¿Que es una maquina virtual?

En esta oportunidad te traemos una interesante reseña sobre unas de las tecnologías más innovadoras en la actualidad, estamos hablando nada más y nada menos que de la máquina virtual, este se trata de un avanzado software que realiza todas las tareas de una ordenador, pero de manera completamente virtual, en este artículo repasaremos los conceptos y las características que componen esta innovadora aplicación, acompáñanos a descubrir ¿Que es una maquina virtual?

¿Qué es una máquina virtual?

Para empezar, debemos decir que, en el ámbito de la informática, una máquina virtual se trata de un software que tiene la tarea de simular un sistema de computación completo y puede ejecutar programas como si fuese una computadora real, todas estas funciones las hace de manera completamente digital.

Después de lo anterior debemos señalar que este software en un principio tuvo una definición que dictaba lo siguiente: “un duplicado eficiente y aislado de una máquina física”. La aceptación del este concepto actualmente incluye a todas las máquinas virtuales que no tienen ninguna relación intrínseca con ningún hardware físico, por lo cual se realiza desde plataformas digitales para realizar diferentes tipos de tareas y funciones.

Ahora bien, Uno de los aspectos esenciales que poseen estas maquinas virtuales es que todos los procesos que se generan están muy limitados por los recursos y abstracciones que proporciona el hardware de tu equipo, esto quiere decir que tienen una limitada capacidad para realizar funciones al margen de la capacidad del computador. Estos procesos no pueden escaparse de esta “computadora virtual” ya que están encriptados bajo un código bastante seguro.

Si vamos a sus aplicaciones en diferentes áreas podemos destacar que uno de los usos domésticos más extendidos de las máquinas virtuales es ejecutar sistemas operativos con el objetivo de servir como una eficiente plataforma de prueba.

Como ya lo mencionamos en el párrafo anterior, con la eficacia de las maquinas virtuales podemos fácilmente abrir  y solucionar problemas en un sistema operativo que queramos probar antes de instalarlo en una computadora (GNU/Linux, por ejemplo) el cual esta en nuestro sistema operativo habitual (Mac OS X por ejemplo) sin la intención real de instalarlo directamente en nuestra computadora y sin miedo a que se desconfigure el sistema operativo primario, una opción muy atractiva de uso para diferentes personas.

¿Cómo funciona?

Después de revisar los conceptos básicos de este software, vamos a abordar el funcionamiento de este, podemos decir que, cuando creas una máquina virtual para instalar otro sistema operativo se deberán replantear todos los recursos que se necesitaran para esto, como por ejemplo: cuánto espacio de disco duro, cuánta memoria RAM se tiene disponible, cuanta memoria gráfica, decidir en qué lugar se tendrá el disco duro virtual, etc. Todo esto será tomado de los recursos que tengas en tu ordenador, de esto dependerá el normal funcionamiento de tu máquina virtual.

Después de revisar todas las consideraciones anteriores podemos decir que, por ejemplo, tienes 16GB de RAM y quieres una máquina virtual con 6GB de RAM, puedes hacerlo sin ningún problema. Pero, el sistema operativo original solo tendrá disponible 10GB de RAM cuando la máquina virtual esté encendida. Lo mismo pasa con el disco duro. Si le designas 30GB de espacio en disco, ese espacio quedará clausurado y será usado únicamente por la máquina virtual, son limitaciones que deben considerar.

Tipo de máquinas virtuales.

Dentro de este apartado podremos ver las diferentes máquinas virtuales que existen con sus especificaciones técnicas.

Máquinas virtuales de sistema

Dentro de la definición de las máquinas virtuales de sistema o como también se le conoce, máquinas virtuales de hardware, son las pertenecientes a las máquinas físicas subyacentes, su principal ventaja es que pueden multiplicarse entre varias máquinas virtuales, cada una ejecutando su propio sistema operativo, esto es una ventaja que se puede aprovechar de manera muy significativa.

Ahora bien, debemos decir que, la capa de software que permite la virtualización se la llama monitor de máquina virtual o hipervisor, es una especie de procesador virtual que potencia el software. Un monitor de máquina virtual puede ejecutarse o bien directamente sobre el hardware o bien sobre un sistema operativo (“host operating system”) para poder realizar distintas operaciones.

Diferentes aplicaciones de las máquinas virtuales de sistema

• En primer lugar podemos decir que varios sistemas operativos distintos pueden coexistir sobre la misma computadora, en sólido aislamiento el uno del otro, por ejemplo para probar un sistema operativo nuevo sin necesidad de instalarlo directamente, esto es una ventaja para las personas que no están seguras de sustituir sus sistemas operativos.
• Otra de las aplicaciones de la máquina virtual es que puede proporcionar una arquitectura de instrucciones (ISA) que sea algo distinta de la verdadera máquina. Es decir, podemos simular hardware de manera sencilla y práctica, sin ningún tipo de problemas.
• Una de las características más importantes de estas máquinas virtuales es que cada una con su propio sistema operativo llamado sistema operativo “invitado” o “guest” lo que da mucha versatilidad al usuario para manejar distintas estrategias, también pueden ser utilizadas para consolidar servidores distintos de manera individual.
• Otras de las aplicaciones útiles es que esto permite que servicios que normalmente se tengan que ejecutar en computadoras totalmente distintas para evitar interferencias, se puedan ejecutar en la misma máquina de manera completamente aislada y compartiendo los recursos de una única computadora. La consolidación de servidores a menudo contribuye a reducir el coste total de las instalaciones necesarias para mantener los servicios, dado que permiten ahorrar en hardware.
• Por ultimo debemos decir que la opción de la virtualización es una excelente alternativa hoy día, esto se debe principalmente a que las máquinas actuales (Laptops, desktops, servidores) en la mayoría de los casos están siendo “sub-utilizados” (gran capacidad de disco duro, memoria RAM, etc.), llegando a un uso de entre 30% a 60% de su capacidad total.

Al virtualizar, la necesidad de nuevas máquinas en una ya existente permite un ahorro considerable de los costos asociados (energía, mantenimiento, espacio, etc) potencando de manera muy significativa tu computador, tendrá procesos más rápidos, y una funcionalidad más adecuada para realizar más tareas.

Máquinas virtuales de proceso

Ahora vamos a enfocarnos en el segundo tipo de maquina virtual, la cual es de proceso, también conocida como “máquina virtual de aplicación”, la forma en cómo funciona es que se ejecuta como un proceso normal dentro de un sistema operativo sirviendo de enlace entre un lenguaje de programación y el sistema operativo, realizando una interpretación u otra técnica de enlace entre fuente y código máquina, esta aplicación es muy productiva a la hora de realizar distintos procesos a la vez.

Otras de las características de las denominadas maquinas virtuales es que se inician de manera completamente autónoma cuando se lanza el proceso que se quiere iniciar o también existe la opción de hacerlo manualmente para ejecutar código de manera interactiva, esto se detiene para cuando éste finaliza o se le pide finalizar todo el proceso al entorno de ejecución, esto quiere decir que tiene autonomía para poder hacer distintas operaciones y procesos en segundo plano de manera secuancial, mejorando de manera muy significativa el rendimiento de tu computadora.

El objetivo principal de las máquinas virtuales de proceso es el de proporcionar un entorno de ejecución independiente de la plataforma de hardware y del sistema operativo, que oculte los detalles de la plataforma subyacente y permita que un programa se ejecute siempre de la misma forma sobre cualquier plataforma, cosa que optimiza todas las funciones de tu computador.

uno de los ejemplos mas significativos en la actualidad en este tipo de máquina virtual es el software de Java el cual tiene la capacidad de interpreta un código intermedio entre Java y un código de otra máquina virtual distinta. Otra máquina virtual muy conocida es la del entorno .Net de Microsoft la cual se denomina bajo el nombre de “Common Language Runtime”, estos son los ejemplos mas significativos que podemos hablar de este tipo de máquinas virtuales.

¿Cuáles son las funciones de una máquina virtual?

• La primera de estas funciones es que puedes realizar la instalación de sistemas operativos para probar o experimentar con ellos de manera completamente autónoma. Es una muy buena alternativa si quieres probar una versión inestable o nueva de Windows antes de actualizar tu ordenador, te permite asegúrate de que tomaras la decisión correcta.
• Otras de las funciones importantes es que puedes ejecutar aplicaciones viejas que se consideran obsoletas, de esas que nunca actualizaron y solo funcionan en Windows XP o algo incluso más antiguo como Windows 98. Si tu sistema operativo actual es mucho más moderno y existen incompatibilidades, entonces puedes crear una máquina virtual para este tipo de programas descargado el sistema operativo correspondiente.
• Una de las aplicaciones más atractivas de estas máquinas virtuales es que puedes hacer pruebas con actualizaciones de software en la máquina virtual antes de instalarlo en tu sistema operativo actual, esto te garantiza de que funcionaran de manera correcta. Por lo general las actualizaciones son para optimizar un tipo de programa, pero en algunas ocasiones, solo pueden entorpecer la experiencia de usuario al utilizarla. Nunca se puede ser muy precavido para asegurar que no se dañe nuestro equipo a la hora de probar distintos sistemas operativos.
• Puedes realizar una instalación de una distribución de Linux que siempre has querido probar para que tu computador funcione a máxima capacidad. Con la máquina virtual las acciones estarán mas protegidas esto se debe a que podrás suprimir el sistema operativo de manera mas sencilla en caso de que no te convenga y no tendrás problemas de incompatibilidad de hardware, ya que la máquina virtual cumple la función de la misma.
• Si eres usuario de sistema operativo Linux pero requieres de algún implemento o juego que solo funciona en Windows, puedes realizarlo por medio de una maquina virtual. De esta manera te evitas tener que instalar los dos sistemas en el ordenador, ya que este funcionara completamente de manera independiente.

¿Cómo crear una máquina virtual dentro de tu sistema operativo?

Este apartado es esencial para poder realizar distintas operaciones en las máquinas virtuales, ya que podrás entender como podrás crear una máquina virtual en tu propia computadora

A grandes cambios de sistema operativo, la única diferencia entre tu ordenador real y una máquina virtual que ejecutas esta aplicación dentro de ese mismo ordenador de manera completamente autónoma, otra diferencia es que tu ordenador sí cuenta con un hardware real, mientras que la máquina virtual emula todos sus componentes de forma que no tiene por qué corresponderse con el hardware físico que tienes instalado en tu ordenador real, estas serían las diferencias más significabas.

De esta sencilla manera, se pueden ajustar las características del hardware para hacerlo compatible con el sistema operativo que vayas a usar en esa máquina virtual, todo debes configurarlo de manera correcta. Esto significa que, aunque tu hardware no tenga compatibilidad con un determinado sistema operativo, el de una máquina virtual que se ejecute en la computadora si puede serlo, es una de las ventajas más grandes que te brinda esta aplicación novedosa.

Ahora bien, de esta manera se facilita que, una vez creada la máquina virtual en un ordenador, puedes copiar o mover el archivo contenedor que se crea y ejecutarla en cualquier otro ordenador, aunque tenga un hardware totalmente diferente, es como tener un respaldo compatible con cualquier hardware, ya que el software siempre será el mismo.

Como ya lo habíamos abordado en los puntos anteriores, Este tipo de máquinas virtuales, conocidas como máquinas virtuales de sistema, son las más conocidas por la mayoría de usuarios ya que son ideales para virtualizar sistemas operativos completos de manera autónoma, pero no el único tipo de máquinas virtuales que existe.

También existen las máquinas virtuales de procesos, que son más habituales en servidores y en las que únicamente se virtualiza determinados procesos o servicios y no el sistema operativo completo, esto permite que puedas tener dos sistemas operativos diferentes en una misma máquina.

¿Qué ordenador se debe necesitar para poder ejecutar máquinas virtuales?

Ahora bien, debemos estar conscientes de distintas ejecuciones que debemos realizar para operar una máquina virtual en el ordenador. A pesar de que el hardware de la máquina virtual es producto de una compleja emulación, debe poseer algunos recursos mínimos para funcionar correctamente. Estos recursos se obtienen directamente del hardware de la computadora que se esta usando de manera secuencial, en este apartado te mostraremos cuales son y su importancia dentro del uso de la misma.

Como lo mencionamos antes, ciertos componentes son necesarios para ejecutar una maquina virtual, de esta forma, si tienes un procesador de 4 núcleos y 8 GB de memoria RAM, y agregas 2 de esos núcleos y 4 GB de memoria RAM a la computadora, el rendimiento del sistema operativo “real” se verá reducido en un 50%, lo cual es una ventaja para la optimización de tu computador a la hora de realizar mas funciones

No obstante, existen recursos que dejarán de estar disponibles para el ordenador esto se debe a que estos serán destinados a hacer funcionar la máquina virtual mientras está en uso. Cuando apagues la máquina virtual, el “sistema operativo real” volverá a disponer automáticamente de esos recursos para una mayor optimización.

Esto quiere decir que cualquier computadora con unas especificaciones básicas pueden ejecutar de manera efectiva una máquina virtual y, de hecho, la mayoría de los computadores actuales soportan este tipo de software sin ningun tipo de problemas, es por ello, si posees una computadora estándar no tendrás inconvenientes en hacer funcionar una máquina virtual en la misma. Ahora veamos cuales son los requisitos mínimos para poder ejecutar este tipo de software en tu computador:

Procesador

Uno de los requisitos indispensables será contar con un procesador relativamente potente para poder ejecutar esta aplicación, ya que como lo hemos mencionado antes, ordenador y máquina virtual comparten recursos y, además, éste debe soportar la tecnología de virtualización, por lo cual un procesador de baja gama no podrá soportar una máquina virtual.

En los procesadores de la marca Intel, esta función es generalmente conocida como Intel VTx, mientras que en los de AMD se aparece como AMD-v. Además, esta función deberá estar habilitada en la BIOS (o UEFI) del ordenador o no podrá ejecutarse la virtualización, este es un paso muy importante para que pueda funcionar esta aplicación.

Memoria RAM

Este componente es el que le da cierta velocidad de procesamiento de información a la computadora, por lo cual, contar con una buena cantidad de memoria RAM te garantizará que tanto el equipo anfitrión, como la máquina virtual que se ejecuta, cuenten con suficiente memoria RAM para poder realizar sus funciones sin problemas.

Ahora, en concordancia a la cantidad de memoria RAM que se necesita para poder operar estos software, dependerán exclusivamente del sistema operativo que ejecuten tanto el ordenador, como la máquina virtual al mismo tiempo. Un ejemplo claro de esto es que, para poder ejecutar una máquina virtual en el sistema operativo Windows XP en un Windows 10, se necesitan de unos 6 GB para que ambos sistemas se ejecuten de forma fluida, por lo cual una memoria ram inferior sería un problema para poder ejecutar estos programas.

En cambio, esta cantidad puede ser insuficiente si se quiere realizar con una máquina virtual basada en el sistema operativo macOS Sierra en un PC con Windows 10, debido a que se necesitara de un mínimo de 8GB de procesamiento para lograrlo.

Espacio en el disco duro

Como ya lo hemos mencionado con anterioridad, las máquinas virtuales utilizan una serie de archivos que sirven como contenedor en el cual se ejecutan, esto funciona de modo muy simple. Estos archivos suelen ocupar el mismo espacio en el disco duro que se le asigna al configurar la máquina virtual, por lo cual debes poseer suficiente espacio en el disco duro para que se ejecute con normalidad.

Esto quiere decir, que si configuras una máquina virtual para que cuente con un disco duro virtual de 20 GB, el archivo contenedor en el que se ejecutará la máquina virtual ocupara ese mismo espacio en tu disco duro, debido a que siempre se necesitaran componentes de hardware disponibles. Es por ello que la importancia de poseer suficiente espacio en tu disco duro real es muy significativa, ya que este necesita alojar estos archivos de gran tamaño para que pueda funcionar bien todo el sistema, si no los posees será imposible realizar esta acción.

Tarjeta gráfica

También es importante contar con una tarjeta gráfica, la cual es la que se encarga de generar los componentes gráficos en el computador si es dedicada mejor. Este componente es indispensable ya que el todo lo que es el sistema real tendrá que generar  los gráficos de su propia interfaz de manera autónoma, además de la interfaz del sistema de la máquina virtual, es una doble función por lo cual se necesitará una buena tarjeta gráfica.

Esto multiplica la labor que debe cumplir la tarjeta gráfica, por lo que contar con un componente potente que ofrezca un buen rendimiento hará más fluido el uso en ambos sistemas operativos que cohabitan en un mismo computador.

Software hipervisor

Otros de los compontes muy necesarios es el software hipervisor, la cual es una de las piezas clave para el uso de las máquinas virtuales ya que es el encargado de configurar, crear, ejecutar y controlar el funcionamiento de la máquina virtual, es como un controlador de interfaces. Por simplificarlo un poco su función, viene a ser el intermediario entre el ordenador real y la máquina virtual, si este dispositivo no se podrá realizar las funciones de la máquina virtual.

Ahora bien, existen una serie de programas que permiten realizar la configuración y ejecución de las máquinas virtuales en los principales sistemas operativos de manera eficiente. Algunos programas destacados en esta categoría son los muy conocidos VirtualBox, VMware, Parallels Desktop o Qemu, los cuales son muy funcionales en muchos aspectos.

Es por ello que en esta lista te mostramos algunas de las mejores aplicaciones para ejecutar máquinas virtuales en tu ordenador. Algunas de ellas son software libre y gratuito:

• Bash
• Common Language Runtime; C#, Visual Basic .NET, J#, Managed C++
• EiffelStudiopara el lenguaje de programación Eiffel
• Lenguaje de programación Erlang
• Forth virtual machine; Forth
• Glulx; Glulx, Z-code
• Harbour; Harbour virtual machine
• Hec; Hasm Assembler
• Inferno; Limbo
• Java virtual machine; Java, Nice, NetREXX
• Lisp
• Low Level Virtual Machine (LLVM); actualmente C, C++, Stacker
• Lua
• Macromedia Flash Player; SWF
• MMIX; MMIXAL
• Neko virtual machine actualmente Neko y haXe
• O-code machine; BCPL
• P-code machine; Pascal
• Parrot; Perl 6
• Perl virtual machine; Perl
• Portable.NET; C#, Visual Basic .NET, J#, Managed C++
• YARV; Ruby
• Rubinius; Ruby
• ScummVM; Scumm
• SECD machine ; ISWIM, Lispkit Lisp
• Sed the stream; editor can also be seen as a VM with 2 storage spaces.
• Smalltalk virtual machine ; Smalltalk
• SQLite virtual machine ; SQLite opcodes
• Squeak virtual machine ; Squeak
• SWEET16
• TrueType virtual machine ; TrueType
• Valgrind ; chequeo de accesos a memoria y “leaks” en x86/x86-64 code under Linux
• VX32 virtual machine ;application-level virtualization for native code

De esta manera finalizamos con este interesante articulo sobre que es una maquina virtual, un importante componente de software que nos ayudara a optimizar nuestros computadores de una manera mas eficiente y dinámica, si te gusto este articulo, también te invitamos a leer ¿Cómo Recuperar Fotos Borradas de la Galería? o también le puedes dar un vistazo a ¿Qué Es un Rango en Excel? y su Función gracias por leernos.