¿Qué es un hipervisor?

Es un software que agrupa recursos informáticos, como el procesamiento, la memoria y el almacenamiento, y los asigna entre las máquinas virtuales. Esta tecnología posibilita la virtualización, lo que significa que puedes crear y ejecutar varias máquinas virtuales desde una única máquina física.

Los hipervisores también se conocen como supervisores de máquinas virtuales (VMM). Imagínatelos como los supervisores a cargo de repartir los elementos que componen las máquinas virtuales. Toman los recursos de los sistemas de hardware físicos y los incorporan a varias máquinas de una vez, lo que permite crear otras nuevas y gestionar las actuales. La máquina física original que se usa como hipervisor se llama "host", y las máquinas virtuales que utilizan estos recursos se llaman "guests".

¿Cómo funcionan los hipervisores?

Para ejecutar las máquinas virtuales, los hipervisores necesitan algunos elementos del sistema operativo como el administrador de memoria, el programador de procesos, la stack de entrada o salida (E/S), los controladores de dispositivos, el administrador de seguridad y la stack de red, entre otros.

El hipervisor le proporciona a cada máquina los recursos que se asignaron y gestiona la programación de estos en relación con los recursos físicos. El hardware sigue ocupándose de la ejecución, de modo que, por ejemplo, la CPU ejecuta las instrucciones que solicitan las máquinas virtuales, mientras que el hipervisor se encarga de la programación.

Se pueden ejecutar distintos sistemas operativos (SO) en simultáneo, y estos pueden compartir los mismos recursos de hardware virtualizado con un hipervisor. Esta es una ventaja importante de la virtualización. Sin ella, solo se puede ejecutar un sistema operativo en el hardware. 

Hay varias opciones de hipervisores, tanto de proveedores tradicionales como open source. VMware es una opción popular para la virtualización, y ofrece el hipervisor ESXi y la plataforma de virtualización vSphere.

La máquina virtual basada en el kernel (KVM) es una alternativa open source y se incluye en el kernel de Linux®. Otras opciones son XEN, que es open source, y Microsoft Hyper-V. 

Existen dos tipos de hipervisores que pueden usarse para la virtualización: tipo 1 y tipo 2.

Tipo 1

Un hipervisor tipo 1, también conocido como el original o de servidor dedicado (bare metal), se ejecuta directamente en el hardware del host para gestionar los sistemas operativos guests. Funciona como un SO host y programa los recursos de las máquinas virtuales directamente en el hardware. 

Este tipo de hipervisor suele usarse en los centros de datos empresariales o en otros entornos que se basan en servidores.

Algunos ejemplos son KVM, Microsoft Hyper-V y VMware vSphere. KVM se incorporó al kernel de Linux® en 2007; por eso, si utilizas una versión moderna de Linux, ya puedes acceder a este. 

Tipo 2

Un hipervisor tipo 2 también se conoce como hipervisor alojado y se ejecuta en un sistema operativo convencional como una capa del software o una aplicación.

Su funcionamiento consiste en extraer los sistemas operativos guest del host. Los recursos de las máquinas virtuales se programan en este último y se ejecutan en el hardware. 

Estos hipervisores son ideales para los usuarios individuales que desean ejecutar varios SO en una computadora personal. 

VMware Workstation y Oracle VirtualBox son ejemplos de hipervisores de tipo 2. 

En términos generales, los contenedores y las máquinas virtuales se parecen. Ambos son entornos informáticos empaquetados que combinan varios elementos de TI y los aíslan del resto del sistema. La diferencia más importante radica en la forma en la que se ajustan y en su portabilidad. 

Los contenedores son conjuntos de uno o más procesos aislados del resto del sistema. Permiten que los procesos accedan solo a las solicitudes de recursos que se especificaron. Estos límites garantizan que el contenedor pueda ejecutarse en un nodo que cuenta con la capacidad suficiente.

Las máquinas virtuales suelen tener su propio sistema operativo, lo cual les permite realizar varias funciones que utilizan muchos recursos al mismo tiempo. Cuentan con una mayor cantidad de recursos disponibles, lo cual les permite extraer, dividir, duplicar y simular sistemas operativos, escritorios, bases de datos, conexiones de red y servidores completos. 

Además, los hipervisores te permiten ejecutar varios SO en las máquinas virtuales, pero los contenedores solo pueden ejecutar un único tipo. Un contenedor que se ejecuta en un servidor de Linux, por ejemplo, solo puede ejecutar un sistema operativo Linux. 

Suele creerse que los contenedores pueden remplazar a los hipervisores; sin embargo, esto no es exactamente así, ya que satisfacen distintas necesidades.

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Las máquinas virtuales proporcionan entornos aislados del resto del sistema, de manera que todo lo que se ejecute dentro de ellas no interferirá con lo demás que se ejecute en el hardware host.

Gracias a que están aisladas, si una de ellas se ve afectada, el sistema no sufrirá ningún impacto. 

Sin embargo, si el hipervisor sufre un ataque informático, todas las máquinas virtuales que gestiona podrían resultar afectadas, lo cual deja expuestos los datos que contienen. 

Los protocolos y los requisitos de seguridad pueden variar según el tipo de hipervisor.

El hipervisor brinda la base para tu plataforma de virtualización. Red Hat® ha fomentado el desarrollo de la virtualización durante mucho tiempo. Esto ha mejorado el hipervisor KVM y contribuido a este y oVirt desde que se crearon ambas comunidades.

Red Hat OpenShift® Virtualization, una función de Red Hat OpenShift, permite que los equipos de TI incorporen las máquinas virtuales en los flujos de trabajo organizados en contenedores. Al ejecutar una máquina virtual en este entorno, los equipos pueden implementarla y gestionarla en conjunto con los contenedores, todo desde una sola plataforma. Gracias a esto, las empresas obtienen beneficios de sus inversiones actuales en la virtualización y, al mismo tiempo, aprovechan la sencillez y la velocidad de una plataforma de aplicaciones moderna.

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