En 2023, Broadcom adquirió VMware y anunció inmediatamente el fin de las licencias perpetuas, la eliminación de la versión gratuita de ESXi y el cambio a un modelo de suscripción. Esta decisión provocó un aumento de los costes del 100-300 % para muchas empresas de todo el mundo, lo que les llevó a buscar nuevas alternativas.

Por parte de Davidson, hemos decidido lanzar una prueba piloto con la solución KVM, una solución de virtualización de código abierto, para nuestra plataforma de contenedorización OKD (Openshift).

Elegir una plataforma de código abierto ofrece muchas ventajas, como la ausencia de costes de licencia, la autonomía con respecto a los proveedores propietarios y la libertad de uso

¿Qué es OKD?

En el mundo de la contenedorización, OKD (OpenShift) es una plataforma de orquestación de contenedores diseñada para acelerar el desarrollo, la implementación y el escalado de las aplicaciones. Permite a los desarrolladores y equipos operativos gestionar eficazmente el ciclo de vida de las aplicaciones a largo plazo.

OKD y OpenShift: ¿cuál es la diferencia?

Según la documentación de Red Hat, OKD es la base de OpenShift. Conocido originalmente como OpenShift Origin, OKD ahora es reconocido como «un proyecto comunitario que incluye componentes de software que funcionan sobre Kubernetes». En otras palabras, OKD es la versión comunitaria de OpenShift.

OKD en la DSI de Davidson

El equipo de YODA gestiona unas cincuenta aplicaciones internas para Davidson. La mayoría de estas aplicaciones están alojadas en la plataforma OKD, Que se utiliza para simplificar el desarrollo, la implementación y la gestión de estas aplicaciones basadas en contenedores.

Objetivo del POC

Actualmente, en YODA utilizamos OKD junto con VMware vSphere, una solución de virtualización, para implementar, ejecutar y gestionar el ciclo de vida de nuestras aplicaciones. VMware es uno de los líderes en virtualización, con el hipervisor ESXi y la plataforma vSphere. Sin embargo, estas soluciones requieren licencias de pago. El objetivo de nuestra prueba de concepto (POC) es encontrar y evaluar una alternativa de virtualización optimizada para OKD. Esta alternativa debe ofrecer un coste total de propiedad reducido y, al mismo tiempo, ser tan potente, eficiente, sencilla, estable y segura como VMware.

Comparación entre KVM y VMware para virtualización

Arquitectura

El KVM funciona como un módulo del núcleo Linux, lo que significa que está estrechamente integrado con el sistema operativo del host. Los equipos virtuales KVM se gestionan como procesos normales de Linux, lo que permite la compatibilidad con todas las herramientas estándar de Linux y una gestión sencilla a través de los comandos del sistema.

Por el contrario, VMware ESXi es un hipervisor de tipo 1 que funciona directamente en el hardware, sin intermediarios. Esto minimiza la carga del sistema host y ofrece un gran aislamiento entre los equipos virtuales, lo que reduce el riesgo de conflictos.

Rendimiento

KVM ofrece un rendimiento excelente gracias a su proximidad al núcleo Linux y al uso eficaz de las extensiones de virtualización de hardware. Sin embargo, la necesidad de un sistema operativo host puede introducir una ligera sobrecarga.

VMware, con ESXi, suele ofrecer un rendimiento superior, ya que funciona directamente en el hardware. Esta arquitectura minimiza la latencia y maximiza la eficiencia, lo que es crucial para los entornos que requieren un rendimiento puntero.

Gestión y administración

KVM utiliza herramientas como libvirt, virt-manager y otras interfaces CLI para la gestión de máquinas virtuales. Estas herramientas, aunque potentes, pueden requerir una curva de aprendizaje y ser menos fáciles de usar que las interfaces gráficas modernas.

VMware ofrece soluciones de gestión sofisticadas y bien diseñadas, como vCenter, que facilitan la gestión centralizada de entornos de virtualización a gran escala. Estas herramientas ofrecen capacidades avanzadas para la automatización, la supervisión y la orquestación.

Escalabilidad y resiliencia

KVM puede evolucionar de forma eficaz para satisfacer las necesidades crecientes con funciones como la migración en directo de los equipos virtuales. Sin embargo, la configuración avanzada para entornos muy grandes puede requerir un esfuerzo adicional.

VMware es conocido por su capacidad de escalar fácilmente y gestionar entornos complejos. Funciones como alta disponibilidad (HA), tolerancia a fallos y agrupación en clústeres están integradas, lo que lo convierte en una opción ideal para escenarios críticos en los que la resiliencia es esencial.

Seguridad

KVM se beneficia de la seguridad inherente al sistema Linux, con funciones como SELinux y AppArmor que añaden capas adicionales de protección. Sin embargo, la seguridad depende en gran medida de la configuración y la gestión del entorno de host.

VMware ofrece soluciones de seguridad robustas e integradas, como VMware NSX para la virtualización de la seguridad de red. Los entornos de VMware suelen estar certificados para cumplir con altos estándares de seguridad, lo que es una ventaja para las empresas que necesitan una mayor seguridad.

Coste

Como KVM es de código abierto, suele ser menos costoso que las soluciones comerciales. No hay costes de licencia para el uso de KVM, lo que lo convierte en una opción atractiva para organizaciones con presupuestos limitados. Los costes asociados son principalmente de soporte y gestión.

Aunque VMware es más caro, ofrece una gama de funciones y servicios que a menudo justifican la inversión. Los costes incluyen licencias para el hipervisor ESXi, vCenter para la gestión centralizada y otros módulos complementarios. Para las grandes empresas, estos costes pueden verse compensados por las ventajas en términos de rendimiento, gestión y resiliencia.

Ecosistema y soporte

Como solución de código abierto, KVM tiene un amplio ecosistema y una comunidad dinámica. Está integrado en múltiples distribuciones de Linux y dispone de muchos recursos y foros de soporte. Sin embargo, para obtener soporte comercial, puede ser necesario adquirir servicios de terceros.

VMware ofrece un ecosistema maduro con una amplia gama de productos complementarios y socios. El soporte comercial de VMware es conocido por su calidad, con amplias opciones de soporte disponibles para las empresas. El ecosistema de VMware también se integra bien con las soluciones de los socios para una funcionalidad ampliada.

Entonces, ¿por qué elegir KVM?

KVM (Kernel-based Virtual Machine) es una tecnología de virtualización de código abierto que convierte el núcleo Linux en un potente hipervisor. Permite virtualizar de forma eficaz las cargas de trabajo empresariales y ofrece todas las funciones necesarias para gestionar tanto la infraestructura física como la virtual, todo ello con un coste operativo reducido.

Los puntos fuertes de la solución KVM:

Coste:
- Económico: como tecnología de código abierto, KVM no genera costes de licencia adicionales. Esto reduce significativamente el coste total de propiedad (TCO) en comparación con las soluciones de virtualización propietarias.
Código abierto:
- Innovación y flexibilidad: el acceso al código fuente de KVM permite a los desarrolladores innovar y adaptar la solución a sus necesidades específicas. Esto ofrece una gran flexibilidad a la hora de gestionar y escalar entornos virtuales.
- Independencia: al utilizar KVM, las empresas evitan la dependencia de un único proveedor, lo que ofrece libertad a la hora de elegir y gestionar su infraestructura.
Rendimiento:
- Alto rendimiento: KVM ofrece un rendimiento similar al del hardware nativo, sin la sobrecarga de una capa de hipervisor. Esto significa que las aplicaciones se ejecutan de forma más rápida y eficiente que en el caso de otros hipervisores.
- Interoperabilidad: KVM ofrece una excelente compatibilidad entre plataformas Linux y Windows, lo que permite una gestión fluida de sistemas heterogéneos.
Compatibilidad e integración:
- Integración con el núcleo Linux: gracias a su integración directa con el núcleo Linux, KVM es adoptado ampliamente en entornos basados en Linux, ya que aprovecha las ventajas de Linux en términos de seguridad, gestión de memoria, programación de procesos, controladores de dispositivos y red.
- Integración con OKD: su compatibilidad con las distribuciones de Red Hat y su estrecha integración con soluciones basadas en Kubernetes, como OKD, lo convierten en una opción atractiva para las implementaciones de contenedores.
Facilidad de uso:
- Gestión centralizada: KVM permite crear, iniciar, detener, pausar, migrar y modelar cientos de máquinas virtuales de forma sencilla y eficiente. Ya sea en software o hardware diverso, KVM ofrece una gestión centralizada y simplificada de los entornos virtuales.

Configuración de un clúster OKD con KVM: requisitos previos

Para instalar KVM, se requiere un servidor host con Fedora Core OS. Este sistema operativo proporciona la base sobre la que se instalará y configurará KVM.

Podríamos preguntarnos por qué se necesita un sistema operativo, dado que KVM se describe como un hipervisor de tipo 1, que se supone que funciona directamente en el hardware. En realidad, KVM es un módulo integrado en el núcleo Linux que activa la virtualización. El sistema operativo, como Fedora Core OS en este caso, sirve de soporte para este módulo. Una vez que KVM está activado, utiliza directamente el hardware como haría un hipervisor tradicional.

Resumiendo:

Equipo host: el equipo host funciona con una distribución Linux, que proporciona el entorno necesario para instalar y utilizar KVM.
Hipervisor KVM: una vez activado en el sistema operativo, KVM se conecta directamente al hardware y permite gestionar equipos virtuales.

VMware: ¿qué alternativas existen para optimizar sus plataformas de producción contenedorizadas?

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