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:
- El SO invitado cree que controla el hardware
- El hipervisor intercepta las instrucciones privilegiadas
- Traduce esas instrucciones a operaciones seguras sobre el hardware real
- Asigna recursos según políticas configuradas
- 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)
| Hipervisor | Tipo | Uso principal |
|---|---|---|
| VMware ESXi | Tipo 1 | Empresa / CPD |
| Hyper-V | Tipo 1 | Entornos Windows |
| KVM | Tipo 1 | Cloud / Open Source |
| Xen | Tipo 1 | Seguridad / Cloud |
| VirtualBox | Tipo 2 | Escritorio |
| VMware Workstation | Tipo 2 | Desarrollo |
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.
