Proxmox VE · Sesión 1 — Introducción a la virtualización con Proxmox VE

Virtualización con Proxmox VE

Sesión 1 · Introducción a la virtualización con Proxmox VE

📧 José Domingo Muñoz 🏫 IES Gonzalo Nazareno · Dos Hermanas 🌐 josedom24.github.io/curso_proxmox_2026 💻 github.com/josedom24/curso_proxmox_2026
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01

¿Qué es la virtualización?

Máquinas virtuales y contenedores

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Virtualización: la idea fundamental

La virtualización usa software para imitar las características del hardware
y crear sistemas informáticos virtuales sobre una misma máquina física.

Conceptos clave

  • Hipervisor: software de virtualización que gestiona los recursos físicos y los reparte entre los sistemas invitados
  • Sistema anfitrión (host): máquina física que ejecuta el hipervisor
  • Sistema invitado (guest): sistema operativo que corre dentro del hipervisor
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Tipos de virtualización — Máquinas Virtuales

Hipervisor tipo 1 (bare-metal)

  • El hipervisor corre directamente sobre el hardware, sin SO anfitrión de propósito general
  • Las VMs acceden al hardware a través del hipervisor — no hay SO intermedio
  • Requiere extensiones de virtualización en la CPU (Intel VT-x / AMD-V)
  • Máximo rendimiento: sin capas adicionales de abstracción

Ejemplos: VMware ESXi, Microsoft Hyper-V, Xen, KVM

Hipervisor tipo 2 (hosteado)

  • Se ejecuta como una aplicación sobre un SO anfitrión
  • Las VMs atraviesan dos capas: el hipervisor y el SO anfitrión
  • Menor rendimiento que el tipo 1 por la capa adicional del SO

Ejemplos: VMware Workstation, VirtualBox, Parallels Desktop, VMware Player

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KVM — Kernel-based Virtual Machine

KVM es un módulo del kernel de Linux (desde la versión 2.6.20, 2007) que convierte el propio kernel en un hipervisor de tipo 1 — el kernel Linux es el hipervisor.

Cómo funciona

  • El kernel Linux actúa como hipervisor tipo 1: no hay SO anfitrión de propósito general por debajo
  • Requiere extensiones de virtualización del procesador: Intel VT-x o AMD-V
  • Cada máquina virtual es un proceso normal de Linux, gestionado y aislado por el kernel
  • Se apoya en QEMU para emular los dispositivos de la VM (pantalla, ratón, USB…)
  • Con dispositivos paravirtualizados (virtio), la VM usa una interfaz optimizada que evita la emulación completa → mayor rendimiento (disco, red,...)
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Tipos de virtualización — Contenedores

La virtualización ligera no emula hardware: aísla procesos dentro del mismo SO. Cada contenedor comparte el kernel del host pero tiene su propio sistema de archivos, red y recursos.

Contenedores de sistema

  • Ejecutan una instancia aislada de un SO completo
  • Espacio de usuario, red y almacenamiento independientes
  • MV ligera, sin duplicar el kernel
  • Arranque en segundos, necesita poca RAM

Ejemplo: LXC (Linux Containers)

Contenedores de aplicación

  • Diseñados para ejecutar un servicio o aplicación de forma aislada
  • Más ligeros que los de sistema: no virtualizan el SO completo
  • Ideales para microservicios y despliegues en la nube

Ejemplos: Docker, Podman, Kubernetes (orquestador de contenedores)

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Pregunta

¿Qué sistema de virtualización
usas normalmente con los alumnos?

¿Has usado alguna vez LXC?

💬 Comparte tu experiencia

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¿Qué es Proxmox VE?

Proxmox Virtual Environment es una plataforma de virtualización de código abierto basada en Debian que integra en una sola interfaz web:

Lo que incluye

  • Hipervisor KVM para máquinas virtuales completas
  • LXC para contenedores Linux ligeros
  • Almacenamiento (local, Ceph, NFS, iSCSI…)
  • Plantillas, Snapshots, Backups
  • Redes (bridges, VLANs, SDN)
  • Clúster y alta disponibilidad

Características destacadas

Interfaz web completa — sin cliente adicional
Código abierto — licencia AGPL
API REST completa para automatización
Comunidad activa y excelente documentación
⚠️
Soporte empresarial de pago opcional
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Un poco de historia

Versión Hito
v1.0 (2008) Nace Proxmox con OpenVZ + KVM
v4.0 (2015) OpenVZ → LXC + consolidación KVM
v5.x (2016–2018) Alta disponibilidad y clustering empresarial
v6.x → v7.x (2019–2022) Alternativa a VMware, adopción empresarial
v8.x → v9.x (2023–hoy) Cloud-init, SDN nativo, soporte profesional
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Las dos soluciones de Proxmox VE

Máquinas Virtuales (KVM)

┌─────────────────────────────┐
│   VM1 (Debian)  VM2 (Win)   │
│  ┌───────────┐ ┌──────────┐ │
│  │ Kernel    │ │ Kernel   │ │
│  │ propio    │ │ propio   │ │
│  └─────┬─────┘ └────┬─────┘ │
│        └──────┬─────┘       │
│          KVM/QEMU           │
│      (Proxmox VE host)      │
└─────────────────────────────┘
  • Hardware completamente emulado (QEMU)
  • Dispositivos paravirtualizados (virtio)
  • Cualquier SO: Linux, Windows, BSD...

Contenedores (LXC)

┌─────────────────────────────┐
│  CT101 (Ubuntu) CT102 (Deb) │
│  ┌───────────┐ ┌──────────┐ │
│  │ /bin /etc │ │ /bin/etc │ │
│  │ procesos  │ │ procesos │ │
│  └─────┬─────┘ └────┬─────┘ │
│        └──────┬─────┘       │
│       Kernel compartido     │
│      (Proxmox VE host)      │
└─────────────────────────────┘
  • Arrancan en segundos
  • 5–10× menos RAM que una VM
  • Solo distribuciones Linux
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02

Proxmox VE vs otras soluciones

Diferencias con OpenStack y otros sistemas

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Comparativa general

Característica Proxmox VE OpenStack VMware vSphere oVirt
Código abierto ✅ ✅ ❌ ✅
Interfaz web integrada ✅ ⚠️ compleja ✅ ✅
Curva de aprendizaje Baja Muy alta Media Media
KVM + LXC ✅ Solo KVM ❌ Solo KVM
Clúster y HA ✅ ✅ ✅ ✅
Apto para educación ✅✅ ✅ ⚠️ coste ⚠️
Instalación rápida ✅ ⚠️ ❌ ❌
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Proxmox VE vs OpenStack

OpenStack

  • Plataforma de IaaS (Infrastructure as a Service)
  • Cloud Computing sobre hardware propio
  • El usuario consume recursos como en AWS o Azure, pero en privado
  • Abstrae completamente el hipervisor subyacente
  • Arquitectura distribuida de servicios: Nova, Neutron, Cinder, Glance…
  • Ideal para enseñar cloud privado y los módulos de cloud de ASIR

Proxmox VE

  • Plataforma de virtualización tradicional
  • Gestión directa de hipervisor: el administrador controla cada VM
  • No abstrae el hardware: se trabaja con nodos, almacenamiento y redes reales
  • Arquitectura simple: un nodo ya es completamente funcional
  • Ideal para enseñar administración de sistemas y virtualización
ℹ️
Aunque ambas permiten gestionar máquinas virtuales, parten de concepciones distintas: OpenStack modela una nube; Proxmox VE es un hipervisor gestionado. En un centro con ASIR, las dos tienen cabida.
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¿Por qué Proxmox VE para un centro educativo?

Para el alumno

  • Entorno propio y aislado
  • Acceso desde el aula y desde casa
  • Aprende con tecnología usada en la industria
  • Puede romper y recrear sin consecuencias

Para el profesor

  • Despliegue de entornos en minutos
  • Plantillas reutilizables por módulo
  • Sin licencias de pago
  • Panel web accesible desde cualquier navegador

Para el centro

  • Hardware propio → soberanía tecnológica
  • Coste reducido (open source)
  • Escalable añadiendo nodos
  • Comunidad activa y documentación excelente
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03

Evolución de sistemas de virtualización en el IES Gonzalo Nazareno

De OpenStack a Proxmox VE

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Línea de tiempo (2011 — 2026)

2011
2014
2018
2022
2026

2011 — OpenStack pionero

  • Proyecto de innovación educativa de la Junta de Andalucía
  • Primeros en España en usar OpenStack en FP
  • Enseñanza de IaaS en módulos de ASIR

2014–2018 — Consolidación

  • Infraestructura estable con OpenStack Juno → Queens
  • Integración progresiva en el ciclo ASIR

2018–2022 — Evolución

  • Simplificación progresiva de la instalación y administración de OpenStack
  • Reflexión: ¿cómo llevar estos beneficios educativos a otros ciclos?

2022 — Incorporación de Proxmox VE

  • Coexistencia con OpenStack
  • Proxmox VE se introduce en SMR y 1º ASIR

2026 — Uso complementario consolidado

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Incorporación de Proxmox VE (2022)

La idea

Los beneficios educativos que encontramos en OpenStack — entornos propios por alumno, trabajo con infraestructura real, autonomía — merecían llegar a más alumnos y más módulos.

Proxmox VE permite trasladar esa experiencia con una instalación, administración y uso más accesibles, tanto para profesores como para alumnos.

No es una sustitución

OpenStack y Proxmox VE conviven en el centro. Cada uno se usa donde aporta más valor pedagógico.

Distribución actual

Plataforma Ciclo / Curso
Proxmox VE 2º SMR
Proxmox VE 1º ASIR
OpenStack 2º ASIR
ℹ️
El alumno que llega a 2º ASIR ya conoce la virtualización desde Proxmox VE — lo que facilita la comprensión del modelo de nube de OpenStack.
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Pregunta

¿Qué impacto educativo y metodológico esperas con la incorporación de Proxmox VE en tu centro

💬 Comparte tu experiencia

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Impacto en las metodologías educativas

Para los profesores

  • Plataforma que ha impulsado el estudio de tecnologías relacionadas: KVM, LVM, iSCSI, SDN, Ansible...
  • Acceso permanente a las máquinas de los alumnos → corrección y seguimiento mucho más ágil
  • Posibilidad de diseñar proyectos intermodulares con continuidad en el tiempo
  • El profesor prepara plantillas una vez → las reutiliza cada curso

Para los alumnos

  • Plataforma propia donde crear diferentes escenarios de prácticas
  • Obtención de máquinas de forma ágil: clonar una plantilla lleva minutos
  • Escenarios reproducibles: todos parten del mismo estado exacto
  • Sin dependencia del equipo personal del alumno — solo hace falta un navegador
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Nuevas posibilidades pedagógicas

Escenarios complejos

Redes con varios equipos interconectados que antes eran inviables por coste o por las limitaciones del hardware de los alumnos.

Proyectos con continuidad

Las máquinas persisten entre clases y entre módulos. Un proyecto puede crecer durante semanas o cruzar varios módulos del ciclo.

Autonomía y aprendizaje activo

El alumno crea, configura y destruye su propio entorno. Si algo falla, restaura el snapshot y sigue. Aprende haciendo, sin miedo a romper nada.

Evaluación y corrección

El profesor tiene acceso directo a las máquinas de cada alumno en cualquier momento — desde el aula o desde casa.

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Ejemplos de prácticas

  • Instalación de sistemas operativos con BIOS/UEFI
  • Almacenamiento: Particionamiento, formateo, gestión de sistemas de ficheros, LVM, RAID, ...
  • Administración de servidores durante largo del tiempo
  • Plataformas de desarrollo preconfiguradas.
  • Instalación de un servidor (por ejemplo, base de datos) y los alumnos acceden como clientes
  • ...
ℹ️
Conseguimos independencia de los equipos de los alumnos (igualdad tecnológica).
ℹ️
Los escenarios siempre son accesibles desde cualquier equipo cliente (desde el centro y desde casa).
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04

Infraestructura de virtualización en el IES Gonzalo Nazareno

Hardware, red, almacenamiento y acceso

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Descripción general del entorno

IES Gonzalo Nazareno · Dos Hermanas

110
Alumnos
Total de ciclos formativos
60
Usuarios activos
En Proxmox VE
10
Profesores
Responsables

Ciclos Formativos

  • Grado superior: ASIR
  • Grado medio: SMR

Proxmox VE: Proxmox VE 9.0.6

  • Dell PowerEdge R440
  • Intel Xeon Silver 4208 (16 núcleos)
  • 128 GB RAM
  • Almacenamiento local : 3.7 TB
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Acceso a la infraestructura

Desde el aula

  • Red interna del departamento de informática: 172.22.0.0/16
  • Servidor DHCP en la red
  • Máquina linux hace de router/NAT. Gateway: 172.22.0.1
  • Servidor Proxmox VE, conectado a esta red por un bridge virtual (vmbr0)
  • Todas las MV y contenedores conectados al vmbr0
    • Se configuran con nuestro servidor DHCP
    • Acceso al exterior y acceso desde el aula
  • Acceso a la web de Proxmox VE de menera interna usando un proxy inverso (https://proxmox.gonzalonazareno.org)
  • El nombre proxmox.gonzalonazareno.org apunta a la dirección IP del servidor
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Acceso a la infraestructura

Desde casa

  • Desde el centro: acceso a Internet controlado por un cortafuego corporativo.
  • PROBLEMA: Desde casa no podemos acceder a la infraestructura del centro.
  • SOLUCIÓN: VPS externo conectado con la red del departamento con una VPN (openvpn)
    • Petición de puerto abierto a ANDARED
    • Todas las peticiones que llegan al VPS se reenvían a la red interna: proxy inverso
    • El nombre proxmox.gonzalonazareno.org apunta a la dirección IP del VPS
    • Los alumnos de ASIR acceden de forma remota (SSH / RDP) por medio de una VPN, conectada al VPS
    • Los alumnos de SMR puede acceder por la aplicación web o usando Guacamole
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Desde el aula

┌─────────────────────────────────────┐
│  Red Departamento: 172.22.0.0/16    │
├─────────────────────────────────────┤
│  [DHCP]  [Router 172.22.0.1]        │
├──────────────┬──────────────────────┤
│              │                      │
│        [vmbr0 bridge]               │
│     Proxmox VE (host)               │
│    ┌────────────┬────────────┐      │
│    │ VM/CT 1    │ VM/CT 2    │ ...  │
│    │(172.22.x.x)│(172.22.x.x)│      │
│    └────────────┴────────────┘      │
│                                     │
│  https://proxmox.gonzalonazareno    │
│  (proxy inverso interno)            │
└─────────────────────────────────────┘
        │
    Internet

Desde casa

┌──────────────────────────┐
│  Alumno (casa)           │
│  Internet corporativo    │
└────────────┬─────────────┘
             │
┌────────────▼──────────────┐
│  VPS externo              │
│  (proxy inverso público)  │
│  OpenVPN endpoint         │
│ proxmox.gonzalonazareno   │
└────────────┬──────────────┘
             │ VPN (openvpn)
             │ Puerto abierto ANDARED
┌────────────▼───────────────────┐
│ Red departamento 172.22.0.0/16  │
│                                 │
│  [DHCP]  [Router 172.22.0.1]    │
│         [Proxmox + vmbr0]       │
│      [VMs/CTs]                  │
└─────────────────────────────────┘
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Pregunta

¿Qué características tiene tu centro? ¿Cuantos ciclos y alumnos van a poder usar Proxmox VE?

¿Qué características tiene el acceso a la red de tu centro?

💬 Comparte tu experiencia

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Almacenamiento y redes disponibles en Proxmox VE

Almacenamiento

local (Directory)

  • Backups
  • Imágenes ISO
  • Plantillas de CT

local-lvm (LVM-Thin) (3,7 TB)

  • Discos de máquinas virtuales
  • Sistemas de ficheros de CTs
  • Crecimiento automático

Redes virtuales

vmbr0 (Linux Bridge)

  • Bridge virtual para VMs y CTs
  • DHCP automático (172.22.x.x)
  • Accesibles desde la red local
  • Por defecto: todas las VMs/CTs aquí
  • Tenemos más bridge para las prácticas
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05

DEMO 1: Acceso a nuestro PROXMOX VE

proxmox.gonzalonazareno.org

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Recursos

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¡Gracias!

Sesión 2 → Uso básico de Proxmox VE

📧 José Domingo Muñoz 🏫 IES Gonzalo Nazareno · Dos Hermanas 🌐 https://josedom24.github.io/curso_proxmox_2026