Hipervisores: definición, tipos y soluciones de código abierto y comerciales

Tipos de hipervisores: bare-metal y alojados

Los hipervisores son una parte esencial de la tecnología detrás del cloud computing. Existen dos tipos de hipervisores —bare-metal y alojados—, y numerosas soluciones en el mercado. En este post hablaremos de ambos tipos e incluiremos una lista de hipervisores populares —tanto comerciales como open source—. Pero primero empecemos por definir qué es un hipervisor.

¿Qué es un hipervisor?

El término «hipervisor», acuñado en los años 70, nació a partir de otro término que se usaba tradicionalmente para hacer referencia al kernel de un sistema operativo: «supervisor». Al usar el prefijo «hiper-», el «hipervisor» se considera el supervisor de los «supervisores». Un hipervisor, también conocido como monitor de máquinas virtuales (VMM, del inglés Virtual Machine Monitor) es una capa de virtualización de software que permite crear y ejecutar varias máquinas virtuales dentro de un único servidor, así como diferentes sistemas operativos. El servidor en el que el hipervisor ejecuta una o más máquinas virtuales se conoce como «host machine», mientras que cada VM individual se conoce como «guest machine».

El hipervisor se encarga de separar los recursos de la máquina virtual del sistema de hardware y de distribuirlos adecuadamente. Dado que son una parte esencial de la tecnología que respalda al cloud, los hipervisores facilitan la migración a la nube y, por lo tanto, también la reducción de los gastos de hardware y el aumento de la accesibilidad y la escalabilidad propios del cloud.

Tipos de hipervisores

Según Gerald J. Popek y Robert P. Goldberg, como se especifica en su artículo Formal Requirements for Virtualizable Third Generation Architectures de 1974, hay dos tipos de hipervisores. Aunque la distinción entre ambos tipos no siempre es completamente clara.

Tipo 1: hipervisores bare-metal o nativos

Los hipervisores de tipo 1 o bare-metal, también conocidos como hipervisores nativos, se ejecutan directamente en el servidor. Los hipervisores bare-metal gestionan el sistema o sistemas operativos invitados. Algunos ejemplos de hipervisores bare-metal de código abierto y comerciales son:

  • Hipervisores bare-metal de código abierto: KVM, Proxmox y Xen.
  • Hipervisores bare-metal comerciales: Red Hat Enterprise Virtualization (RHEV), Citrix XenServer, Hyper-V y VMware ESXi.

Este tipo de hipervisores es el que se suele desplegar para necesidades de computación de centros de datos. Por lo general, este tipo de hipervisores ofrecen un rendimiento mejor y más eficiente que los hipervisores alojados.

Tipo 2: hipervisores alojados

Los hipervisores de tipo 2 o hipervisores alojados, del inglés hosted hypervisors, se ejecuta como una capa de software por encima del sistema operativo de la host machine. Se usan para abstraer los sistemas operativos invitados del sistema operativo principal. Algunos ejemplos de hipervisores alojados de código abierto y comerciales son:

  • Hipervisores alojados de código abierto: QEMU y VirtualBox.
  • Hipervisores alojados comerciales: Parallels Desktop, VMware Workstation Player y VMware Fusion.

Lista de hipervisores bare-metal

VMware ESXi

VMware ESXi o VMware ESXi Hypervisor, antes VMware ESX, es un hipervisor bare-metal de nivel empresarial que forma parte de la suite de virtualización vSphere de VMware. Este cuenta con su propio kernel y otros componentes esenciales del sistema operativo. En 2010, con la versión 4.1, cambió de nombre de VMware ESX a VMware ESXi.

Desarrollador: VMware.

Licencia: propietaria.

Última versión: ESXi 7.0.

Más detalles en la página sobre ESXi de VMware.

OpenStack

OpenStack es una plataforma cloud de código abierto y gratuita, que se despliega tanto en nubes públicas como privadas. Fue desarrollado inicialmente por Rackspace Hosting y la NASA en 2010.

Desarrollador: Open Infrastructure Foundation and community.

Licencia: Apache License 2.0.

Última versión: OpenStack Xena.

Más detalles en la web de OpenStack.

KVM

KVM, abreviatura de Kernel-based Virtual Machine, es un módulo de virtualización dentro del kernel de Linux que permite que este funcione como un hipervisor bare-metal. KVM fue desarrollado a mediados de 2006 por Avi Kivity en Qumranet (una startup tecnológica que en 2008 sería adquirida por Red Hat) y se integró en la línea principal del kernel de Linux en 2007 (versión 2.6.20).

Desarrollador: The Linux Kernel community.

Licencia: GNU GPL o LGPL.

Más detalles en la web de Linux KVM.

LCX

LCX, abreviatura de Linux Containers, es una plataforma de virtualización a nivel del sistema operativo, de código abierto, diseñada para desarrollar tecnologías de contenedores para Linux.

Desarrollador: Virtuozzo, IBM, Google, Eric Biederman y otros (kernel); Daniel Lezcano, Serge Hallyn, Stéphane Graber y otros (espacio de usuario).

Licencia: GNU GPL v2.1.

Última versión: LCX 4.0.6.

Más detalles en la web de Linux Containers.

Proxmox VE

Proxmox VE (PVE), abreviatura de Proxmox Virtual Environment, es una plataforma de virtualización de código abierto basada en Debian. Soporta tanto la virtualización basada en contenedores con LXC y virtualización completa con KVM.

Desarrollador: Proxmox Server Solutions.

Licencia: GNU AGPL v3. 

Última versión: Proxmox 7.0.

Más detalles en la web de Proxmox.

Red Hat Enterprise Virtualization (RHEV)

RHEV, abreviatura de Red Hat Enterprise Virtualization, es una plataforma de virtualización de nivel empresarial basada en KVM.

Desarrollador: Red Hat.

Última versión: RHEV 4.4.

Más detalles en la página web de RHEV de Red Hat.

Hyper-V

Hyper-V o Microsoft Hyper-V es un hipervisor bare-metal, desarrollado por Microsoft.

Desarrollador: Microsoft.

Más detalles en la página de Hyper-V de Wikipedia.

XEN

XEN o XEN Project es un hipervisor bare-metal desarrollado inicialmente por el departamento de tecnología y ciencias de la computación de la Universidad de Cambridge, liderado por el académico senior Ian Pratt y su estudiante de doctorado Keir Fraser, en 2003. Actualmente el desarrollo y mantenimiento de XEN lo lleva a cabo la fundación Linux con apoyo de empresas como Intel, Citrix y AMD.

Desarrollador: Fundación Linux con apoyo de algunas empresas.

Licencia: GNU GPL.

Última versión: Xen 4.15.

Más detalles en la web de XEN Project.

Citrix Hypervisor

Citrix Hypervisor, antes conocido como Citrix XenServer, es el hipervisor bare-metal de Citrix, basado en XEN.

Desarrollador: Citrix.

Más detalles en la página sobre Citrix Hypervisor.

Lista de hipervisores alojados

VMware Workstation Player

VMware Workstation Player, antes VMware Player, es un hipervisor alojado para ejecutar máquinas virtuales en Microsoft Windows o Linux PC. VMware Player y VMware Workstation fueron integrados dentro de un mismo paquete en 2015. Cuenta con una versión gratuita para uso no comercial y personal, y una licencia comercial para empresas.

Desarrollador: VMware.

Licencia: propietaria.

Última versión: VMware Workstation 16.0 Player.

Más detalles en la página sobre Workstation Player de VMware.

VMware Fusion

VMware Fusion es un hipervisor de escritorio para ejecutar máquinas virtuales en Mac OS.

Desarrollador: VMware.

Licencia: propietaria.

Última versión: VMware Fusion 12.

Más detalles en la página sobre sobre VMware Fusion.

VirtualBox

VirtualBox o Oracle VM VirtualBox, conocido anteriormente como Innotek VirtualBox, Sun VirtualBox y Sun xVM VirtualBox, es un hipervisor alojado de código abierto. Inicialmente fue creado por Innotek, que en 2008 fue adquirido por Sun Microsystems (que Oracle compró a su vez en 2010).

Desarrollador: Oracle Corporation.

Licencia: GPLv2 y licencia propietaria.

Última versión: VirtualBox 6.1.28.

Más detalles en la web de VirtualBox.

Parallels Desktop

Parallels Desktop es un hipervisor alojado que permite ejecutar Windows en Mac sin necesidad de reiniciar.

Desarrollador: Parallels.

Licencia: propietaria.

Última versión: Parallels Desktop 17.0.1.

Más detalles en la web de Parallels.

QEMU

QEMU es un hipervisor alojado gratuito y de código abierto, escrito originalmente por Fabrice Bellard y disponible con una licencia pública general de GNU. Actualmente su desarrollo y mantenimiento lo lleva a cabo el equipo de QEMU. QEMU se puede usar como emulador y como virtualizador.

Desarrollador: equipo de QEMU: Peter Maydell y otros.

Licencia: GPLv2 y otras licencias.

Última versión: QEMU 6.1.0.

Más detalles en la web de QEMU.

Independientemente del tipo de hipervisor, para mantener el uso exclusivo de los recursos virtualizados, recomendamos optar por servidores dedicados bare-metal o entornos de cloud privado.

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