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Virtualización, Sanidad y Software Libre

Durante el congreso de la S.E.I.S celebrado en Valladolid a principios de octubre pudimos escuchar diversas ponencias muy intersantes relacionadas con la virtualización aplicada a los CPDs en Sanidad. En dichas ponencias pudimos obtener experiencias de primera mano sobre la aplicación de soluciones de virtualización en diversos entornos y problemáticas.

En este articulo se pretende dar una visión general sobre esta tecnología alrededor de de dos aplicaciones específicas de dicha tecnología: la virtualización de escritorios y la virtualización de puestos de trabajo, proporcionando al mismo tiempo información general sobre las distintas alternativas de solución que existen tanto propietarias como basadas en Software Libre.

La virtualización en este contexto consiste en la posibilidad de crear máquinas virtuales (máquinas lógicas) sobre un hardware físico. A cada máquina virtual se le puede asociar una serie de dispositivos hardware lógicos (memoria RAM, uno o varios discos lógicos, tarjetas de red lógicas, etc) independientemente de los recursos hardware de la máquina física. De este modo, las aplicaciones que se ejecutan en la máquina lógica no saben que se están ejecutando sobre una máquina virtual sino que creen que se ejecutan sobre una máquina física con recursos dedicados.

El concepto de virtualización no es nuevo. De hecho surgió en los años 60 asociado a los mainframes. A finales de los años 90 aparecieron las primeras aplicaciones de virtualización bajo arquitecturas x86 tales como SoftPC o Bochs, especializadas para cubrir necesidades específicas como la creación de entornos simulando arquitecturas o procesadores no disponibles para x86 (por ejemplo, entornos ARM sobre Bochs). Más adelante aparecieron soluciones más orientadas al usuario de escritorio como VMWare, que supuso en su momento una revolución ya que proporcionaba por primera vez la posibilidad de ejecutar aplicaciones Windows sobre sistemas Linux y viceversa con suficiente eficiencia para poder ser usados por el usuario final sobre el hardware disponible entonces (era común disponer de PCs de sobremesa basados en Intel Pentium y 128Mb de RAM).

En la actualidad existen multitud de opciones en el mercado para los sistemas operativos más extendidos. La opción propietaria más conocida es VMware. Son los líderes del mercado y disponen de una gama de productos relacionados con la virtualización muy completa. Otras soluciones propietarias son Virtual PC o zVM. Existen también soluciones basadas en Software Libre como Virtualbox, Xen, Qemu, KVM, OpenVZ, … Las soluciones libres han llegado a tal nivel de madurez y calidad que son opciones realmente sólidas incluso para los entornos de producción más exigentes.

En cualquier caso, tal y como apuntaba Ignacio Martín Llorente de la UCM en el congreso, la falta de interés por parte de los grandes fabricantes para crear estándares que permitan interoperabilidad entre las distintas opciones puede haber ralentizado la disponibilidad de otras alternativas. Posiblemente la presión que las alternativas libres están ejerciendo en favor de la estandarización y la interoperabilidad de las distintas soluciones sea uno de los motivos importantes para los grandes avances tecnológicos que se han podido observar en los últimos 18 meses en el entorno de la virtualización.

Según nos comentaba Carlos Villacastín de Intel, existen unos 30 Millones de servidores físicos en la actualidad, todos ellos consumiendo electricidad y refrigeración, sin olvidar los costes de operación y mantenimiento así como el coste del espacio ocupado en los CPDs. La proporción de servidores virtualizados es únicamente del 12%, por lo que el potencial de crecimiento de las soluciones virtualizadas es enorme. Por tanto cabe esperar un incremento en la cantidad de fabricantes relacionados con virtualización.

Existen varias técnicas de virtualización, cada una de ellas adecuada para una tarea determinada. Así encontramos:

• Emulación de hardware: Consiste en que la máquina virtual simula completamente los componentes hardware. Software como Qemu o Bochs siguen este planteamiento. Es el más versátil ya que las máquinas virtuales pueden emular arquitecturas totalmente distintas a las del hardware real, pero su utilidad práctica en entornos de propósito general se disminuye debido a la importante pérdida de rendimiento que la emulación provoca en el sistema final.
• Virtualización completa: Permite la ejecución de múltiples máquinas virtuales simulando un conjunto de dispositivos hardware suficientes para que un sistema operativo pueda ejecutarse sin modificaciones sobre el hardware real. Recientes procesadores de AMD e Intel implementan tecnología que permiten en última instancia aumentar el rendimiento de estos sistemas. VMware Workstation o Parallels Desktop son dos ejemplos de este tipo.
• Paravirtualización: Mediante paravirtualización podemos lograr rendimientos realmente cercanos a la máquina física, pero requiere ciertas modificaciones en el Sistema Operativo de la máquina virtual de modo que coopere con el sistema anfitrión. Una de las opciones más interesantes en este ámbito la presenta Xen.
• Virtualización a nivel del Sistema Operativo: Se ejecuta una única instancia del Sistema Operativo y no se virtualiza el hardware, pudiendo crear múltiples espacios de ejecución aislados muy similares en concepto a máquinas virtuales. La pérdida de rendimiento debida a la virtualización es prácticamente nula. El ejemplo más representativo lo podemos encontrar en el producto basado en Software Libre OpenVZ o su equivalente propietario Virtuozzo.

A pesar de ser la virtualización una de las tecnologías más veteranas, es en los últimos años cuando realmente se ha convertido en una tecnología disruptiva, sobre todo en los CPD (Centros de Proceso de Datos) proporcionando múltiples ventajas, algunas de las cuales las apuntaba Jesús Rodríguez (hospital Gregorio Marañón):

• Optimización de uso del hardware disponible
• Ahorro de energía
• Simplicidad de administración
• Ahorro de costes
• Mejora en la seguridad
• Menor espacio utilizado en el CPD
• Continuidad del servicio

Un aspecto crítico que está afectando al mundo de la virtualización en el entorno del servidor es la disponibilidad de entornos de virtualización fiables y de gran calidad basados en Software Libre tales como KVM, Xen o Virtualbox que proporcionan acceso a dicha tecnología sin necesidad de grandes desembolsos de dinero. Esto elimina las barreras de entrada a la tecnología y la convierte en una ‘commodity’ accesible por cualquiera. Esto en mi opinión debe llevar en un futuro bastante cercano a importantes cambios en el mapa de empresas que ofrecen soluciones de virtualización.

La consolidación de las distintas tecnologías de virtualización lleva a que aparezcan diversas herramientas y entornos de gestión de máquinas virtuales muy interesantes. Ignacio Martín Llorente de la UCM nos presentó en el congreso de Valladolid de la S.E.I.S una herramienta libre llamada Opennebula (http://www.opennebula.org). Es una herramienta más de gestión de máquinas virtuales, pero con un aspecto realmente diferencial: se integra de forma transparente con Amazon EC2 (servicio de máquinas virtuales a demanda a coste variable por consumo de CPU, disco y memoria). Las posibilidades son impresionantes. Desde cubrir picos de carga puntuales, sistemas de backup o proporcionar servidores en alta disponibilidad sobre una plataforma que -supuestamente- nunca falla y proporciona capacidades de proceso y almacenamiento a medida.

Una de las aplicaciones de la virtualización con más potencial es la virtualización orientada a escritorio (denominada VDI). Aunque en el congreso no se profundizó en este tema concreto, es una de las aplicaciones más interesantes ya que proporciona unos beneficios si cabe más obvios que en la virtualización de servidores. VDI puede proporcionar ahorros de coste de hasta el 40% en la gestión y aprovisionamiento del parque de PCs de una organización además de la simplicidad de administración que se obtiene. Esta tecnología se basa esencialmente en la ejecución del entorno de trabajo completo de cada puesto de trabajo en el servidor. De este modo se hace irrelevante la capacidad de proceso de cada puesto, pudiendo alargar enormemente la vida útil de los PCs junto a otras muchas ventajas como el ahorro enorme de espacio de almacenamiento al compartir imágenes de sistemas, acceso remoto a tu puesto de trabajo, etc.

Como conclusión creo que es importante plantear que, si bien la virtualización es una tecnología muy veterana, realmente se ha generalizado su uso en los últimos años. A pesar de esto, todavía la amplia mayoría de los servidores están sin virtualizar, por lo que cabe esperar un crecimiento sostenido del mercado de la virtualización así como un aumento del número de fabricantes que ofrezcan soluciones de virtualización.

No utilizar este artículo sin autorización expresa de su autor Fernando Monera (fmonera@opensistemas.com).
Referencias:

• http://www.hospitaldigital.com/2008/03/30/hacia-el-cpd-del-siglo-xxi-en-salud-virtualizacion/
• http://www.techweek.es/virtualizacion/tech-labs/1003048005901/superar-limites-fisicos-informatica.3.html
• http://es.wikipedia.org/wiki/Virtualizacion
• http://blog.smaldone.com.ar/2008/09/20/virtualizacion-de-hardware/

A propósito, no entiendo muy bien la moda reciente de limitar las libertades que proporciona el Software Libre, un concepto tan simple y tan potente, llamándolo solamente Software de Fuentes Abiertas (SFA), pero no seré yo el que se meta en estas guerras, yo ya lucho otras

Open Sistemas: Grandes soluciones SFA para grandes clientes

La consultora  aporta valor a grandes organizaciones con proyectos que enriquecen el acervo de Open Source.

Fernando Monera – Director General de  Open Sistemas

Situación

Open Sistemas es una empresa fundada a finales del 2002, dedicada al desarrollo de soluciones de tecnología basadas en software de fuentes abiertas (SFA). Cuenta con 50 trabajadores, distribuidos en las oficinas de Madrid y Valencia y dos personas en Temuco, Chile. Actualmente tiene previsto expandirse en Latinoamérica ya que consideran que existen mercados muy interesantes y cuentan con contactos en países como Costa Rica y Colombia además de Chile. En 2007 la cifra de ventas fue alrededor de dos millones de euros, previéndose un importante crecimiento para 2008, donde se estima en un millón de euros el incremento en facturación. Trabajan aproximadamente un 40% con el sector público, un 30% con el sector farmacéutico y el resto en las áreas de tecnología y seguridad.

La razón estratégica que hizo que Open Sistemas se volcara en el SFA fue un conocimiento profundo del modelo de negocio alrededor de este software. Consideraron que a largo plazo es muchísimo más natural un entorno donde el software sea libre. Se hizo esta apuesta pensando que, por muy implantado que esté el software propietario, el entorno es una fuerza muy poderosa e inequívocamente se está generando una tendencia clara hacia el software libre. “Por este motivo, apostamos hace cinco años por una empresa puramente en software libre, y parece que acertamos. Con cualquier tipo de soluciones horizontales, cualquier tipo de software de infraestructura, sistemas operativos, bases de datos, servidores web, ERP, en mayor o menor medida, el software libre es la gran apuesta”, afirma Fernando Monera.

Solución

Actualmente la empresa cuenta con dos líneas fuertes de negocio. La primera sería el desarrollo de proyectos a medida, siempre basada en herramientas de software de fuentes abiertas, lenguajes libres y en muchos casos, liberando junto con el cliente la solución. Esta línea, conforme a Monera, ronda el 60% de la facturación. La segunda línea sería outsourcing que está más orientada a “poner gente en la casa de los clientes”, especializada en Linux y SFA que de asistencia técnica in situ, o bien desde Open Sistemas en remoto.

Particularmente interesante son las implantaciones que han hecho utilizando el famoso ERP español OpenBravo. “La cadena Bocatta en Valencia no quiere “casarse” con la empresa matriz en cuanto a programa de gestión. Nuestra solución aporta una ventaja competitiva que es el programa de gestión de terminales de punto de venta, en las tiendas. Además la compañía tenía unas necesidades bastante específicas relacionadas con control de personal, cuadrantes, gestión de cámaras de vídeo etc; y querían integrarlo todo con las terminales de punto de venta (TPV). Por este motivo había una necesidad de migrar todo a software libre. En este momento están trabajando con TPV IBM bajo Windows. Tienen un problema bastante grande cuando se rompe algún TPV, directamente esa caja tienen que cerrar. Por lo tanto, en este punto, también les interesa una solución basada en Linux, independientemente del software, para poder poner TPV sin disco, y que el arranque se haga por PXE desde la red. En el caso de que se rompa algún TPV, se sustituye y se arranca, y en 10 minutos está en marcha”, explica Monera.

En primer lugar, se realizó una consultoría, para analizar cuál era el SFA más adecuado para su problemática y se decidieron por OpenBravo. Seguidamente se procedió a la personalización del mismo a su negocio: esencialmente hacer funcionar OpenBravo POS para locales de comida rápida. Ahora, destaca Monera, el software estaría liberado y “dentro del propio proyecto OpenBravo han hecho una rama específica de Open Sistemas, para locales de comida rápida”, explica el entrevistado.

Mostrando la utilidad de proyectos en SFA para incentivar la participación ciudadana es interesante explorar el caso del Ministerio de Educación y Ciencia, para el que Open Sistemas diseñó un editor colaborativo de leyes, y sobre el que aún está trabajando junto con la empresa SSSDist. Este editor permite al Ministerio colocar un borrador de una ley en la red para que la ciudadanía pueda realizar propuestas de modificaciones sobre párrafos, artículos o en general cualquier contenido de la propuesta legislativa. La idea, explica el entrevistado, es que posteriormente un administrador consolide los cambios y edite la ley definitiva.

También dentro del área de Educación, se ha desarrollado para la Universidad de Valencia un software desarrollado en PHP que les permite gestionar las matrículas y un sistema de SMS que permite relacionar el alumnado y el profesorado, entre otras funcionalidades.

El siguiente proyecto que destaca Monera fue realizado para PROMUSICAE (una asociación que representa al 95% de la actividad nacional de la música grabada). Este trabajo lleva realizándose desde hace más de tres años, y consiste, básicamente, en que las compañías discográficas suben los lanzamientos antes de que salgan, y suben los discos al software (llamado RitmoNet). En ese portal están dadas de alta también todas las emisoras de España con todos los locutores. Entonces, las compañías discográficas gestionan la fecha a partir de la cual cada locutor y cada emisora pueden descargar la música para ponerla en la radio.

Otro proyecto relevante es un software de gestión de instalaciones solares fotovoltaicas desarrollado para la empresa Elecnor basado en Java. Actualmente está gestionando alrededor de 450 plantas solares en España. Se trata de un software de gestión que se comunica vía GPRS con las centrales solares, y recoge información y alertas de las centrales. La aplicación consolida esta información en el servidor, y la ofrece al usuario, incluyendo gráficas y  estadísticas de rendimiento. “El sistema envía alertas, por ejemplo, si te están robando los paneles y permite la gestión integral del funcionamiento de la central solar. Es un sistema de monitorización avanzada, de forma que se pueda reaccionar muy rápido ante las incidencias”, señala el directivo de Open Sistemas.

En Open Sistemas se ha creado un laboratorio de I+D: open-elabs.org. “Ahí tenemos un listado de 10-12 proyectos pendientes de subir, pero esencialmente falta la propia imagen de la página. Y la relación con la comunidad será a través de este portal. Hasta ahora trabajamos directamente en SourceForge, o directamente en las propias webs de la comunidad. Por ejemplo, en el proyecto gvSIG de Valencia, que creo que es el segundo proyecto más grande de España”, aclara el entrevistado.

El proyecto gvSIG, en el que trabajan directamente con la Consejería de Infraestructura es un sistema de información geográfica que, según Monera, se utiliza bastante en Venezuela, en otros países de Latinoamérica y en China. “Lleva varios años y es probablemente el de mayor calidad en software libre” sostiene. Open Sistemas ha estado bastante implicado en gvSIG, integrando Open Street Map.

Beneficios

La empresa y sus clientes se benefician de la enorme ventaja de ahorrar pasos al trabajar sobre software de fuentes abiertas. Es decir: se pueden comenzar desarrollos en un estado del producto que sería imposible haciéndolo con un equipo dedicado al software propietario.

“Esa es una de las ventajas que nosotros damos a nuestros clientes. Si, por ejemplo, en el caso de OpenBravo, nosotros le hubiéramos planteado al cliente desarrollar un terminal de punto de venta desde cero, obviamente no hubiera podido ser, ni en costes, ni en tiempos.  De lo que se ha tratado es de fomentar una de las características más bonitas del software libre, que es que al final tú liberas un software y tiene una finalidad, pero luego puede llegar alguien y darle otro uso que tú nunca hubieras pensado”, recuerda el empresario, y menciona que la solución TPV que fuera planteada para tiendas en general, ahora está siendo usada también en locales de comida rápida.

Respecto a las ventajas que obtienen los clientes de Open Sistemas al usar SFA, éstas dependen del caso. Algunos usuarios no podrían ver satisfechas las funcionalidades que requieren si no fuera basándose en Open Source. Evitar “la dependencia de proveedores” es claramente otra ventaja, opina el entrevistado, y ello se constata en desarrollos que requieren adaptaciones, que luego pueden ser mantenidas por cualquier proveedor: “Así pues el objetivo, la clave para fidelizar un cliente es dar el mejor servicio.”, subraya Monera.

Para Monera el ahorro de costes para los clientes de Open Sistemas (mayoritariamente grandes cuentas), derivados de basar soluciones en SFA no suele ser lo más importante. “La decisión para ellos es tan simple como que con software libre obtienen mejor servicio, o mejor relación calidad-precio, porque pueden invertir más en personalización”, concluye.

El empresario vuelve al concepto de sostenibilidad a la hora de explicar por qué han decidido  apostar por montar una empresa de software libre. “Creo que es la única forma sostenible de tener una empresa de software. Una empresa de software propietario no es sostenible a largo plazo” subraya. Nadie puede luchar contra el entorno, ni siquiera los grandes”. Por ese motivo no ve viable montar una empresa de servicios orientada a software propietario que pueda perdurar una década.

Perfil de la organización

CC.AA.: Madrid, Valencia.
Sector: Programación, consultoría y otras actividades relacionadas con la informática.

Empresa dedicada al desarrollo de soluciones  tecnología basadas en  software libre. Ventas de 2 millones de euros y 50 trabajadores/as.

Objetivo

Un análisis de largo plazo sobre el modelo de negocio determinó la necesidad de una apuesta completa por soluciones basadas en SFA.

Solución

Respuesta a las necesidades de gestión TIC de grandes clientes corporativos y del sector público. Implantaciones, proyectos I+D, consultoría y desarrollos propios sobre SFA.

Beneficios

• Viabilidad del proyecto de empresa.
• Mayor rapidez en los desarrollos.
• Flexibilidad
• Mayor relación calidad-precio.
• Personalización

Enlace al artículo original…

Teniendo en cuenta el bajo rendimiento de Entrada/Salida que proporciona Xen en algunos entornos (lo digo por experiencia) y las pocas posibilidades que tiene Xen de ser aceptado por completo en la línea principal del Kernel, me imagino que este movimiento va a recolocar algunas piezas del mapa de proveedores de Virtualización.

Por otro lado, Virtualbox acaba de sacar la versión 2.0. Virtualbox es otro sistema de virtualización recientemente adquirido por Sun Microsystems. Aunque desde el punto de vista de arquitectura Virtualbox es una maravilla y puede funcionar de forma confiable en entornos de servidor, su uso principal sigue siendo la virtualización en entorno de escritorio personal. Es el equivalente a VMWare Workstation, de hecho, la interfaz es muy parecida. Todavía tengo que probar la nueva versión, así que no comento nada de momento.

En general, es interesante volver a comentar la misma idea de siempre. Todo software horizontal / de infraestructura (sistemas operativos, bases de datos, virtualización, ofimática, navegadores, …) va a ser copado por el Software Libre tarde o temprano. No hay ninguna posibilidad de crear un modelo de negocio “sostenido” alrededor de este software si no es con Software Libre. A ver si le entra en la cabeza a algunos (Microsoft, Oracle, …).

¿He dicho alguna vez que me encanta Redhat?