Virtualización y máquinas virtuales: ¿cómo y para qué funcionan?

Katia Hernández
Tiempo de lectura: 4 min
Publicación: 29 ene, 2021

¿Qué es la virtualización?

Se le llama virtualización, a la tecnología que permite crear servicios de TI útiles mediante recursos que normalmente se ejecutan en el hardware.

Al crear diferentes recursos a partir de un solo equipo o servidor, la virtualización mejora la escalabilidad y las cargas de trabajo, de la misma forma que faculta el usar menos servidores y reducir el consumo de energía, los costos de infraestructura y el mantenimiento. 

La virtualización se divide en cuatro categorías principales:

  1. Virtualización de escritorio, permite que un servidor centralizado ofrezca y administre escritorios individualizados. 
  2. Virtualización de red, diseñada para dividir el ancho de banda de una red en canales independientes que se asignan a servidores o dispositivos específicos. 
  3. Virtualización de software, separa las aplicaciones del hardware y el sistema operativo. 
  4. Virtualización de almacenamiento, combina varios recursos de almacenamiento en red en un solo dispositivo de almacenamiento accesible por varios usuarios.

¿Ya identificaste cuál es la más precisa para tu empresa?

Una máquina virtual o Virtual Machine (VM), hace referencia al software encargado de ejecutar los programas y/o las aplicaciones, sin la necesidad de estar sujeto a una máquina física, es decir, es un contenedor diseñado para estar perfectamente aislado, este puede llevar a cabo sus propios sistemas operativos, de la misma manera en que lo haría un ordenador físico.

Es importante mencionar, que las VM, contienen sus propios CPU, RAM, disco duro y tarjetas de interfaz de red (NIC) pero de forma virtualizada. El sistema operativo no puede distinguir las diferencias entre una máquina virtual y una máquina física, al igual que tampoco lo pueden hacer las aplicaciones u otros ordenadores de una red. 

Las mismas máquinas virtuales se consideran como un ordenador “real”. Sin embargo, una máquina virtual está compuesta únicamente por un software y no contiene ningún tipo de hardware. El efecto de ello, es que las máquinas virtuales brindan una serie de beneficios frente al hardware físico.

Cada VM cuenta con un sistema operativo propio, lo que permite que actúen de manera separada de otras VM, incluso si estas se encuentran ubicadas en el mismo host físico.

Por lo regular se ejecutan en servidores de computadoras, sin embargo, también pueden emplearse en sistemas de escritorio e inclusive en plataformas integradas. Diversas máquinas virtuales pueden unir y compartir recursos del host físico, incluidos los ciclos del CPU, el ancho de banda de la red y la memoria.

La evolución de estas máquinas ha tardado tiempo, de hecho, en los últimos 15 años cobraron más fuerza, para llegar al punto en que las conocemos hoy. 

Este cambio surge a medida que las empresas adoptaron la virtualización de servidores, con el propósito de usar la potencia de computación de sus servidores físicos de forma más eficaz, reduciendo la necesidad de servidores físicos y poder ahorrar más espacio en el centro de datos.

Gracias a que las aplicaciones con diferentes requerimientos de sistemas operativos podían funcionar en un solo host físico, no se necesitaba de un hardware de servidor diferente para cada una.

En general, se pueden clasificar en dos grandes grupos con base en su funcionalidad y en su grado de equivalencia a una verdadera máquina.

Máquinas-Virtuales-en-el-futuro

VM de proceso, se identifican por separar un solo proceso.

Se encuentran con mayor frecuencia en nuestros equipos. Simulan una parte del proceso, y funcionan como una especie de traductor entre un lenguaje de programación y el sistema operativo. Se les conoce también como máquinas virtuales de aplicaciones o de software.

Una de las máquinas virtuales de proceso más conocida es la de JAVA.

Permiten aislar las aplicaciones del entorno sobre el cual se ejecutan.

Este tipo de máquina da inicio cuando se lanza el proceso a ejecutar y se detiene cuando este culmina, su objetivo es proporcionar un entorno donde actuar de forma independiente, que permita verificar que se ejecute siempre de la misma forma sobre cualquier plataforma.

Máquinas-virtuaes-y-sus-beneficios

VMs de sistema, proveen una separación completa del sistema operativo y las aplicaciones de la computadora física.

Permiten que una misma máquina pueda operar con diferentes máquinas virtuales. Aprueba diversos sistemas operativos en un mismo equipo. Se les conoce también como máquinas virtuales de hardware, por tener la capacidad de “multiplicarse” en varias máquinas virtuales. Cuenta con el hipervisor, que es el software que permite la virtualización.

Un ejemplo de ellas, se puede localizar en los hospedajes para páginas web, son una opción para evitar tener un servidor por cada cliente que contrata el alojamiento de sus páginas.

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Requisitos para la creación de una máquina virtual

Procesador.

Al compartir recursos, debes contar con un equipo que permita una buena capacidad en su procesador, ya que este, deberá dar soporte a la virtualización. 

Memoria RAM.

Es importante considerarla, ya que garantiza que el equipo y la máquina virtual funcionaran de forma estable y adecuada. La cantidad de memoria RAM dependerá del tipo de sistema operativo que ejecutes en tu ordenador y en la máquina virtual.

Disco duro.

El espacio requerido de una VM en el disco duro, es el mismo que se le asigna al crearse. Por lo que si piensas manejar archivos de gran tamaño, debes asegurarte de tener una buena capacidad en tu ordenador.

Tarjeta gráfica.

En el caso más ideal, se debe contar con una tarjeta dedicada, ya que estas tienen su chip gráfico independiente al microprocesador para proporcionar un mejor rendimiento al usar vídeos HD o videojuegos. 

Software de virtualización.

Es el que se encargará de intermediar entre la máquina anfitriona y tu máquina virtual.

Ventajas-de-las-máquinas-virtuales

Ventajas de las máquinas virtuales

Existen diversas ventajas en las VM, debido a que el software está separado de la computadora central física. 

La primera, es que los usuarios pueden ejecutar varias instancias del sistema operativo en una sola pieza de hardware, lo que a tu empresa puede ahorrarle tiempo, gastos de gestión y espacio físico.

Otra ventaja es que las VM pueden acortar aplicaciones heredadas, eliminando la necesidad y el costo de migrar una aplicación antigua a un sistema operativo actualizado o diferente.

Hoy en día, los desarrolladores utilizan las máquinas virtuales para probar las aplicaciones en un entorno seguro y sandbox, este es un proceso de separación de entorno, se aísla un proceso informático, con el objetivo de que dicha ejecución sea segura para probarla sin que pueda afectar al resto del sistema.

Ayudando a aislar el malware que podría infectar una instancia de VM determinada. 

 

Desventajas de las máquinas virtuales

Su principal desventaja es la ralentización de los procesos, la cual disminuye la velocidad de ejecución, en comparación a si el proceso estuviese instalado de forma directa en el dispositivo.

Por esta razón, se recomienda tener una capacidad importante dentro del equipo, sin embargo, sus ventajas de flexibilidad y ahorro de recursos compensan estos inconvenientes.

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Usos de las máquinas virtuales

Actualmente se cuenta con una amplia gama de usos posibles para las máquinas virtuales, no solo a nivel empresarial, sino también individual. 

  • El principal uso, es probar otros sistemas operativos. Una ventaja de estos es que si algo va mal, puedes eliminarlo sin necesidad de arriesgarse a pérdidas o afectaciones importantes en tu equipo.
  • En caso de ser desarrollador de aplicaciones, te interesará verificar que funcione correctamente en la mayor cantidad de configuraciones posibles.
  • Ejecución de programas antiguos. Sucede cuando no podemos actualizar algún software en el tiempo debido, pero necesitamos seguir utilizándolo.
    Va a llegar un momento en que el sistema operativo de tu equipo tenga una versión que ya no pueda soportar el software, es aquí cuando entran las máquinas virtuales. 
  • Puedes usar aplicaciones disponibles para otros sistemas, así como aquellas que han sido desarrolladas para otro sistema operativo diferente al tuyo.
  • Cuando necesitas comprobar que una aplicación no tenga acceso al resto de tus datos.

 

Ejemplos de algunas máquinas virtuales de proceso que incluyen Java, el .NET Framework y Parrot.

Las VM del sistema están sujetas a los hipervisores, estos son los intermediarios que logran dar acceso al software y a los recursos de hardware.

Los nombres más emblemáticos dentro del espacio de los hipervisores incluyen VMware (ESX/ESXi), Intel/Linux Foundation (Xen), Oracle (VM Server para SPARC y Oracle VM Server para x86) y Microsoft (Hyper-V).

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VM y contenedores

El auge de las máquinas virtuales ha permitido un mayor desarrollo de tecnologías como los contenedores, quienes están ganando campo entre los desarrolladores de aplicaciones web. 

Un contenedor, es una opción más liviana a la virtualización completa de la máquina, involucra encapsular una aplicación con su propio entorno operativo.

En dicho entorno de un contenedor, una sola aplicación, junto con sus dependencias, pueden ser virtualizadas. Reduciendo los gastos generales de una máquina virtual; un contenedor incluye únicamente binarios, bibliotecas y aplicaciones.

Es importante aclarar que el desarrollo de contenedores no eliminan o desplazan a la VM, hay muchas más capacidades y beneficios que tienen las máquinas virtuales que mantienen la tecnología en movimiento.

Un ejemplo, es que las VM siguen siendo útiles cuando se llevan a cabo múltiples aplicaciones juntas o cuando se ejecutan aplicaciones heredadas en sistemas operativos más antiguos.

Por otro lado está el tema de seguridad, algunos apuestan más por las VM que por los contenedores, esto se debe a que dichos contenedores tienen un solo sistema operativo que las aplicaciones que comparten, mientras que las máquinas virtuales pueden aislar la aplicación y el sistema operativo.

En Servnet contamos con los mejores asesores, quienes podrán explicarte paso a paso cuál es la VM que más te conviene.

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