Virtualización de Sistemas Operativos: Tecnologías disponibles para el 2019

La Virtualización de Sistemas Operativos (S.O.) consiste básicamente en poder compartir en un mismo Hardware varios Sistemas Operativos funcionando de forma totalmente independiente. Esto se realiza mediante un software de virtualización, de los cuales hay muchos en el mercado informático y existen varias alternativas tanto libres como privativas.

Todas las tecnologías disponibles actualmente tienen distintos niveles de dificultad en cuanto a su instalación, configuración, uso y disponibilidad y accesibilidad de la documentación necesaria para dominar la misma. Pero todas se enfocan en facilitar en mayo o menor medida la virtualización de casi cualquier S.O. (huésped) privativo o libre un S.O. (anfitrión), para así poder probar casi cualquier S.O. sin necesidad de disponer de un disco duro dedicado a ello.

Importancia de la Virtualización

Ya sea el virtualizar un S.O. completo o solo 1 o varias aplicaciones, la virtualización, es algo de imprescindible necesidad ya que nos permite expandir nuestras posibilidades y capacidades dentro de nuestra plataforma (ordenador/red) actual.

Para todos aquellos que trabajamos o disfrutamos de la Tecnología, es muy importante estar al día con respecto a los cambios ocurridos en la misma, ya sea para elevar nuestro desarrollo profesional, mejorar nuestra productividad laboral o solo facilitarnos el aprendizaje y/o la enseñanza de lo más actual en materia informática.

Un apasionado de la Informática, por lo general un usuario casero que usa un determinado S.O. suele querer aprender a usar o usar las bondades de otro S.O. conocido o no, sin necesidad de tener que recurrir a formatear su ordenador.

Y la tecnologías que hace posible esto es la Virtualización de Sistemas Operativos, que consiste básicamente en poder compartir en un mismo hardware varios Sistemas Operativos funcionando de forma totalmente independiente.

La tecnología actual de hardware ha hecho evolucionar mucho a esta tecnología, es decir, las aplicaciones que la soportan, lo que hoy en día nos permite operar un o unos Sistema(s) Operativo(s) distinto(s) al nuestro y sobre el nuestro, con prácticamente la misma potencia real y a veces hasta igual o superior a como si estuviese instalado directamente sobre nuestro hardware.

Ventajas de la Virtualización

• Ahorrar gastos por costes de Equipos físicos nuevos.
• Mitigar problemas de Compatibilidad de programas
• Ahorro de horas/labor por Clonación de sistemas en caliente.
• Ahorro de horas/labor por Migración de sistemas en caliente
• Facilidad de implementación de Entornos de prueba
• Mejorar el aislamiento de Equipos, Aplicaciones y Servicios
• Mejorar la Seguridad y los Perfiles de accesos puntuales por Equipos y Sistemas
• Flexibilidad y agilidad para restituir Equipos, Aplicaciones y Servicios.

Desventajas de la Virtualización

• Posibles rendimientos inferiores
• Probables limitaciones de Hardware
• Aumento del trabajo por proliferación de MV
• Aumento del riesgo por centralización de MV
• Riesgos de des-uniformidad o no estandarización de los formatos de las MV

Tecnologías de Virtualización

Las tecnologías de virtualización disponibles hacen uso de los que se conoce como “Hipervisor” o “Monitor de Máquina Virtual (Virtual Machine Monitor – VMM)”, que no es más que la Plataforma de Virtualización misma, es decir, la tecnología que nos permite utilizar, a la vez, múltiples S.O. en un host anfitrión (Servidor físico).

Actualmente los Hipervisores se pueden clasificar en dos tipos:

• Tipo 1 (Nativo, Bare-metal): Estos Hipervisores son una solución de Software ejecutado directamente sobre el hardware real del Host anfitrión (Servidor físico) para controlar el hardware y monitorizar los múltiples S.O. virtualizados. Los sistemas virtualizados se ejecutan en otro nivel por encima del Hipervisor.

Algunos de los Hipervisores de Tipo 1 más conocidos son los siguientes:

1. Citrix XenServer
2. Citrix Hypervisor
3. Microsoft Hyper-V Server
4. Promox VE
5. VMware: ESX / ESXi / ESXi Free / vSphere Hypervisor
6. Xen
7. Xtratum

Los Hipervisores de tipo 1 a su vez pueden ser de dos tipos:

1. Monolíticos
2. De Microkernel

• Tipo 2 (Hosted): Estos Hipervisores son una solución de Software que se ejecuta sobre un S.O. convencional (Linux, Windows, Mac OS) para virtualizar otros Sistemas Operativos. De esta forma la virtualización se produce en una capa más alejada del HW si lo comparamos con los Hipervisores de tipo 1. Lógicamente esto hace que el rendimiento sea menor en los Hipervisores de Tipo 2.

Algunos de los Hipervisores de Tipo 2 más utilizados son los siguientes:

1. Bhyve
2. Gnome Boxes
3. Kernel-based Virtual Machine (KVM)
4. VMware: Workstation, Server, Player y Fusion
5. Microsoft: Virtual PC, Virtual Server
6. Parallels Desktop
7. QEMU
8. Red Hat Enterprise Virtualization
9. Sandboxie
10. VMLite
11. Virt-Manager
12. VirtualBox
13. Virtuozzo Hypervisor

En algunas literaturas suele mencionarse la Virtualización híbrida que como dice su nombre consiste en implementar dentro de un mismo Host físico los 2 tipos de Virtualización de Sistemas Operativos antes comentados. Otras tecnologías de virtualización conocidas que vale la pena mencionar son aquellas muchas veces relacionadas con la nube o los Contenedores. Entre esas están:

• Virtualización en la Nube

1. Amazon Web Services (AWS)
2. IBM PowerVM
3. Oracle VM
4. Windows Azure

• Virtualización en Contenedores

1. Docker
2. Kubernetes
3. Linux-VServer
4. LXC
5. Openvz
6. Panamax
7. RKT
8. Singularity
9. Vagrant
10. Windows Container

Resumen

Determinar qué tipo de Tecnología de Virtualización es mejor depende de las necesidades y el modelo de negocio de una Organización y de las capacidades del Personal TI que allí labora. Pero en resumen se puede destacar que  un Hipervisor de tipo 1 es más rápido que un Hipervisor de tipo 2, ya que el primero se comunica directamente con el HW del Servidor. Un Hipervisor de tipo 1 no tiene que lidiar con el S.O. y varias capas que normalmente reducen las capacidades de los Hipervisores alojados.

Dando como conclusión que con un Hipervisor de tipo 1 obtendremos un mejor rendimiento, escalabilidad y estabilidad. Pero, en contra, tenemos que con este tipo de tecnología de virtualización el HW soportado es más limitado ya que normalmente es construido con un conjunto limitado de controladores y es mas compleja su implementación.

Mientras que con los Hipervisores tipo 2 que son más populares y conocidos por cualquiera y han acelerado el movimiento de virtualización se obtiene más compatibilidad ya que cuentan con una amplia matriz de HW, ya que utilizan la virtualización basada en software. Por ejemplo, un Hipervisor tipo 2 se puede instalar en una computadora portátil mucho más fácil que un Hipervisor de tipo 1. Además, los Hipervisores tipo 2 son más fáciles de configurar ya que funcionan directamente con un S.O.

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