Usando VMware VI3 para virtualizar oficinas remotas

Primero que todo quiero darle las gracias a mi amigo José Maria por la oportunidad de escribir en su blog,  realmente es admirable su capacidad para asimilar nuevas tecnologías y transmitir el conocimiento.   Puedo decir que comparto plenamente con José Maria la pasión por escribir en temas relacionados con la  virtualización.

En los últimos meses he tenido la oportunidad de trabajar en un proyecto  de gran alcance, en el que al término de dos años mi cliente tendrá  virtualizadas 2500 Oficinas Remotas, lo cual se traduce en 5.000 Servidores con ESX y alrededor de 25.000 máquinas virtuales. Esta es la primera fase de ejecución.

Con base en esa intensiva experiencia me permito compartir las principales lecciones aprendidas, en materia de virtualización. Desafíos típicos en la implementación de tecnología en oficinas remotas:

• Costos: Tradicionalmente usando servidores físicos los costos de adquisición y manejo son altos;  los servidores son preparados en un sitio central y después enviados a la oficina remota … gastos de transporte y seguros.  Adicionalmente hay que agregar los costos típicos asociados a cualquier servidor: Espacio en Rack, Aire Acondicionado, Energía, etc.

• Personal de Tecnología: Generalmente en las oficinas remotas no existe personal especializado que pueda, siquiera, hacer un soporte básico de la infraestructura; lo que implica viajes del personal de IT desde la oficina central o contratar con terceros el soporte local.

• Ambiente físico hostil.  La gran mayoría de veces no existe en las oficinas remotas un espacio realmente dedicado y seguro para albergar los equipos de cómputo, o si existe no está efectivamente  adecuado para esta función.  Esto aumenta el riesgo de fallas por deficiente o nulo acondicionamiento ambiental, adecuada calidad de energía y protección física.

• Administración de la tecnología. El reto  de la administración remota es una de las principales causas de preocupación de los administradores de IT, sobre cuyos hombros está el adecuado  mantenimiento del ambiente de producción.

Generalmente el Hardware no es uniforme (por ejemplo distintas marcas y modelos de servidores), lo que hace más difícil el soporte y la escalamiento de problemas.

Basado en mi experiencia ,con este tipo de entornos integrados por servidores físicos (hardware),  puedo afirmar que un administrador de IT comúnmente  gasta alrededor del 70% de su tiempo trabajando en resolución de problemas y el otro 30 % optimizando procesos, aprendiendo nuevas tecnologías, escribiendo código, etc..

• Copias de resguardo y recuperación de desastres. Cómo restaurar la correcta  operación de un sistema después de ser afectado por  una catástrofe? (sea esta de naturaleza  tecnológica o física, inducida o no por acción u omisión humana). Este es uno de los principales dolores de cabeza para cualquier persona que trabaja en IT.

Tradicionalmente (usando servidores físicos) esta operación puede tardar días: reemplazo de servidores, reinstalaciones de sistema operativos, reinstalación de aplicaciones, restauración de copias de resguardo.

Es muy común que la documentación que fue creada (si es que existe) nunca ha sido mantenida conforme el software ha ido siendo actualizado, o nuevas aplicaciones fueron puestas en producción. Este panorama convierte muchas veces en una utopía el propósito de revertir una aplicación en el momento justo, antes de que la falla ocurra.

Beneficios de la virtualización con Vmware que mi cliente ha experimentado:

• Costos: En una fase inicial el cliente ha decido consolidar 5 servidores físicos en 2 servidores corriendo ESX 3.5.  Al hacer el estudio de viabilidad encontré que realmente esos cinco servidores podrían ser consolidados en un (1) solo servidor (usando dos procesadores de cuatro núcleos y  16 GB RAM) sin llegar al 30% de utilización. Un segundo servidor fue agregado para tener el mínimo nivel de redundancia requerida.

En términos prácticos y dependiendo del tipo de aplicaciones que corran las futuras maquinas virtuales cada servidor podría correr entre 15 y 25 maquinas virtuales. Lo que significa una gran capacidad de crecimiento sin tener que expandir el hardware o adquirir nuevas licencias de Software. Aquí es importante aclarar que cuando se tiene un cluster de ESX con solo dos servidores es recomendable que los niveles de utilización de cada servidor estén por debajo del 45%, de tal manera que si un servidor tiene una falla critica, el otro pueda absorber su carga sin tener un impacto directo en el rendimiento.

Además de reducir la inversión en servidores (hardware), al usar servidores de última generación también se obtiene una disminución adicional e importante en los costos de energía.

• Personal de Tecnología: En términos generales el número de servidores (en este caso máquinas virtuales) que tiene a cargo cada administrador puede aumentar significativamente debido al impacto que tiene la virtualización sobre el TCO;  creo que esto está directamente relacionado con la redundancia en el diseño y  la ruptura la dependencia directa entre el Sistema Operativo, corriendo en la máquina virtual y el hardware gracias a la nueva capa que corre en el medio  (Kernel de Vmware ESX).  MI experiencia me indica que ahora el administrador tiene mas tiempo para ser proactivo en vez de gastar el tiempo trabajando en problemas de Infraestructura. También he encontrado que en algunas ocasiones usando las herramientas adecuadas los gerentes de tecnología y CxOs obtienen nuevos indicadores de gestión que les permiten manejar el recurso humano de manera más eficiente.

• Ambiente físico hostil.  El cliente tiene toda clase de servidores físicos (distintas marcas y estilos Torre, Rack, etc.)  en las oficinas remotas. Debido a una falta de planeación, un crecimiento  acelerado y a la adquisición de otras empresas  no existía un control verdadero sobre el acceso físico a los servidores;  en algunas oportunidades ni siquiera se encontraban en el mismo espacio físico.

Gracias a este proyecto fue posible reducir el espacio requerido a medio gabinete o rack (24 unidades). Este gabinete alberga los dos servidores corriendo ESX, los equipos de red LAN (red de área local) y WAN (red de cobertura amplia), de almacenamiento externo y las UPS (Unidad de potencia no interrumpida). El acceso a este  gabinete esta restringido y solo el gerente de la oficina y una persona adicional pueden abrirlo.

• Administración de la tecnología: Considero que en este aspecto es donde el cliente está experimentando los mayores beneficios. En este caso mi cliente optó por un modelo totalmente centralizado. Para facilitar la administración y mantenimiento  la solución ha sido estandarizada usando un único modelo de servidores, equipos de red y almacenamiento externo; lo cual provee total uniformidad a través de la organización.

El cliente ha identificado que realmente una visita al sitio local solo será necesaria en caso de fallas de hardware que requieren el reemplazo de partes.  En este caso el fabricante directamente enviará la nueva parte a la oficina remota.  Futuras actualizaciones de software a cualquier nivel, al igual que ventanas de mantenimiento preventivo podrán ser ejecutadas remotamente en su totalidad.

Usando características de VI como Vmotion el cliente puede hacer mantenimiento en horas laborales sin interrumpir las operaciones.

Así pues, esta ha sido una oportunidad única de mi cliente para revisar y simplificar los procesos de soporte debido a la reducción dramática de la cantidad de  equipos objeto de  mantenimiento  y a la estandarización y simplificación de las soluciones.

• Copias de respaldo y recuperación de desastres.  Existe una nueva generación de productos de backup especialmente diseñados para ambientes virtuales que se apalancan en el hecho que una maquina virtual al final del día no es más que un conjunto de archivos.

Este tipo de tecnología toma “una foto” de la máquina virtual en determinado tiempo sin importar en muchos casos que tipo de Sistema Operativo y Aplicaciones están corriendo. Esto simplifica substancialmente el proceso y muchas veces el tiempo necesario para  la elaboración y restauración de las copias de respaldo.

En cuanto a la recuperación de desastres he podido comprobar cómo se es posible reducir en muchos casos los  tiempos de restauración de días a horas.  Esto se debe básicamente al hecho que no es necesario volver a hacer una instalación manual de los Sistemas Operativos, ni de Aplicaciones, ni Datos. Solo se requiere contar con un copia de la ultima “foto” de la maquina virtual, para devolver su estado al momento justo antes de haberse tomado esa foto.

Esto tiene algunas implicaciones con algunas aplicaciones transaccionales pero en términos generales funciona bastante bien.

Así pues considero que al final del día lo más importante para un consultor es la gratificación de contar con  un cliente contento, que puede experimentar los beneficios de la virtualización desde el día cero en el cual la primera máquina virtual en producción es puesta en marcha.  El impacto de un proyecto de virtualización es muchas veces subestimado; elimina muchos problemas básicos de manera radical pero al mismo tiempo, también surgen nuevos retos y riesgos.   La tecnología de virtualización es solo uno de los ingredientes mágicos, sin el elemento humano  idóneo y una reingeniería de procesos es difícil obtener el ROI y TCO originalmente calculado.

No hay ninguna duda que la virtualización ha llegado para quedarse y que empresas con oficinas satélites pueden obtener grandes beneficios  adoptando la tecnología de Vmware.

Esperen el segundo artículo relacionado con este tema: Criterios de diseño para la virtualización de oficinas remotas.