Máquinas virtuales y software relacionado.

Máquinas virtuales y software relacionado.

Introducción: Una máquina virtual es un software que emula a un ordenador dentro de otro y puede ejecutar programas como si fuese un ordenador real. Una característica esencial de las máquinas virtuales es que en los procesos que ejecutan están limitados por los recursos y abstracciones proporcionados por ellas. Estos procesos no pueden escaparse de este "ordenador virtual". En este sentido, uno de los usos domésticos más extendidos de las máquinas virtuales es ejecutar Sistemas Operativos para "probarlos". De esta forma podemos ejecutar un Sistema Operativo que queramos probar desde nuestro Sistema Operativo habitual sin necesidad de instalarlo directamente en nuestro ordenador y sin miedo a que se desconfigure el Sistema Operativo primario.

Virtualización General:

• Abstracción de los recursos de un ordenador.
• Término bastante antiguo: viene siendo usado desde antes de 1960.
• El tema en común de todas las tecnologías de virtualización es la de ocultar los detalles técnicos a través de la encapsulacion.
• Crea una interfaz externa que esconde la implementación.
• Combinación de recursos en localizaciones físicas diferentes.
• Simplificación del sistema de control.
• Un reciente desarrollo de nuevas plataformas y tecnologías de virtualización han hecho que se vuelva a prestar atención a este maduro concepto.
• De modo similar al uso de términos como "abstracción" y "orientación a objetos", virtualización es usado en muchos contextos diferentes.
• También en otros entornos. Muchos sistemas de control implementan interfaces virtuales en un mecanismo complejo (simuladores)

Existen dos tipos de virtualización:

• Virtualización de plataforma: Se trata de simular una máquina real (servidor o PC) con todos sus componentes (los cuales no necesariamente son los de la máquina física) y prestarle todos los recursos necesarios para su funcionamiento. En general, hay un software anfitrión que es el que controla que las diferentes máquinas virtuales sean atendidas correctamente y que está ubicado entre el hardware y las máquinas virtuales. Dentro de este esquema caben la mayoría de las formas de virtualización más conocidas, incluidas la virtualización de Sistemas Operativos, la virtualización de aplicaciones y la emulación de Sistemas Operativos.

• Virtualización de recursos: Esta permite agrupar varios dispositivos para que sean vistos como uno solo, o al revés, dividir un recurso en múltiples recursos independientes. Generalmente se aplica a medios de almacenamiento. También existe una forma de virtualización de recursos muy popular que no es sino las redes privadas virtuales o VPN, abstracción que permite a un PC conectarse a una red corporativa a través de Internet como si estuviera en la misma sede física de la compañía.

Enfoque a la virtualización de plataformas:

Concepto de ordenador virtual: Abstracción creada sobre un Sistema Operativo "real" donde se delimitan el hardware que forma dicho ordenador y los recursos a los que puede acceder, con el fin de ejecutar otro Sistema Operativo huésped sobre el funcionamiento de su anfitrión.

Utilidades:

• Instalación de varios Sistemas Operativos en un mismo ordenador sin necesidad de crear más particiones, arranques dobles, triples, etc.
• Aislar software de prueba.
• Prueba de modificaciones en la configuración del Sistema operativo.
• Crear entornos de prueba para aplicaciones propias.
• Entornos de desarrollo variados.
• Contar con servicios que no podemos instalar en nuestro Sistema Operativo actual.
• Experimentación general.
• En entornos de traba'jo, un único servidor puede albergar todas las funcionalidades necesarias a través de varias máquinas virtuales.
• Ejecución de aplicaciones de otros Sistemas Operativos.

Ventajas e inconvenientes:

• Copias de seguridad.
• Aislamiento de datos.
• Aislamiento de hardware.
• Portabilidad.
• Limitación de recursos.

Opciones especiales:

• Pueden compartir carpetas.
• Existen  otras soluciones para compartir información y mejorar el rendimiento.
• En el caso de Virtual PC, este cuenta con "additions", un software que se instala en el ordenador virtual y entre las funciones que permite destacan las siguientes:
• Funcionalidad de arrastrar de colocar (para copiar archivos y carpetas sin necesidad de tener compartidos recursos en red).
• Compartir carpeta (similar a la opción de red, pero a través del software additions).
• Compatibilidad de mouse integrado (permite que el ratón no quede bloqueado en la ventana del ordenador virtual, ahorrando que se pulse la combinación de teclas necesarias para salir del entorno virtual y volver al real.
• En el caso de vmware, el software para estas funcionalidades se llama vmtools, que debe ser instalado en el Sistema Operativo cliente (el virtual) permitiendo además conectar o desconectar dispositivos sin salir del entorno cliente (por ejemplo, la tarjeta de red).
• VirtualBox también tiene unas utilidades en su caso las guest additions que permiten una optimización similar a additions y vmtools.

Los software de virtualización más destacados son:

• Qemu.
• Virtual PC.
• VirtualBox.
• VMware.

Qemu

• Aunque haya sido incluido como emulador, permite también virtualización completa de equipos.
• Es la solución adecuada en los casos que queramos virtualizar de una manera más modesta.
• Más sencillo de instalar, configurar, y utilizar que el resto de virtualización de plataforma.
• Es portable.
• Funciona como un emulador de procesadores, por lo que no ejecuta el código generado por las máquinas virtuales de forma nativa, sino que lo interpreta.

Virtual PC

• Administración simplificada, gracias a la consola que es una aplicación Windows.
• Compartir archivos es más fácil, gracias a la tecnología Shared Folders que permite compartir archivos entre el Guest y el Host.
• Cambio del tamaño de las ventajas de las máquinas virtuales, ya que las máquinas virtuales aparecen en el Sistema Operativo como otra aplicación de Windows.
• Trabajo con redes simplificado, gracias al uso de NAT, una máquina virtual puede compartir el mismo acceso de red del ordenador host.
• Soporte de tarjeta de sonido virtual.

VirtualBox

• Se trata de una solución altamente profesional y muy bien cualificada para virtualizar a nivel de usuario y en ocasiones a nivel empresarial.
• Opera en área de usuario, aunque alguna de las operaciones las realiza en el anillo 0.
• Ejecuta todo lo que puede en modo nativo, y simula código en modo real o instrucciones delicadas.
• El código de área de Kernel que no necesita interpretar lo ejecuta en el anillo 1, con la considerable ventaja en el rendimiento.
• Soporta tanto la tecnología Intel VT como AMD-V: en este caso actúa como un virtualizador puro.
• Proporciona interfaces gráficas y basadas en líneas de comandos.
• Es altamente modular.
• Descripciones XML de las máquinas virtuales.
• Existe software adicional para los Sistemas Operativos invitados.
• Es posible el uso de carpetas compartidas.
• Permite la toma instantáneas del estado de máquinas virtuales.
• Permite configurar de diversas formas las conexiones de red entre el host y las máquinas virtuales. Por ejemplo, es posible para cada máquina integrar hasta 4 adaptadores de red con configuración NAT, bridge o puente, red interna o host only, seleccionando el tipo de adaptador entre una lista y la dirección MAC del mismo.
• Extremadamente fácil de configurar y usar.

VMware