¿Qué es un hipervisor de máquina virtual?
Los hipervisores son lo que hace posible las máquinas virtuales, y ya no son solo para servidores. Probablemente usas uno todos los días y ni siquiera lo sabes. Si no usa uno ahora, lo hará en un futuro cercano..
Un hipervisor es un software que existe fuera de un sistema operativo invitado para interceptar los comandos enviados al hardware de la computadora. El término "hipervisor" proviene de los diferentes niveles de un kernel de sistemas operativos; realiza acciones con más autoridad que el nivel de "supervisor", por lo tanto, hiper-visera.
Imagen vía estriado en flickr.
Conceptos básicos del hipervisor
Un hipervisor también se conoce como Virtual Machine Manager (VMM) y su único propósito es permitir que varias “máquinas” compartan una única plataforma de hardware. Los sistemas operativos están diseñados para que tengan una relación de uno a uno con el hardware en el que se ejecutan, pero con procesadores de múltiples núcleos y múltiples subprocesos y cantidades absurdas de RAM, ejecutar varios a la vez es una brisa.
El hipervisor separa el sistema operativo (OS) del hardware al asumir la responsabilidad de permitir que cada sistema operativo se ejecute con el hardware subyacente. Actúa como un policía de tráfico para permitir el uso de la CPU, la memoria, la GPU y otro hardware. Cada sistema operativo controlado por el hipervisor se denomina sistema operativo invitado, y el sistema operativo del hipervisor, en su caso, se denomina sistema operativo host. Debido a que se encuentra entre el sistema operativo invitado y el hardware, puede tener tantos sistemas operativos invitados diferentes como su sistema pueda manejar; Incluso puede tener diferentes tipos (por ejemplo, Windows, OS X, Linux).
Separar el hardware y el software también es bueno para la portabilidad. Debido a que el hipervisor actúa como intermediario, es mucho más fácil pasar de una computadora a otra sin la necesidad de instalar nuevos controladores o actualizar su sistema operativo invitado. Es posible que haya notado esto si tomó sus máquinas virtuales de Virtualbox y las puso en una computadora diferente. Para el sistema operativo invitado, no hay cambios notables, aunque el sistema operativo y el hardware host pueden ser completamente diferentes.
Otro beneficio importante de virtualizar un sistema operativo es la seguridad. Si desea probar un software que pueda ser dañino para su computadora, se recomienda probarlo en una máquina virtual en lugar de en su sistema operativo host. Si el sistema operativo invitado se infecta y está plagado de virus, no afectará los archivos en el sistema operativo host, a menos que las carpetas compartidas o un puente de red conecten los dos. Los dos sistemas operativos existen completamente separados entre sí y no tienen conocimiento de la existencia de cada uno, lo que hace que la computación sea segura..
Algunos hipervisores populares son VMware ESXi, Xen, Microsoft Hyper-V, VMware Workstation, Oracle Virtualbox y Microsoft VirtualPC. Todos estos permiten que un usuario virtualice uno o más sistemas operativos en una sola pieza de hardware.
Diferentes tipos de hipervisores
Los hipervisores se pueden dividir en dos tipos principales:
- Tipo 1, a.k.a. bare metal, es un hipervisor que se instala directamente en una computadora. No hay un sistema operativo host y el hipervisor tiene acceso directo a todo el hardware y características. Las razones principales para instalar un hipervisor de tipo 1 es ejecutar varios sistemas operativos en la misma computadora sin la sobrecarga de un sistema operativo host o aprovechar la portabilidad y la abstracción del hardware. Bare Metal se usa con mayor frecuencia para servidores debido a su seguridad y portabilidad para pasar de hardware a hardware en caso de una falla. Buenos ejemplos de hipervisores tipo 1 son VMware ESXi, Citrix XenServer y Microsoft Hyper-V.
- Tipo 2, a.k.a. alojado, es con lo que la mayoría de las personas probablemente están familiarizadas cuando se trata de virtualizar sistemas operativos. Los hipervisores alojados requieren un sistema operativo host y, a menudo, se tratan como software instalado dentro del host. El Tipo 2 aún puede ejecutar múltiples sistemas operativos a la vez, pero no tiene acceso directo al hardware y, por lo tanto, tiene más gastos generales cuando ejecuta un invitado. Esto significa que el sistema operativo invitado no se ejecutará en todo su potencial y si su host se bloquea, usted tampoco tendrá acceso a sus invitados. Los hipervisores tipo 2 son la forma ideal de ir cuando necesita probar múltiples sistemas operativos dentro de Windows, OS X o Linux. Buenos ejemplos son VMWare Workstation, VMware Parallels, Oracle Virtualbox y Microsoft VirtualPC.
Hipervisores del futuro
La mayoría de los hipervisores actuales se usan para implementaciones de servidores a gran escala o para que los usuarios finales ejecuten aplicaciones heredadas o prueben un sistema operativo diferente. Ya se ha producido algún cambio en este pensamiento, sin embargo, con las versiones actuales de Android y los rumores de Windows 8.
Android usa un kernel de Linux para interactuar con el hardware y los servicios en segundo plano, y luego usa una máquina virtual llamada Dalvik para ejecutar el software con el que el usuario interactúa. A pesar de no permitir que un usuario ejecute varios sistemas operativos a la vez, Android es muy similar a un hipervisor tipo 1. El host Linux subyacente es completamente transparente para el usuario final, a menos que usted raíz su teléfono y quiera interactuar con él.
Se rumorea que Windows 8 se ejecuta completamente como un sistema operativo invitado encima de Hyper-V de Microsoft. Hyper-V asumirá la responsabilidad de administrar su hardware y realizar tareas en segundo plano, como copias de seguridad y comprobaciones del sistema de archivos. Similar a Android, esto le permitiría tener una mejor portabilidad, flexibilidad y seguridad dentro de su sistema operativo. Sin mencionar que haría que su instalación de Windows 8 sea completamente portátil para que pueda llevarla de computadora en computadora.
Los servidores web continuarán aprovechándose de los hipervisores para maximizar la utilización de su hardware y mantener los costos bajos. Si ha compartido un alojamiento web a través de un servidor web popular, lo más probable es que ya esté en un hipervisor tipo 1 y no lo supiera. Con un buen hardware de servidor, los hipervisores pueden poner los límites de tener solo un sistema operativo instalado, literalmente a miles disponibles. Esto no solo ahorra dinero cuando se trata de comprar hardware, sino que también la refrigeración y la energía se reducen a una pequeña fracción de lo que solía ser para ejecutar la misma cantidad de máquinas..
