Citrix Hypervisor

Información técnica general

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

Las funciones clave de Citrix Hypervisor son:

  • Consolidación de varias máquinas virtuales (VM) en un servidor físico
  • Reducir la cantidad de imágenes de disco separadas que se administrarán
  • Permite una fácil integración con las infraestructuras de almacenamiento y redes existentes
  • Le permite programar un mantenimiento sin tiempo de inactividad mediante la migración en vivo de máquinas virtuales entre hosts de Citrix Hypervisor
  • Asegurar la disponibilidad de las VM mediante el uso de alta disponibilidad para configurar directivas que reinicien las VM 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 variedad de infraestructuras de implementación

Virtualización e hipervisor

La virtualización, o para ser más específicos, la virtualización de hardware, es un método para ejecutar varias VM independientes en un solo equipo físico. El software ejecutado en estas máquinas virtuales se separa de los recursos de hardware subyacentes. Es una forma de utilizar por completo los recursos físicos disponibles en los servidores modernos y potentes, lo que reduce el coste total de propiedad (TCO) de 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 principales

En esta sección se proporciona una comprensión de alto nivel de cómo funciona 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 del servidor físico, como la CPU, la memoria, la red y las unidades de disco.

Necesita un sistema basado en Intel VT o AMD-V x86 de 64 bits con una o más CPU para ejecutar todos los sistemas operativos invitados compatibles. Para obtener más información sobre los requisitos del sistema host de Citrix Hypervisor, consulte Requisitos del sistema. Para obtener una lista completa del hardware y los sistemas certificados de Citrix Hypervisor, consulte la Lista 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 funciones y compatibilidad adicionales proporcionados por Citrix. Citrix Hypervisor 8.2 usa la versión 4.13.4 del hipervisor Xen.

Dominio de control

El dominio de control, también denominado dominio 0, o dom0, es una máquina virtual 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.

Toolstack

Toolstack o XAPI es la pila de software que controla las operaciones del ciclo de vida de las 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 utilizan todas las herramientas que administran máquinas virtuales y grupos de recursos. Para obtener más información, consulte https://developer.cloud.com/citrixworkspace/citrix-hypervisor/docs/overview.

Dominio invitado (VM)

Los dominios invitados son máquinas virtuales creadas por el usuario que solicitan recursos de dom0. Para obtener una lista detallada de las distribuciones compatibles, consulte Invitados compatibles, 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 a los huéspedes. Los huéspedes totalmente virtualizados no requieren soporte para el núcleo. 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 Quick Emulator (QEMU) para emular el hardware de la PC, incluido el BIOS, el controlador de disco IDE, el adaptador gráfico VGA, el controlador USB, el 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 HVM se instalan con las herramientas de Citrix Hypervisor. Para obtener más información, consulte PV en HVM.

La HVM se usa comúnmente cuando se virtualiza un sistema operativo como Microsoft Windows, donde es imposible modificar el kernel para hacerlo consciente de la virtualización.

PV en HVM

La PV on HVM es una mezcla de paravirtualización y virtualización de hardware completa. El objetivo principal es aumentar el rendimiento de los huéspedes de 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, mediante controladores que se construyen en los núcleos.

Las distribuciones de Windows y Linux están disponibles en modo PV en HVM en Citrix Hypervisor. Para obtener una lista de las distribuciones compatibles que utilizan PV en HVM, consulte Compatibilidad con sistemas operativos invitados.

Citrix VM Tools

Citrix VM Tools proporciona servicios de E/S de alto rendimiento sin la sobrecarga de la emulación de dispositivos tradicionales.

  • Citrix VM Tools para Windows se compone de controladores de E/S (también conocidos como controladores paravirtualizados o controladores PV) y el agente de administración.

    Los controladores de E/S contienen controladores de red y almacenamiento front-end e interfaces de administración de bajo nivel. Estos controladores sustituyen a los dispositivos emulados y proporcionan un 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).

    Citrix VM Tools para Windows debe instalarse en cada máquina virtual de Windows para que la máquina virtual tenga una configuración totalmente compatible. Una máquina virtual funciona sin Citrix VM Tools para Windows, pero el rendimiento se verá significativamente afectado cuando los controladores de E/S (controladores PV) no estén instalados.

  • Citrix VM Tools para Linux contiene un agente invitado que proporciona información adicional sobre la VM al host. Instale el agente invitado en cada máquina virtual Linux para habilitar el control de memoria dinámica (DMC).

Para obtener más información, consulte Citrix VM Tools.

Conceptos clave

Agrupación 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 le 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 parches y con hardware ampliamente compatible. Para obtener más información, consulte Hosts y grupos de recursos.

Introducción a las agrupaciones de recursos

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

Repositorio de almacenamiento

Los destinos de almacenamiento de Citrix Hypervisor se denominan repositorios de almacenamiento (SR). Un repositorio de almacenamiento almacena imágenes de disco vDisk (VDI), que contiene el contenido de un disco vDisk. Los SR son flexibles, con soporte integrado para unidades SATA, SCSI, NVMe y SAS que están conectadas localmente, e iSCSI, NFS, SAS, SMB y Fibre Channel conectados de forma remota. Las abstracciones de SR y VDI permiten que las funciones de almacenamiento avanzadas, como el aprovisionamiento controlado, las instantáneas de VDI y la clonación rápida, se expongan en los destinos de almacenamiento que las admiten.

Resumen del repositorio de almacenamiento

Cada host de Citrix Hypervisor puede usar varios SR y diferentes tipos de SR simultáneamente. Estos SR pueden compartirse entre hosts o dedicarse a hosts particulares. El almacenamiento compartido se agrupa entre varios hosts dentro de un fondo de recursos definido. Un SR compartido debe ser accesible en red para cada host del grupo. Todos los hosts de un único fondo de recursos deben tener al menos un SR compartido. El almacenamiento compartido no se puede compartir entre varios grupos.

Para obtener más información sobre cómo operar con SR, consulte Configurar el almacenamiento.

Redes

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

  • Un 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 VM a las que están conectados.
  • Una red, que es un conmutador Ethernet virtual en un host que se utiliza 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 VIF y PIF conectados a ellos.

Descripción general de redes

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

  • Configuración de las opciones de red
  • Control sobre la NIC que se utilizará para las operaciones de administración
  • Creación de funciones de red avanzadas, como VLAN y bonos NIC

Para obtener más información sobre cómo administrar redes en XenServer, consulte Redes.

Complementos y aplicaciones relacionados

Si bien Xen Hypervisor funciona en el nivel principal, hay aplicaciones y servicios independientes del hipervisor relacionados con complementos específicos de Citrix Hypervisor disponibles para que la experiencia de virtualización sea completa.

Descripción general de complementos y aplicaciones

  • XenCenter

    Un cliente GUI de Windows para la administración de VM, implementado en función de la API de administración. XenCenter proporciona una experiencia de usuario completa 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 una agrupación de recursos. Para obtener más información, consulte Equilibrio de carga de trabajo (/en-us/citrix-hypervisor/wlb.html).

  • Servidor de licencias de Citrix

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

  • Citrix Hypervisor Conversion Manager (XCM)

    Un dispositivo virtual que permite a los usuarios convertir las máquinas virtuales de VMware existentes en máquinas virtuales Citrix Hypervisor, con conectividad de red y almacenamiento comparable. Para obtener más información, consulte Administrador de conversiones.

  • Measured Boot Supplemental Pack

    Un paquete complementario que permite a los clientes medir los componentes clave de sus hosts Citrix Hypervisor en el momento del arranque y proporciona API que permiten que las soluciones de atestación remota recopilen estas mediciones de forma segura. Para obtener más información, consulte Measured Boot Supplemental Pack.

  • Citrix Provisioning

    Provisioning Services que admiten el arranque PXE desde imágenes comunes. Se utiliza ampliamente con Citrix Virtual Desktops y Citrix Virtual Apps. Para obtener más información, consulte Aprovisionamiento.

  • Citrix Virtual Desktops

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

  • OpenStack/CloudStack

    Software de código abierto para crear nubes públicas/privadas. Usa la API de administración para controlar XenServer. Para obtener más información, consulte https://www.openstack.org/ y https://cloudstack.apache.org/.

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