¿Qué es un hipervisor?

Un hipervisor (o VMM – Virtual Machine Monitor) es el software encargado de crear, ejecutar y gestionar máquinas virtuales, permitiendo que varios sistemas operativos invitados (guest) se ejecuten simultáneamente y de forma aislada sobre un mismo hardware físico.

Funciones clave (esto es carne de examen):
  • Abstrae el hardware físico (CPU, memoria, disco, red)
  • Asigna y arbitra recursos entre máquinas virtuales
  • Garantiza aislamiento entre VMs
  • Intercepta y gestiona instrucciones privilegiadas
  • Permite funcionalidades avanzadas:
    • Migración en caliente
    • Snapshots
    • Alta disponibilidad
    • Balanceo de carga

👉 Sin hipervisor no hay virtualización de servidores.


2. Tipos de hipervisor
2.1 Hipervisor Tipo 1 (bare metal)
Definición

Se ejecuta directamente sobre el hardware físico, sin sistema operativo anfitrión.

Características:
  • Máximo rendimiento
  • Menor latencia
  • Mayor seguridad
  • Uso profesional (CPD, cloud)
Esquema:
Hardware
↓
Hipervisor
↓
Máquinas virtuales + SO invitados
Ejemplos:
  • VMware ESXi
  • Microsoft Hyper-V Server
  • KVM (integrado en el kernel Linux)
  • Xen

👉 El más usado en el mundo empresarial y cloud.


2.2 Hipervisor Tipo 2 (hosted)
Definición

Se ejecuta sobre un sistema operativo anfitrión, como una aplicación más.

Características:
  • Más sencillo de instalar
  • Peor rendimiento
  • Dependiente del SO host
  • Uso doméstico, formación, pruebas
Esquema:
Hardware
↓
Sistema Operativo Host
↓
Hipervisor
↓
Máquinas virtuales
Ejemplos:
  • VirtualBox
  • VMware Workstation
  • VMware Fusion
  • Parallels Desktop

👉 En examen: no es el adecuado para producción.


3. Funcionamiento general de un hipervisor

Cuando una máquina virtual se ejecuta:

  1. El SO invitado cree que controla el hardware
  2. El hipervisor intercepta las instrucciones privilegiadas
  3. Traduce esas instrucciones a operaciones seguras sobre el hardware real
  4. Asigna recursos según políticas configuradas
  5. Mantiene el aislamiento entre VMs

💡 Hoy esto se apoya en virtualización asistida por hardware:

  • Intel VT-x / VT-d
  • AMD-V / AMD-Vi

4. Funcionamiento de los hipervisores más usados
4.1 VMware ESXi
Tipo

👉 Hipervisor Tipo 1

Funcionamiento:
  • Se instala directamente en el servidor físico
  • No tiene SO tradicional (es un microkernel propio)
  • Gestiona:
    • CPU (planificador de vCPU)
    • Memoria (ballooning, overcommit)
    • Almacenamiento (VMFS)
    • Red (vSwitch)
Componentes clave:
  • VMkernel
  • vCenter (gestión centralizada)
  • VMware Tools (optimización guest)
Por qué es tan usado:
  • Estabilidad brutal
  • Funciones avanzadas:
    • vMotion (migración en caliente)
    • HA
    • DRS
  • Estándar de facto durante años

4.2 Microsoft Hyper-V
Tipo

👉 Hipervisor Tipo 1 (aunque muchos se confunden)

Funcionamiento:
  • Se instala como rol de Windows Server
  • El propio Windows pasa a ejecutarse como partición padre
  • Las VMs son particiones hijas
  • El hipervisor controla el acceso al hardware
Claves técnicas:
  • Uso de VMBus para comunicación eficiente
  • Integración total con Active Directory
  • Gestión con System Center y Windows Admin Center
Ventaja clave:
  • Ideal para entornos Microsoft
  • Incluido en licencias Windows Server

4.3 KVM (Kernel-based Virtual Machine)
Tipo

👉 Hipervisor Tipo 1 (integrado en Linux)

Funcionamiento:
  • KVM convierte el kernel Linux en un hipervisor
  • Cada VM es un proceso Linux
  • Usa:
    • QEMU para emulación de dispositivos
    • Libvirt para gestión
Características:
  • Altísimo rendimiento
  • Escalabilidad masiva
  • Base de:
    • OpenStack
    • AWS
    • Google Cloud

👉 Hoy es el hipervisor dominante en la nube, aunque no siempre visible.


4.4 Xen
Tipo

👉 Hipervisor Tipo 1

Funcionamiento:
  • Hipervisor muy ligero
  • Dom0 (dominio privilegiado) gestiona hardware y VMs
  • DomU son las VMs invitadas
Usos:
  • Históricamente muy usado en AWS
  • Muy seguro (aislamiento fuerte)
HipervisorTipoUso principal
VMware ESXiTipo 1Empresa / CPD
Hyper-VTipo 1Entornos Windows
KVMTipo 1Cloud / Open Source
XenTipo 1Seguridad / Cloud
VirtualBoxTipo 2Escritorio
VMware WorkstationTipo 2Desarrollo
6. Frase perfecta para examen

El hipervisor es el software encargado de permitir la ejecución simultánea de múltiples máquinas virtuales sobre un mismo hardware físico, gestionando y aislando los recursos del sistema. Puede ser de tipo 1 o bare metal, cuando se ejecuta directamente sobre el hardware, o de tipo 2 cuando se ejecuta sobre un sistema operativo anfitrión.