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¿Qué es el hipervisor y cuáles son sus tipos?

En este artículo, cubrimos qué son los hipervisores y cuáles son sus tipos. Además, cubrimos las soluciones más populares para escritorio, virtualización de servidores e hipervisores utilizados por los principales proveedores de nube.

El hipervisor o monitor de máquina virtual (VMM) es una solución que crea y administra máquinas virtuales (VM).

Todas las máquinas virtuales en la misma computadora física comparten recursos de CPU, memoria, almacenamiento y red. Cada uno de ellos, en este caso, actúa como un servidor dedicado con menos recursos informáticos.

El principal caso de uso de esta tecnología es la virtualización de servidores y aplicaciones. Y es imposible cubrir cualquier tema relacionado con Linux sin mencionar este.

Hay muchos hipervisores diferentes disponibles en el mercado:

  • Qemu KVM.
  • Oráculo VirtualBox.
  • Parallels Desktop.
  • Microsoft Hyper-V.
  • VMware ESXi.
  • Citrix Xen.

Cada uno de los productos tiene su propósito. Por ejemplo, ESXi, Hyper-V, KVM y Xen se utilizan para la virtualización de servidores. En comparación, VirtualBox y Parallels Desktop ocuparon el mercado de escritorio.

La función general del hipervisor es aprovisionar, activar y retirar las máquinas virtuales según sea necesario. Otra característica fundamental del hipervisor es que aísla las máquinas virtuales entre sí y del equipo host.

Algunas de las funciones incluyen:

  • Particionamiento – dividir el hardware subyacente de la computadora host entre diferentes máquinas virtuales.
  • Distribución de recursos – distribuir recursos de CPU, memoria y red entre otras máquinas virtuales.
  • Administración de máquinas virtuales – iniciar, detener y controlar el ciclo de vida de la máquina virtual.
  • aislamiento de máquinas virtuales – todas las máquinas virtuales están completamente aisladas; cada máquina virtual tiene su propio hardware y sistema operativo emulados.
  • Comunicación de máquina virtual – esta característica controla cómo las máquinas virtuales se conectan a otras máquinas virtuales o hosts en la red.

Tipos de hipervisor

Hay dos tipos de VVM disponibles: Tipo 1Tipo 2 .

Tipo 1

Tipo 1 VMM que se ejecutan sobre el hardware físico del host. Es un sistema operativo optimizado para fines especiales con acceso directo al hardware.

Esto conduce a los principales beneficios de cualquier Tipo 1 solución:

  • Rendimiento de las máquinas virtuales.
  • Estabilidad de las máquinas virtuales.

Estos son algunos ejemplos de productos gratuitos y comerciales:

  • VMware ESX/ESXi.
  • Microsoft Hyper-V.
  • KVM.
  • Citrix.

Tipo 1 VMM comparte recursos de manera eficiente. También muestran una latencia baja y un uso de recursos dinámico, y mejoran la comunicación entre el host y las máquinas virtuales y, en ocasiones, la comunicación entre máquinas virtuales.

Tipo 1 Las soluciones ayudan a virtualizar no solo los servidores, sino también los sistemas integrados, como los controladores de fábricas robóticas. Muchos proveedores también utilizan esta tecnología para virtualizar equipos de red, como conmutadores y enrutadores.

Los casos de uso principales para Tipo 1 :

  • Consolidación de sistemas – no tiene que comprar nuevos servidores porque puede aumentar la utilización del hardware disponible creando varias máquinas virtuales. El objetivo principal de la virtualización es consolidar servidores dentro de los centros de datos.
  • Optimizar el uso de los recursos físicos – esto fluye naturalmente del caso de uso anterior; la virtualización ayuda a aumentar la utilización del servidor y acomodar aplicaciones adicionales. Ahorre dinero, tiempo, espacio en el centro de datos y consumo de energía.
  • Mejor asignación de recursos – Puede administrar de forma manual y automática la asignación de recursos para sus servidores virtuales o aplicaciones, que es la característica principal de cualquier nube.
  • Desarrollo y pruebas de software más rápidos – Como desarrollador, puede implementar entornos virtuales repetibles para desarrollar y probar funciones rápidamente.

Tipo 2

VMM de Tipo 2 se ejecuta sobre el sistema operativo. Son más fáciles de instalar y ejecutar que el Tipo 1, ya que tiene un proceso de implementación y administración más complicado.

Tipo 2 Las soluciones tienen acceso limitado a los recursos de hardware de la computadora host porque el sistema operativo host administra el acceso a la memoria, la red y el almacenamiento. Eso significa que las VM se lanzaron sobre Tipo 2 VMM siempre tiene un rendimiento un poco peor.

Además, si el sistema operativo falla, también afectará al hipervisor y podría producirse una posible pérdida de datos.

Estos son algunos ejemplos de productos gratuitos y comerciales:

  • Caja virtual de Oracle.
  • Estación de trabajo VMware.
  • Parallels Desktop.

Comparar tipos de hipervisores

Una de las principales ventajas de Tipo 2 soluciones es que son fáciles de instalar. Puede instalarlos de la misma manera que lo haría con cualquier otro software. Tipo 1 , por otro lado, requiere experiencia, tiempo y dinero para su implementación.

Tipo 2 requiere una sobrecarga adicional para ejecutarse, y esto los hace menos eficientes que Tipo 1 . Todas las aplicaciones que se ejecutan dentro del mismo sistema operativo que el hipervisor competirán por los mismos recursos, lo que significa que las máquinas virtuales pueden funcionar lentamente.

Soluciones de escritorio

Hay muchas opciones para virtualizar sus aplicaciones de escritorio. Aquí está la lista de los jugadores principales.

Caja Virtual

VirtualBox es una solución gratuita y de código abierto, y puede usarla en Windows, Linux o macOS. Es una excelente opción en la mayoría de los casos cuando necesita ejecutar dos o más sistemas operativos separados al mismo tiempo en su computadora portátil.

Puede usarlo para ejecutar cualquier versión de escritorio de Windows a partir de Windows XP, cualquier servidor de Windows a partir de Windows NT, Linux basado en kernel 2.4 o superior, Solaris, OpenSolaris y OpenBSD Unix.

Oracle admite VirtualBox. También está bien integrado con Vagrant, por lo que puede descargar y usar una amplia selección de máquinas virtuales para desarrolladores.

KVM Qemu

Qemu KVM es un emulador de hardware virtual que también es de uso gratuito. Sin embargo, solo se ejecuta en Linux. Esta solución se ejecuta sobre la arquitectura x86 y puede emular MIPS64, PowerPC, ARM, MicroBlaze, SPArc 32 y 64, SH4, ETRAX CRIS y RISC-V.

Qemu puede emular máquinas virtuales sin necesidad de privilegios de administrador en el sistema operativo host. Las máquinas virtuales funcionan tan bien como si estuvieran instaladas en hardware y sistema operativo normales. Sin embargo, Qemu no tiene herramientas de interfaz sofisticadas y tendrá que confiar en las herramientas de la CLI o las API para implementar y configurar máquinas virtuales.

Ese es el hipervisor principal para las plataformas informáticas en la nube de código abierto, como OpenStack y CloudStack.

Fuente de la imagen: commons.wikimedia.org.

VMware

El VMware Workstation Player es una solución que se ejecuta solo en Linux y versiones x64 de Windows. Puede usarlo para configurar máquinas virtuales en una sola computadora host y luego usarlas simultáneamente. Cada máquina virtual tendrá su sistema operativo, como Linux, Microsoft Windows y MS-DOS.

VMware Workstation Player es un producto gratuito de VMware que puede utilizar con fines no comerciales. Al mismo tiempo, si está interesado en funciones como instantáneas, configuración de red mejorada, cifrado de VM o ejecutar varias VM a la vez, consideraría que probara VMware Workstation Pro.

Fuente de la imagen: commons.wikimedia.org.

PC virtual

Microsoft Virtual PC es un software de virtualización que se ejecuta en Windows. No necesita soporte de virtualización de hardware y es gratuito para determinadas ediciones de Windows. Viene preinstalado por los OEM, o puede descargarlo en el sitio web de Microsoft.

La nueva versión de esta solución ofrece publicación e inicio de aplicaciones sin problemas, soporte y redirección de USB, soporte para subprocesos múltiples, redirección de tarjetas inteligentes y una rápida integración con el Explorador de Windows. Tiene una interfaz intuitiva para compartir archivos donde puede arrastrar y soltar archivos de una máquina virtual a otra.

Parallels Desktop

Parallels Desktop está bien integrado con macOS. No es una solución gratuita, pero es asequible, lo que la convierte en una opción ideal para uso personal y pequeñas empresas. Uno de los principales casos de uso de Parallels Desktop es ejecutar Windows junto con macOS.

Una de las características únicas de esta solución es que puede integrar alertas de Windows para que aparezcan en el panel de notificaciones de Mac, lo que le permite operar una plataforma unificada.

Si bien Parallels Desktop es sinónimo de Windows para Mac, aún puede usarlo para alojar otros sistemas operativos, como distribuciones de Linux y Chrome OS. Puede ejecutar la edición básica o Pro, según su presupuesto. La edición Pro es ideal cuando necesita abordar más memoria y admitir entornos de desarrollo como Microsoft Visual Studio. También puede elegir la Business Edition que agrega herramientas de administración de licencias centralizadas.

Con la solución, tiene acceso a estadísticas de uso y actividades de licencias en tiempo real. Puede inscribir a los usuarios con facilidad a través de correos electrónicos generados automáticamente con unos pocos clics. El proceso de cambio entre Mac y la máquina virtual invitada es tan fácil como un clic.

Cuál es la mejor solución para mi escritorio

Como usuario de Mac, no veo ninguna otra opción que no sea usar Parallels Desktop. Para cualquier caso de uso diferente, le recomiendo que continúe con Virtualbox.

Además, es el hipervisor de escritorio más popular del mundo, según Google Trends.

Qué hipervisores utilizan los proveedores de la nube

Servicios web de Amazon

Amazon Web Services es el proveedor de nube más grande del mundo. Le permite ejecutar su trabajo en línea a gran escala. En la actualidad, AWS es líder del mercado en computación en la nube y brinda muchos servicios como nadie más. A lo largo de los años, la nube de AWS ha crecido exponencialmente. Y una de las preguntas más comunes es ¿qué tecnología utilizan? AWS utiliza Xen (una versión altamente personalizada del hipervisor Xen). A partir de los tipos de instancias C5, AWS comenzó a utilizar Nitro, que proporciona principalmente aislamiento de CPU y memoria para las instancias EC2.

Microsoft Azure

Microsoft Azure abrió sus servicios en 2008. Actualmente, Azure es uno de los líderes dominantes del mercado de la nube y compite con AWS y GCP por la cuota de mercado de la computación en la nube. Recientemente, Microsoft lanzó Azure Stack, que le permite implementar algunos servicios en la nube dentro de su centro de datos. Microsoft Hyper-V impulsa las soluciones Azure y Azure Stack.

Google Cloud Platform, GCP

Google Cloud Platform comenzó a brindar servicios de computación en la nube en 2008 y compite por la participación de mercado con AWS y Azure. GCP tiene una lista impresionante de características que les permiten estar en un estado muy competitivo en ciertas áreas.

GCP eligió KVM como tecnología principal para su plataforma en la nube. Google ejecuta su computación en la nube con la convicción de que todo y cualquier cosa puede y se ejecutará en la nube pública algún día. Por lo tanto, no ofrecen una solución local.

Resumen

Hay muchas soluciones de virtualización gratuitas y comerciales disponibles para servidores y mercados de escritorio en este momento. Todos ellos le permiten ejecutar máquinas virtuales o sistemas operativos sin comprar nuevos equipos.

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