tools debe instalarse en cada máquina virtual de Windows para que la máquina virtual tenga una configuración totalmente compatible. Una máquina virtual funcionará sin Citrix VM Tools, pero el rendimiento se verá considerablemente obstaculizado cuando no se instalan los controladores de E/S (controladores PV).
  • Para las máquinas virtuales de Windows, Citrix VM Tools se denominan herramientas invitadas de Windows, que incluyen controladores PV de Windows y el agente de administración.
  • Para máquinas virtuales Linux, los controladores PV ya están incluidos en el kernel de Xen.

Para obtener más información, consulte Herramientas de VM de Citrix.

Conceptos clave

Fondo de recursos

Citrix Hypervisor le permite administrar varios servidores y su almacenamiento compartido conectado como una sola entidad mediante el uso de grupos de recursos. Los grupos de recursos permiten mover y ejecutar máquinas virtuales en diferentes hosts de Citrix Hypervisor. También permiten que todos los servidores compartan un marco común para la red y el almacenamiento. Un grupo puede contener hasta 64 servidores que ejecuten la misma versión del software Citrix Hypervisor, en el mismo nivel de parche y con hardware ampliamente compatible. Para obtener más información, consulte Hosts y grupos de recursos.

Introducción al fondo de recursos

El fondo de recursos de Citrix Hypervisor adopta una arquitectura maestro/esclavo, implementada por XAPI. Las llamadas XAPI se reenvían desde el maestro del grupo a los miembros del grupo. Los miembros del grupo hacen RPC de base de datos contra el maestro de grupo. El host principal es responsable de la coordinación y el bloqueo de los recursos dentro del grupo, y procesa todas las operaciones de control. Los hosts miembros hablan con el maestro a través de HTTP y XMLRPC, pero pueden comunicarse entre sí (a través del mismo canal) para:

  • Transferencia de imágenes de memoria de VM (migración de VM)
  • Discos espejados (migración de almacenamiento)

Repositorio de almacenamiento

Los destinos de almacenamiento de Citrix Hypervisor se denominan repositorios de almacenamiento (SRs). Un repositorio de almacenamiento almacena imágenes de disco virtual (VDI), que contiene el contenido de un disco virtual.Los SRs son flexibles, con soporte integrado para unidades IDE, SATA, SCSI y SAS conectadas localmente, y iSCSI, NFS, SAS y Fibre Channel conectadas remotamente. Las abstracciones SR y VDI permiten que las funciones avanzadas de almacenamiento, como thin provisioning, instantáneas de VDI y clonación rápida se expongan en destinos de almacenamiento que las soportan.

Introducción al repositorio de almacenamiento de información

Cada host de Citrix Hypervisor puede utilizar varios SRs y diferentes tipos de SR simultáneamente. Estos SRs se pueden compartir entre hosts o dedicados a hosts concretos. El almacenamiento compartido se agrupa entre varios hosts dentro de un grupo de recursos definido. Una SR compartida debe tener acceso a la red para cada host del grupo. Todos los hosts de un único grupo de recursos deben tener al menos una SR compartida. El almacenamiento compartido no se puede compartir entre varios grupos.

Para obtener más información acerca de cómo operar con SRs, consulteConfigurar almacenamiento.

Redes

En un nivel de arquitectura, hay tres tipos de objetos de software del lado del servidor para representar entidades de red. Estos objetos son:

  • PIF, que es un objeto de software utilizado en dom0 y representa una NIC física en un host. Los objetos PIF tienen un nombre y una descripción, un UUID, los parámetros de la NIC que representan y la red y el servidor a los que están conectados.
  • Un VIF, que es un objeto de software utilizado en dom0 y representa una NIC virtual en una máquina virtual. Los objetos VIF tienen un nombre y una descripción, un UUID y la red y la máquina virtual a la que están conectados.
  • Una red, que es un conmutador Ethernet virtual en un host utilizado para enrutar el tráfico de red en un host de red. Los objetos de red tienen un nombre y una descripción, un UUID y la colección de VIFs y PIFs conectados a ellos.

Información general sobre redes

Las API de administración de hipervisores de Citrix permiten las siguientes operaciones:

  • Configuración de opciones de red
  • Control sobre la NIC que se utilizará para las operaciones de administración
  • Creación de funciones avanzadas de red, como redes de área local virtual (VLAN) y enlaces NIC

Para obtener más información acerca de cómo administrar redes en XenServer, consulteRedes.

Complementos y aplicaciones relacionados

Aunque Xen Hypervisor funciona en el nivel central, existen aplicaciones y servicios relacionados con los hipervisores específicos de Citrix Hypervisor para completar la experiencia de virtualización.

Introducción a complementos y aplicaciones

  • XenCenter

    Un cliente de GUI de Windows para la administración de VM, implementado en base a la API de administración. XenCenter proporciona una experiencia de usuario enriquecida para administrar varios hosts Citrix Hypervisor, grupos de recursos y toda la infraestructura virtual asociada a ellos.

  • Equilibrio de carga de trabajo (WLB)

    Dispositivo que equilibra el grupo reubicando máquinas virtuales en los mejores servidores posibles para su carga de trabajo en un fondo de recursos. Para obtener más información, vea Equilibrio de carga de trabajo (/es-es/citrix-hypervisor/vswitch-controller.html).

  • Controller de conmutador virtual distribuido (DVSC)

    Dispositivo basado en Debian que se utiliza para crear reglas de flujo abierto que son compatibles con XAPI. La implementación consiste en lo siguiente:

    • Un conmutador compatible con la virtualización (vSwitch) que se ejecuta en cada Citrix Hypervisor y vSwitch Controller.

    • Un servidor centralizado que administra y coordina el comportamiento de cada vSwitch individual para proporcionar la apariencia de un único vSwitch.

    Para obtener más información, consulte Conmutador virtual y controlador.

  • Servidor de licencias Citrix

    Dispositivo basado en Linux con el que XenCenter contacta para solicitar una licencia para el servidor especificado.

  • Citrix Hypervisor Conversion Manager (XCM)

    Dispositivo virtual con una consola que permite a los usuarios convertir máquinas virtuales VMware existentes en máquinas virtuales Citrix Hypervisor, con conectividad de almacenamiento y redes comparables. Para obtener más información, consulte Gestor de conversiones.

  • Paquete suplementario de arranque medido

    Un paquete complementario que permite a los clientes medir componentes clave de sus hosts Citrix Hypervisor en el momento del arranque y proporciona API que permiten que las soluciones de autenticación remota recopilen estas mediciones de forma segura. Para obtener más información, consultePaquete suplementario de arranque medido.

  • Citrix Provisioning

    Servicios de aprovisionamiento que admiten el arranque PXE a partir de imágenes comunes. Se utiliza ampliamente con los Citrix Virtual Desktops de Citrix y las aplicaciones virtuales de Citrix. Para obtener más información, consulte Provisioning.

  • Citrix Virtual Desktops

    Producto de infraestructura de escritorio virtual (VDI) especializado en escritorios Windows. Citrix Virtual Desktops utiliza XAPI para administrar Citrix Hypervisor en una configuración de grupo de hosts múltiples. Para obtener más información, consulte Citrix Virtual Apps and Desktops.

  • OpenStack/CloudStack

    Software de código abierto para la construcción de nubes públicas/privadas. Utiliza la API de administración para controlar XenServer. Para obtener más información, consultehttps://www.openstack.org/ yhttps://cloudstack.apache.org/