Los hi­pe­r­vi­so­res de tipo 1 y tipo 2 son elementos fu­n­da­me­n­ta­les para operar máquinas virtuales. Ambos enfoques tienen sus re­s­pe­c­ti­vos puntos fuertes, puntos débiles y opciones de uso.

¿Qué es un hi­pe­r­vi­sor?

Un hi­pe­r­vi­sor es un software que puede ejecutar múltiples máquinas virtuales (VM) en el mismo hardware físico. También se conoce como monitor de máquina virtual (VMM). El hi­pe­r­vi­sor ad­mi­ni­s­tra recursos como la CPU, las memorias y las redes y las asigna a la VM. De esta manera, los usuarios pueden operar en paralelo diversos sistemas ope­ra­ti­vos como Windows o di­s­tri­bu­cio­nes de Linux en la máquina virtual.

Hay dos tipos de hi­pe­r­vi­so­res:

  • Hi­pe­r­vi­sor de tipo 1
  • Hi­pe­r­vi­sor de tipo 2

Los hi­pe­r­vi­so­res de tipo 1 y 2 tienen algunos puntos comunes. Ambos aíslan las VM las unas de las otras, lo que refuerza la seguridad y evita que un problema en una VM afecte a las demás. Ambos tipos de hi­pe­r­vi­so­res ofrecen funciones de gestión, como iniciar, detener o su­pe­r­vi­sar máquinas virtuales, así como asignar y ajustar los recursos según sea necesario. Estas funciones no­r­ma­l­me­n­te se controlan mediante una interfaz de usuario o una API.

¿En qué se di­fe­re­n­cian los hi­pe­r­vi­so­res de tipo 1 y 2?

Re­co­no­ce­rás el hi­pe­r­vi­sor de tipo 1 porque, a di­fe­re­n­cia del hi­pe­r­vi­sor de tipo 2, no requiere un sistema operativo su­b­ya­ce­n­te. A co­n­ti­nua­ción, nos ade­n­tra­mos en las ca­ra­c­te­rí­s­ti­cas es­pe­cí­fi­cas de cada tipo de vi­r­tua­li­za­ción.

Hi­pe­r­vi­sor de tipo 1

Un hi­pe­r­vi­sor de tipo 1, conocido también como hi­pe­r­vi­sor bare metal, se ejecuta di­re­c­ta­me­n­te en el hardware físico. En este caso, el hi­pe­r­vi­sor es la primera capa de software que se carga en el PC o servidor y hace de in­te­r­me­dia­rio entre el hardware y la máquina virtual (VM, por sus siglas en inglés). Esta ar­qui­te­c­tu­ra pro­po­r­cio­na una solución eficiente y es­pe­cia­l­me­n­te potente para la vi­r­tua­li­za­ción.

Al acceder di­re­c­ta­me­n­te a los recursos físicos, los hi­pe­r­vi­so­res de tipo 1 tienen una latencia baja y un rápido tiempo de reacción. Pueden di­s­tri­buir los núcleos de la CPU, la memoria y las in­te­r­fa­ces de red de manera eficiente y precisa y optimizar el re­n­di­mie­n­to de las máquinas virtuales. Asimismo, garantiza un ai­s­la­mie­n­to robusto entre las distintas máquinas virtuales, lo que refuerza la seguridad y es­ta­bi­li­dad de todo el entorno virtual.

Los hi­pe­r­vi­so­res de tipo 1 suelen ofrecer funciones como la migración en vivo, con la que se pueden trasladar las VM de una máquina física a otra aun estando en fu­n­cio­na­mie­n­to. Además, muchos pro­vee­do­res ofrecen una alta di­s­po­ni­bi­li­dad y disaster recovery. Los hi­pe­r­vi­so­res de tipo 1 suelen tener in­te­r­fa­ces para la au­to­ma­ti­za­ción y el control, como he­rra­mie­n­tas de gestión especial o API.

Hi­pe­r­vi­sor de tipo 2

Un hi­pe­r­vi­sor de tipo 2, o hi­pe­r­vi­sor alojado, es una te­c­no­lo­gía de vi­r­tua­li­za­ción que se ejecuta como apli­ca­ción en un sistema operativo existente (Host OS). El hi­pe­r­vi­sor de tipo 2 actúa como capa entre el sistema operativo anfitrión y las VM, que se ejecutan como procesos o threads dentro del host OS. El hi­pe­r­vi­sor aprovecha los co­n­tro­la­do­res y servicios del anfitrión, así que co­n­fi­gu­rar­lo no suele tener gran di­fi­cu­l­tad. Las VM pueden facilitar diversos sistemas ope­ra­ti­vos invitados como Windows, Linux u otros sistemas es­pe­cia­li­za­dos.

Como el hi­pe­r­vi­sor alojado en el sistema operativo anfitrión recurre a los recursos de hardware, comparte los recursos físicos con el sistema anfitrión. Esto puede provocar una pérdida de re­n­di­mie­n­to, es­pe­cia­l­me­n­te cuando el sistema operativo anfitrión consume mucho o se ejecutan múltiples procesos a la vez. Sin embargo, una ventaja que tiene el tipo 2 frente al 1 es su co­m­pa­ti­bi­li­dad con el hardware y la in­frae­s­tru­c­tu­ra de software existente, que facilita la ejecución e in­te­gra­ción en los entornos in­fo­r­má­ti­cos exi­s­te­n­tes.

Los hi­pe­r­vi­so­res de tipo 2 suelen pro­po­r­cio­nar una interfaz gráfica de usuario o un cuadro de mandos para co­n­fi­gu­rar y ad­mi­ni­s­trar las máquinas virtuales, algo que no siempre ocurre con los hi­pe­r­vi­so­res de tipo 1. Mediante el cuadro de mandos, los usuarios pueden crear, co­n­fi­gu­rar e iniciar máquinas virtuales có­mo­da­me­n­te, al igual que recursos, como ajustar de manera dinámica la CPU, la RAM y la memoria.

Ejemplo de hi­pe­r­vi­sor de tipo 1

  • KVM. KVM (Kernel-based Virtual Machine) es un hi­pe­r­vi­sor bare metal integrado en el núcleo de Linux. Ofrece un alto re­n­di­mie­n­to y fle­xi­bi­li­dad en entornos de Linux. KVM suele ser un co­m­po­ne­n­te base en muchas in­frae­s­tru­c­tu­ras de vi­r­tua­li­za­ción y cloud modernas.
  • AHV de Nutanix . AHV de Nutanix (Acropolis Hy­pe­r­vi­sor) es un hi­pe­r­vi­sor de tipo 1 que funciona como elemento central de la in­frae­s­tru­c­tu­ra hi­pe­r­co­n­ve­r­ge­n­te Nutanix. AHV se ca­ra­c­te­ri­za por un muy buen re­n­di­mie­n­to y una sencilla gestión ce­n­tra­li­za­da desde el software de Nutanix.
  • Citrix Hy­pe­r­vi­sor. Este hi­pe­r­vi­sor bare metal solía llamarse XenServer. Es un co­m­po­ne­n­te de la in­frae­s­tru­c­tu­ra de vi­r­tua­li­za­ción Citrix que, con sus funciones de seguridad in­te­gra­das, garantiza el ai­s­la­mie­n­to de los sistemas ope­ra­ti­vos invitados y evita ataques.

Ejemplo de hi­pe­r­vi­sor de tipo 2

  • Vi­r­tua­l­Box. Vi­r­tua­l­Box de Oracle es un hi­pe­r­vi­sor alojado que se instala como apli­ca­ción en un sistema operativo existente, como Windows, macOS o Linux. Vi­r­tua­l­Box es conocido por su gran facilidad de uso y fle­xi­bi­li­dad.
  • Parallels Desktop. Parallels soporta sistemas ope­ra­ti­vos guest como Windows, Linux o incluso otras versiones de macOS. Puede colocar apli­ca­cio­nes de máquinas virtuales di­re­c­ta­me­n­te en el Dock. También permite el in­te­r­ca­m­bio de archivos y datos con la función drag and drop entre macOS y la máquina virtual.
  • QEMU. Es una pla­ta­fo­r­ma de vi­r­tua­li­za­ción de código abierto que puede emular la ar­qui­te­c­tu­ra de la CPU, lo que permite crear y ejecutar máquinas virtuales con diversas ar­qui­te­c­tu­ras. QEMU puede por ejemplo emular ar­qui­te­c­tu­ras x86 en hardware ARM o viceversa.

¿Cuándo conviene usar un hi­pe­r­vi­sor de tipo 1 o uno de tipo 2?

Para elegir entre un hi­pe­r­vi­sor de tipo 1 y de tipo 2, hay que co­n­si­de­rar los re­qui­si­tos es­pe­cí­fi­cos de tu entorno de vi­r­tua­li­za­ción. Ambos tipos de hi­pe­r­vi­so­res tienen sus ventajas y son idóneos para diversos casos de uso.

Casos de uso para hi­pe­r­vi­so­res de tipo 1

  • Entornos em­pre­sa­ria­les a gran escala. Los hi­pe­r­vi­so­res de tipo 1 son idóneos para empresas que quieren operar muchas máquinas virtuales en los se­r­vi­do­res. El control directo del hardware favorece una mejor uti­li­za­ción de los recursos y un mayor re­n­di­mie­n­to.
  • Centros de cálculo e in­frae­s­tru­c­tu­ras cloud. En los centros de cálculo en los que se ejecutan múltiples máquinas virtuales, la mejor opción son los hi­pe­r­vi­so­res de tipo 1, ya que ofrecen un alto re­n­di­mie­n­to y es­ta­bi­li­dad. Funciones como la migración en vivo y la alta di­s­po­ni­bi­li­dad son de­te­r­mi­na­n­tes.
  • Altos re­qui­si­tos de seguridad. Los hi­pe­r­vi­so­res de tipo 1 disponen de menos co­m­po­ne­n­tes de software que los de tipo 2. Esto reduce la posible su­pe­r­fi­cie de ataque. Además, los hi­pe­r­vi­so­res de tipo 1 ga­ra­n­ti­zan un mejor ai­s­la­mie­n­to entre máquinas virtuales (VM) gracias a su ar­qui­te­c­tu­ra.
  • Cargas de trabajo de alto re­n­di­mie­n­to. Los programas que requieren mucho re­n­di­mie­n­to, como las bases de datos, las apli­ca­cio­nes para el apre­n­di­za­je au­to­má­ti­co o el big data, pueden apro­ve­char el control directo del hardware con hi­pe­r­vi­so­res de tipo 1.

Casos de uso para hi­pe­r­vi­so­res de tipo 2

  • Entornos de prueba y de­sa­rro­llo. Los hi­pe­r­vi­so­res de tipo 2 son ideales para de­sa­rro­lla­do­res que quieran probar diversos sistemas ope­ra­ti­vos y apli­ca­cio­nes en el mismo hardware. Los hi­pe­r­vi­so­res de tipo 2 son una opción rápida y sencilla para crear y ad­mi­ni­s­trar VM.
  • Entornos de formación. Los hi­pe­r­vi­so­res alojados son idóneos para entornos edu­ca­ti­vos y de formación donde los usuarios quieran explorar y probar diversos sistemas ope­ra­ti­vos y apli­ca­cio­nes sin el miedo de que esto repercuta en el hardware o el sistema operativo anfitrión.
  • Uso personal o doméstico. Para uso personal o pequeños proyectos, los hi­pe­r­vi­so­res de tipo 2 son una solución cómoda. Los usuarios pueden ejecutar sistemas ope­ra­ti­vos y apli­ca­cio­nes en su propio ordenador de manera rápida y sencilla sin hardware adicional ni co­n­fi­gu­ra­cio­nes complejas.
  • Vi­r­tua­li­za­ción a buen precio: Los hi­pe­r­vi­so­res de tipo 2 re­pre­se­n­tan una opción económica para vi­r­tua­li­zar. No requieren hardware es­pe­cí­fi­co y a menudo son gratuitos o están di­s­po­ni­bles a precios bajos.
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