Comparativa de los mejores software de virtualización

El software de virtualización desvincula el sistema operativo del hardware subyacente. Esto permite dividir recursos informáticos potentes en unidades más pequeñas. Entre otras cosas, los software para virtualizar pueden servir para ejecutar varias máquinas virtuales (VM) en un solo servidor físico. Así, se crean entornos informáticos escalables sobre la base de grandes granjas de servidores.

El software VM es necesario para las plataformas modernas en la nube que ofrecen el servicio conocido como “Infrastructure-as-a-Service” (IaaS). Siguiendo el modelo de autoservicio, basta pulsar un botón para asignar recursos virtualizados a los usuarios. Además, los programas VM también son útiles para los usuarios individuales, ya que las máquinas virtuales sirven como entornos de trabajo seguros y reproducibles. Te presentamos una comparativa de los mejores programas para virtualizar.

En esta comparativa, se resumen las características más importantes de los mejores programas VM. Para una explicación más detallada, consulta la sección correspondiente más abajo en el artículo. Estado de los datos: noviembre de 2021

La virtualización es un concepto fundamental en informática. En términos generales, se trata de la provisión de una capa de abstracción que se encuentra entre el hardware físico y el sistema operativo, o el sistema operativo y el programa de aplicación. Con la abstracción de recursos informáticos físicos, como el hardware, el software, el espacio de almacenamiento y los componentes de red, el objetivo es proporcionar recursos a nivel virtual y distribuirlos a los distintos clientes de forma flexible dependiendo de la demanda.

En nuestro artículo sobre el tema virtualización mencionamos varias formas de virtualización, de las cuales nos interesan especialmente dos casos específicos:

1. La virtualización completa, un caso especial de virtualización de hardware: a cada instancia en ejecución (máquina virtual) se le asigna su propio hardware virtualizado.
2. La virtualización a nivel de sistema operativo, un caso especial de virtualización de software: cada instancia en ejecución (contenedor) tiene acceso a un sistema operativo virtualizado con recursos limitados.

Dependiendo del tipo de programa de virtualización utilizado, los mecanismos subyacentes cambian. En la virtualización de hardware se usa un software denominado “hipervisor”, que actúa como interfaz entre el hardware físico y las máquinas virtuales. Por norma general, un hipervisor se ejecuta en un sistema operativo (“Operating System” OS) específico, el OS host, y proporciona hardware virtualizado a un OS guest. Distinguimos dos tipos de hipervisores:

En el caso de la virtualización a nivel de sistema operativo, se utiliza un software especial que crea entornos de ejecución aislados basados en el sistema operativo. Docker, Kubernetes y OpenVZ son algunos ejemplos conocidos de software de virtualización a nivel del sistema operativo.

El software de virtualización se utiliza para crear máquinas virtuales basadas en hardware físico. Este proceso, conocido como “aprovisionamiento”, constituye la base de las plataformas escalables en la nube. AWS y sus alternativas permiten así el proceso denominado “Infrastructure-as-a-Service” (IaaS), es decir, el suministro automático de hardware virtualizado con solo pulsar un botón.

A diferencia de los sistemas operativos instalados en hardware físico, las máquinas virtuales (VM) ofrecen otra clara ventaja. El estado de una máquina virtual puede guardarse como una “instantánea”. Si algo se tuerce mientras estás trabajando con la VM, puedes volver rápidamente a la última instantánea. Además, se puede crear una nueva imagen de VM a partir de una VM en funcionamiento. Esta capacidad para reproducir el entorno de trabajo es fundamental para el desarrollo de software y el trabajo científico.

En gran medida, la virtualización de contenedores ha ido desplazando el uso de máquinas virtuales (VM) en el desarrollo de software. Dado que todos los contenedores que se ejecutan en un host comparten un sistema operativo, la virtualización de contenedores es mucho más eficaz y consume menos recursos. Sin embargo, sigue habiendo casos en los que merece la pena configurar una máquina virtual para realizar pruebas. Por ejemplo, cuando quieres realizar desarrollos de Linux desde el escritorio de Windows.

Utilizar programas de VM también presenta otra ventaja: permiten acceder a sistemas remotos. En la “virtualización de escritorio”, el software de virtualización se ejecuta a nivel local, mientras que la máquina virtual se ejecuta en un host remoto. Dividir el sistema operativo en varios sistemas aislados también es interesante si se analiza desde el punto de vista de la seguridad. Un ejemplo interesante es “Qubes OS”, basado en el hipervisor Xen. Edward Snowden, opina lo siguiente:

A continuación, se presentan los mejores programas VM de forma detallada. Se excluyen los hipervisores bare-metal como ESXi y Xen, así como las herramientas para una virtualización pura de contenedores, como Docker, Kubernetes y OpenShift. Presentamos programas VM para usuarios, ordenados según el sistema operativo guest. Hay que tener en cuenta que las versiones del software VM que se ejecutan en servidor pueden ser un poco más caras.

Históricamente, Windows solía ofrecer un rendimiento bastante bajo en términos de virtualización. De hecho, Linux siempre ha sido el referente en cuanto a la virtualización. Esta situación ha experimentado algunos cambios con el tiempo. En este sentido, el hipervisor “Hyper-V” de Microsoft se ha convertido en una parte integrante fija de las versiones modernas de Windows. La misma tecnología también forma la base para “Windows Subsystem for Linux” (WSL/WSL2). Para los desarrolladores puede ser muy interesante la ejecución de varias distribuciones de Linux en máquinas virtuales muy potentes de Windows.

Sobre todo en el caso de Windows, compensa usar software de virtualización. Ya que durante décadas, el omnipresente sistema operativo ha estado sujeto a conflictos de controladores, virus y troyanos. El uso de máquinas virtuales (VM) permite trabajar de forma segura en entornos aislados. Así, se puede realizar, por ejemplo, cualquier tarea de banca electrónica en un entorno Linux 100 % libre de virus. Además, las máquinas virtuales permiten la creación de instantáneas. En caso de que el sistema sufra algún tipo de daño, puedes volver sin problema a un estado inicial seguro.

El Hyper-V Manager de Microsoft es una parte integrante de Windows Server 2008 y sus versiones posteriores. El software para virtualizar permite gestionar máquinas virtuales (VM) en las ediciones de Windows 10 Enterprise, Pro y Education. El programa VM se puede utilizar de forma gratuita, aunque es posible que tengas que pagar un importe por la licencia de Windows 10.

El Hyper-V Manager permite gestionar hosts Hyper-V y máquinas virtuales. Estos elementos pueden estar ubicados a nivel local o en máquinas remotas. Una interfaz gráfica de usuario permite trabajar cómodamente con entornos virtuales desde una plataforma centralizada.

El software de virtualización “Workstation Pro” de uno de los peces gordos del sector, como lo es VMware, está dirigido a informáticos profesionales, desarrolladores y empresas. El programa VM permite la virtualización de la mayoría de los sistemas operativos x86 en un ordenador de sobremesa convencional. También permite el acceso remoto a entornos vSphere remotos. Pero Workstation Pro ofrece mucho más.

Workstation Pro facilita la creación, comprobación y presentación de software en una amplia gama de dispositivos, plataformas y nubes. El programa para virtualizar permite configurar redes virtuales y otros recursos virtualizados. Además, ofrece la posibilidad de ejecutar contenedores OCI locales y clústeres Kubernetes con aislamiento de máquinas virtuales. Aparte de la interfaz gráfica de usuario, también se puede usar la herramienta de línea de comandos “vctl”. De este modo, se pueden automatizar los procesos de trabajo.

Como es habitual en los programas VM, se pueden crear instantáneas de las máquinas virtuales y restaurarlas posteriormente. Además, el software de virtualización puede utilizarse para operar un segundo escritorio, que cuenta con mayor protección mediante una configuración de privacidad y de red más estrictas. La compatibilidad con las tecnologías 3D DirectX 11 y OpenGL dentro de las máquinas virtuales es ventajosa para muchos juegos y aplicaciones gráficas exigentes.

A pesar de la amplia gama de funciones, el software VM es bastante asequible con un precio inferior a 200 euros. Hay descuentos para estudiantes actuales o futuros de una institución de estudios superiores o universidad, sus padres, los miembros de la facultad y el personal de las instituciones educativas. Puedes utilizar una versión de prueba gratuita durante 60 días.

“VirtualBox” de la empresa Oracle representa el origen de los software de virtualización. VirtualBox permite un uso sencillo de máquinas virtuales (VM) desde el escritorio de casa. Aunque la interfaz de usuario ya se haya quedado un poco anticuada, el programa VM siempre ha convencido por su facilidad de uso y su alto nivel de comodidad. Además, VirtualBox se publica como “software libre y de código abierto” (Free and Open Source Software, FOSS). Una auténtica particularidad entre los programas de VM de los proveedores comerciales.

VirtualBox sirve de base para la ejecución de máquinas virtuales en un sistema host y, a menudo, se utiliza junto con otro software más especializado. La popular herramienta “Vagrant”, por ejemplo, sirve para automatizar la creación de entornos de desarrollo reproducibles. En este contexto, Vagrant actúa como interfaz entre un software de virtualización como VirtualBox, VMware, Hyper-V y Docker y un software de aprovisionamiento como Puppet, Chef y Ansible.

En principio, el software de virtualización permite ejecutar un sistema operativo guest en un sistema operativo host. Así, puedes iniciar una distribución de Linux desde el escritorio de Windows, o una instalación de Windows desde Linux. Sin embargo, en el caso del Mac nos encontramos con una particularidad. Porque macOS como sistema guest solo se puede ejecutar (legalmente) en un host de macOS.

“Fusion Pro” del proveedor VMware es más o menos la versión para Mac de la ya mencionada VMware Workstation. El programa VM se dio a conocer porque permitía ejecutar Windows en el Mac. Cuando el software de virtualización se lanzó en 2007, ya fue una aparición impactante. Hoy en día, la herramienta ofrece todavía más.

Fusion Pro permite ejecutar las máquinas virtuales (VM) en Mac con macOS, Windows y Linux como sistemas operativos. Además, el software de virtualización incluye funciones para la creación, gestión y ejecución de contenedores OCI y clústeres Kubernetes. Aquí es donde lucen la alta seguridad y el fuerte aislamiento de las máquinas virtuales. En este contexto, se puede ejecutar y comprobar un cloudstack completo en un solo Mac.

Gracias a la función de instantáneas integrada, es posible volver a los puntos guardados seguros si hace falta. La interfaz gráfica de usuario permite conectarse a servidores remotos vSphere y ESXi. Las máquinas virtuales (VM) y los hosts físicos pueden controlarse y gestionarse, basta con mover las máquinas virtuales entre los hosts por medio de drag and drop.

El precio para adquirir una licencia asciende actualmente a algo menos de 230 euros. La actualización de una licencia existente está disponible por aproximadamente la mitad del precio. Al igual que el hermano mayor de VMware, Workstation Pro, Fusion Pro puede usarse gratuitamente durante 60 días.

Junto con VMware Fusion, “Parallels Desktop for Mac” es un auténtico clásico entre los programas VM para Mac. Así, los desarrolladores y usuarios pueden trabajar con varios sistemas operativos en Mac sin tener que establecer una configuración de arranque dual. Al utilizar el software de virtualización, se pueden evitar los reinicios reiterados.

Parallels Desktop se centra fundamentalmente en proporcionar un entorno de escritorio de Windows que se ejecuta “de forma paralela” a macOS. El programa de virtualización permite trasladar y compartir contenidos entre Mac y Windows sin ninguna complicación. Con el llamado “modo Coherence”, se pueden usar tanto aplicaciones de Windows como de Mac.

El precio por adquirir una licencia asciende a unos 100 euros, lo que corresponde al rango bajo de programas comerciales de VM. Hay descuentos para usuarios particulares y estudiantes; la actualización de una licencia existente cuesta unos 50 euros.

El programa VM VirtualBox, ya mencionado, también se podía usar en macOS en el pasado. Aunque con algunas limitaciones: solo se podía usar Mac OS X Server como sistema operativo guest en las versiones Leopard o Snow Leopard. Lamentablemente, VirtualBox solo puede utilizarse con Mac hasta macOS 10.15 “Catalina”. Los Macs modernos ya no son compatibles con el software de virtualización. Esto se debe a que VirtualBox requiere hardware x86 y, por tanto, no es compatible con los nuevos chips “Apple-Silicon” con base ARM.

El sistema operativo libre Linux se puede considerar como la “primera piedra” para la aparición de la tecnología de virtualización. En la actualidad, los componentes básicos de la virtualización están profundamente integrados en el núcleo del sistema operativo. El resultado es la gama de programas VM más amplia para los usuarios. Además de muchas soluciones disponibles de forma gratuita, también existen algunas opciones comerciales.

La “Kernel-based Virtual Machine” (KVM) está anclada en el núcleo de Linux como tecnología básica de virtualización. Con la ayuda de KVM, el núcleo se convierte en un hipervisor en el que se ejecutan máquinas virtuales de Linux y Windows. Además del hardware x86, también existe compatibilidad con los procesadores PowerPC y algunos ARM. En este contexto, se utiliza VT-x de Intel o AMD-V, si está disponible, para mejorar el rendimiento de las máquinas virtuales a nivel de procesador.

Con KVM, se pueden operar varias máquinas virtuales (VM) en un host Linux. A cada máquina virtual se le asigna su propio hardware virtualizado. Además de los núcleos del procesador y la memoria de almacenamiento, se incluyen también los adaptadores de red y adaptadores gráficos, así como el almacenamiento masivo. Para configurar las VM, se utilizan imágenes de VM de Linux y Windows sin modificar.

Muchos otros programas de virtualización del universo Linux están basados en KVM. Por lo tanto, existe una gran variedad de interfaces de usuario para gestionar las máquinas virtuales (VM). En el escritorio se encuentra el “Virtual Machine Manager” como interfaz gráfica de usuario. En el navegador, se accede a KVM y a las máquinas virtuales alojadas a través de “Kimchi” o “Foreman”. También existen interfaces de línea de comandos que permiten automatizar los flujos de trabajo más empleados. A nivel más profundo, KVM se controla a través de la API libvirt.

El “Quick Emulator” (QEMU) es un software de virtualización complejo. Además de la virtualización completa del hardware x86, QEMU domina la emulación (de ahí su nombre) de otras arquitecturas de procesador. Permite ejecutar archivos binarios que fueron escritos para procesadores que no están físicamente presentes en el sistema. Incluso es posible traducir programas individuales en tiempo real para su ejecución.

QEMU se integra por defecto con otros programas VM. El programa de virtualización puede utilizarse con hipervisores como VirtualBox, KVM y Xen. Mediante el uso de “aceleradores” con base de hardware, se consigue un rendimiento casi nativo al ejecutar máquinas virtuales. La herramienta es gratuita y está disponible con una licencia de código abierto.

Con OpenVZ los usuarios de Linux pueden disfrutar del lujo de probar un software de virtualización muy interesante. El proyecto de código abierto surgió a partir del desarrollo del software comercial “Virtuozzo”. Su propio nombre es la abreviación de “Open Virtuozzo”. Hoy en día, OpenVZ sirve como componente central de código abierto de la rama comercial.

La característica diferencial de OpenVZ es la ausencia de un hipervisor. En su lugar, la virtualización tiene lugar a nivel del sistema operativo, es decir, se utilizan contenedores. Sin embargo, no se ejecuta ningún contenedor de aplicación como se hace con Docker. En cambio, OpenVZ virtualiza múltiples sistemas operativos aislados entre sí y basados en un único núcleo Linux especialmente adaptado. El uso de OpenVZ es especialmente provechoso para la consolidación de los recursos de servidor.

El ya mencionado software de virtualización de VMware, Workstation Pro, también está disponible para Linux. La funcionalidad es comparable a la de la versión de Windows del software. Sin embargo, hay algunas particularidades específicas de Linux. En lugar de DirectX, que solo está disponible para Windows, se admite el motor de renderizado “Vulkan”. Una amplia gama de distribuciones de Linux y Unix, como Ubuntu, CentOS, Debian, Fedora, RHEL y SUSE pueden ejecutarse como sistemas operativos guest.

VirtualBox es el único programa VM entre los mencionados que funciona tanto en Linux como en Windows y macOS (al margen de los Mac modernos). La funcionalidad es similar a la versión de Windows.