El documento describe las tecnologías de virtualización y despliegue de servicios. Explica conceptos como virtualización de redes, computación en la nube, Docker y Kubernetes. La virtualización permite compartir y agregar recursos de forma lógica. Kubernetes es una herramienta para la orquestación de contenedores que administra infraestructura, redes y almacenamiento para cargas de trabajo. El documento concluye con un caso práctico de despliegue de un servidor de video usando Kubernetes.

1. “Tecnologías de virtualización y
despliegue de servicios”
 Dennis Paul Guamán Ochoa
“Ingeniero en Electrónica, Telecomunicaciones y Redes”.
Estudiante de Máster Universitario de Ingeniería de Redes y Servicios Telemáticos en la
Universidad Politécnica de Madrid.
 Andy Juan Sarango Veliz
“Bachiller en Ciencias con Mención en Ingeniería en Telecomunicaciones”.
Ingeniero de Monitorización de Redes en Ayscom Celular de Servicios S.L
Estudiante de Máster Universitario de Ingeniería de Redes y Servicios Telemáticos en la
Universidad Politécnica de Madrid.
1

2. Índice
Virtualización de Redes
1. Introducción
a) Técnicas de virtualización
b) Virtualización de redes
2. Virtualización de redes externa
3. Virtualización de redes interna
4. Estandarización
5. Virtualización de redes y SDN
Despliegue de Servicios
1. Despligue
2. Infraestructura
• Operación Propia
• Operación en la nube
3. Computación en la nube
• ¿Qué es la nube?
• Modelos de servicio en la nube
4. Docker
5. Kubernetes
6. Caso Práctico
2

3. 1. Introducción
Técnicas de Virtualización
Permiten desacoplar o abstraer los recursos lógicos de la infraestructura física que
los proporciona.
Objetivo: multiplexación, portabilidad, movilidad, …
3

4. 1. Introducción
Virtualización = Compartición de Recursos
4

5. 1. Introducción
Virtualización = Agregación de Recursos
5

6. 1. Introducción
Ventajas Virtualización
6
Mejora la utilización de los recursos (N a 1)
 Menores inversiones, menor consumo energético, etc.
Mejora la escalabilidad (1 a N)
Proporciona aislamiento entre recursos lógicos
Desacopla recursos lógicos y físicos, facilitando la gestión de los sistemas
Mejora la fiabilidad de los sistemas (1 a N)
 Permite tener redundancia sin complicar el uso de los recursos.

7. 1. Introducción
Virtualización de redes: visión general
7
Virtualización de los recursos de una red física y
asignación a redes virtuales.
Recursos de una red:
 Conmutación (Nodos): virtualizados mediante
virtualización de plataforma para crear nodos virtuales.
 Enlaces: virtualizados mediante técnicas clásicas que
permitan dividir el ancho de banda disponible.
Objetivo último: ofrecer redes virtuales que se configuren y
gestionen como las redes físicas.

8. 2. Virtualización de redes externa
Ejemplos virtualización de redes externa
8
Virtualización en LAN:
 Virtual LAN (VLAN) sobre switches Ethernet
Virtualización en WAN: Redes Privadas Virtuales.
 VPN basada en túneles IPSec
 VPN sobre redes MPLS: VRF
Configuraciones de routers redundantes:
 Virtual Router Redundancy Protocol (VRRP) o Hot Standby Router Protocol (HSRP).
Virtualización de switches y routers:
 Virtual Device Context (VDC) de CISCO: virtualización de switches en los NEXUS.
 Logical Systems de Juniper

9. 3. Virtualización de de redes interna
Internal Virtual Switches (vSwitches)
9
Son conmutadores Ethernet
implementados por software en los
sistemas operativos o en los
hypervisores de virtualización.
Permiten la interconexión de las
máquinas virtuales entre ellas y con los
interfaces físicos del equipo anfitrión
(host).

10. 4. Estandarización
Virtualización de Red según ITU-T: Y.3011
10

11. 5. Virtualización de redes y SDN
Virtualización de redes basada en SDN
11
Basada en la asignación de flujos de tráfico a redes virtuales.
Uso de metacontroladores que distribuyen los eventos de red a cada controlador de
red virtual.
Máxima expresión de la virtualización de red: redes virtuales programables.

12. Virtual Networks over Linux (VNX)
Técnicas de Virtualización
12
Permiten ejecutar varias máquinas virtuales sobre un equipo anfitrión.
 Ej: Xen, VMware, User Mode Linux, etc
Combinadas con el uso de redes virtuales emuladas en el host permiten crear
Escenarios de Red Virtuales incluso con conexiones externas.

13. 1. Despligue
13
Conjunto de proceso necesarios para el adecuado funcionamiento de un servicio

14. 2. Infraestructura
Infraestructura Propia
14
La empresa se encarga de provisionamiento de hadware y software
 Ventajas
 Solucion a problemás
 Control absoluto del entorno de ejecución
 Herramientas AAA
 Seguridad según las políticas internas
 Desventajas
 Altos costos
 Necesidad de contar con conocimiento especializado
 Necesidad de planificar la evolución y manteniminto
 Puede estar fuera de las competencias escenciales
 Riesgo de obsolescencia

15. 2. Infraestructura
Operación en la nube
15
La empresa se encarga de provisionamiento de hadware y software
 Ventajas
 Costes de operación reducidos
 Rapidez en la puesta en marcha
 Flexible: paga sólo por los recursos consumidos
 Desventajas
 Dependencia del proveedor
 No hay control sobre políticas de infraestructuras
 Aumento de costes de comunicaciones hacia / desde la nube
 Seguridad, privacidad, protección de datos y cumplimento normativo

16. 3. Computación en la Nube
Qué es la nube?
16
Cloud o nube es en realidad sólo una metáfora de Internet. El cloud o nube
es la representación de una gigantesca infraestructura.
Cloud computing significa almacenar y acceder a datos y programas a través
de Internet en lugar de hacerlo directamente al disco duro de nuestro
ordenador.

17. 3. Computación en la Nube
Modelos de servicio en la nube 17

18. 4. Docker
Qué es docker?
18
Docker es un proyecto de código abierto
Docker es una herramienta de virtualización ligera
Docker es un “emulador” de entornos aislado
Docker usa contenedores para el despligue de aplicaciones

19. 4. Docker
Contenedores vs Máquinas Virtuales19

20. 4. Docker
Dockerfile: Definición de imagenes 20

21. 5. Kubernetes
Introducción
21
Es una herramienta de código abierto para la orquestación de contenedores
Kubernetes orquesta la infraestructura de cómputo, redes y
almacenamiento para que las cargas de trabajo de los usuarios no tengan
que hacerlo.
Su función es administrar cargas de trabajo y servicios
Kubernetes ofrece un entorno de administración centrado en contenedores

22. 5. Kubernetes
Arquitectura
22
En general Kubernetes se compone de 3 niveles:
 Nivel de Usuario
 Nodo Maestro (Master node)
 Nodo de trabajo (Worker node)

23. 5. Kubernetes
Arquitectura: Master Node
23
El master arranca 4 componentes:
Api Server: controla todas las tareas administrativas en el master node,
recibe peticiones REST del usuario,
Scheduler: recibe las peticiones que se envían al worker y las valida,
asignando un objeto (Pod) al worker Node.
Controlador (Controller): detecta el estado del Cluster, los Pods en
ejecución. El controller maneja una configuración llamada Deployment
ETCD: almacena todos los cambios de estado del Cluster

24. 5. Kubernetes
Arquitectura: Worker node 24
 El worker node cuenta con 4 componentes:
 Container runtime: es el espacio de ejecucion de un POD, que es una abstraccion de un contenedor​
 Kubelet: es un servicio que comunica el Master Node con los contenedores.
 Kube-Proxy: es el agente de red para cada nodo​
 Plugins and Complementos:
• DNS-Cluster DNS: es el agende de red para cada nodo​
• Dashboard: complemente que se presenta con interfaz web de propósito general para el cluster​
• Monitoreo: almacena métricas a nivel del cluster y contenedores
• Logging: almacena logs (Registros) a nivel del cluster y contenedores​

25. 25
5. Kubernetes
Iniciación: Deployment y Service
• Deployment • Service

26. 26
6. Caso Practico
Despliegue de un servidor de video en Kubernetes

27. 27
6. Caso Practico
Despliegue de un servidor de video en Kubernetes

28. 28
Referencias
Virtualización de Redes y de Funciones de Red – Universidad Politécnica de
Madrid.

29. 29
GRACIAS