Orquestador VirtualNet

Orquestador VirtualNet es una herramienta de automatización diseñada para crear, configurar y gestionar de forma integral un entorno virtualizado completo utilizando QEMU/KVM, libvirt, redes virtuales basadas en bridges de Linux y scripts de orquestación en Python.

El sistema permite desplegar en segundos una topología funcional compuesta por:

• Un cliente
• Un router + balanceador de carga (HAProxy)
• Varios servidores web (Apache)
• Dos LAN virtuales interconectadas mediante el nodo balanceador

Toda la infraestructura (máquinas virtuales, discos, redes, servicios y rutas) se genera de forma automática y reproducible desde una interfaz de línea de comandos.

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Funcionalidades principales

Aprovisionamiento automático de máquinas virtuales

Orquestador VirtualNet crea máquinas virtuales mediante:

• Generación de discos QCOW2 desde una imagen base
• Construcción dinámica de definiciones XML para libvirt
• Asignación automática de interfaces de red
• Creación y gestión de bridges virtuales (LAN1 y LAN2)

Configuración automática de red

Cada VM recibe:

• Dirección IP estática
• Hostname configurado
• Rutas y puerta de enlace
• Entradas completas en /etc/hosts
• Ficheros de red autogenerados

Nodo balanceador + router totalmente automatizado

El nodo LB se configura automáticamente como:

• Router entre dos redes virtuales (LAN1 ↔ LAN2)
• Balanceador de carga mediante HAProxy, distribuyendo tráfico HTTP entre los servidores web

Servidores web totalmente configurados

Los servidores (S1 … SN) incluyen:

• Apache2 funcionando desde el arranque
• Página index.html generada automáticamente
• Configuración lista para recibir tráfico a través de LB

Gestión completa del ciclo de vida

El sistema permite:

• Crear
• Arrancar
• Parar
• Monitorizar
• Liberar (borrar completamente)

todas las máquinas y redes del entorno.

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Arquitectura del entorno

                 10.11.1.0/24 (LAN1)
      +--------------------------------------+
      |                                      |
   Cliente (10.11.1.2)    LB (10.11.1.1 / 10.11.2.1)
      |                      |
      +----------------------+----------------------+
                             |
                     10.11.2.0/24 (LAN2)
                 +-----------+-----------+----- ...
                 |           |           |
               S1           S2          S3   ... SN

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Estructura del proyecto

.
├── auto-p2.py           # Script principal de orquestación
├── lib_mv.py            # Librería para gestionar máquinas virtuales
├── auto-p2.json         # Configuración del despliegue (num_serv, debug)
├── plantilla-vm-pc1.xml # Plantilla XML base para VM
└── README.md

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Configuración (auto-p2.json)

Ejemplo:

{
  "num_serv": 3,
  "debug": true
}

• num_serv → número de servidores web (1 a 5)
• debug → activa/desactiva el modo de depuración

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Requisitos

Sistema anfitrión

• Linux con:
  • KVM / QEMU
  • libvirt + herramientas virsh
  • virt-manager
  • Utilidades qemu-img, virt-copy-in, virt-edit, virt-cat, virt-ls
• Python 3 con:
  • lxml
  • logging

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Uso del sistema

1️. Crear todo el entorno

python3 auto-p2.py crear

Acciones automáticas:

• Creación de todas las máquinas virtuales
• Generación de definiciones XML
• Construcción de LAN1 y LAN2
• Configuración de red, servicios y rutas
• Instalación de HAProxy (balanceador)
• Instalación de Apache (servidores)

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2️. Arrancar todas las máquinas

python3 auto-p2.py arrancar

Abre consolas virtuales y arranca todos los nodos.

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3️. Monitorizar el entorno

python3 auto-p2.py monitor

Muestra:

• Estado de cada VM
• Estadísticas de CPU
• Conectividad entre nodos

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4️. Parar todas las máquinas

python3 auto-p2.py parar

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5️. Eliminar completamente el escenario

python3 auto-p2.py liberar

Borra:

• Definiciones XML
• Discos QCOW2
• Ficheros temporales
• Bridges virtuales

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Capacidades demostradas en este proyecto

• Automatización avanzada de infraestructuras virtualizadas
• Control programático de QEMU/KVM y libvirt
• Manipulación de XML para plantillas de máquinas virtuales
• Ingeniería de redes Linux (bridges, enrutamiento, gateways)
• Orquestación de servicios (Apache, HAProxy)
• Desarrollo de herramientas de infraestructura mediante Python

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