Hipervisor

Hipervisor
Un hipervisor (en inglés hypervisor) o monitor de máquina virtual (virtual machine monitor)1 es una plataforma que permite
aplicar diversas técnicas de control de virtualización para utilizar, al mismo tiempo, diferentes sistemas operativos (sin modificar
o modificados, en el caso de paravirtualización) en una misma computadora.2 3 4 Es una extensión de un término anterior,
«supervisor», que se aplicaba a los kernels de los sistemas operativos de computadora.«Que son los hipervisores?» (http://www.d
atakeeper.es/?p=716).
Índice
Historia
Tipos
Hipervisor tipo 1
Hipervisor tipo 2
Incidencias
Véase también
Referencias
Enlaces externos
Historia
Los hipervisores fueron originalmente desarrollados a finales de 1960 y principios de los años 1970 cuando, para reducir costos,
se consolidaban varias computadoras aisladas de diferentes departamentos de la empresa en una sola y más grande —el
mainframe— capaz de servir a múltiples sectores. El primer uso dado a estos equipos fue el tiempo compartido para muy
distintos usuarios, siempre compartiendo un sistema operativo complejo. Los ingenieros de IBM en Cambridge fueron los
primeros en resolver este problema, otorgando a cada usuario una máquina virtual con un sencillo sistema operativo.5 Al correr
múltiples sistemas operativos a la vez, el hipervisor permite la consolidación, dando robustez y estabilidad al sistema; aún si un
sistema operativo colapsa, los otros continúan trabajando sin interrupción.
Precisamente de estos colapsos de sistemas operativos virtuales derivaba una gran utilidad al momento de depurar pues se
contaba con la memoria usada a buen resguardo del hipervisor utilizado.6
La primera computadora diseñada específicamente para virtualización fue el mainframe IBM S/360 Modelo 67 en 1964, con el
sistema operativo CP-40.7 Esta característica de virtualización ha sido un estándar de la línea que siguió IBM S/370 y sus
sucesoras, incluyendo la serie actual.
En 1967 el primer hipervisor es creado por IBM y al año siguiente fue mejorado su desempeño en una segunda versión.8 El año
1972 marca el comienzo del uso comercial de esta tecnología desarrollada por IBM.9
Uno de los primeros hipervisores para PC fue Vmware, desarrollado a finales de los años 1990. La arquitectura x86, usada en la
mayoría de los sistemas de PC, es particularmente difícil de virtualizar.10 Pero los grandes fabricantes de microprocesadores,
como AMD e Intel, desarrollaron extensiones para tratar las partes de la arquitectura x86 que son más difíciles o ineficientes de
virtualizar, proporcionando un apoyo adicional al hipervisor por parte del hardware. Esto permite un código de virtualización más
simple y un mejor rendimiento para una virtualización completa.
La necesidad actual de consolidar diferentes servidores y de lograr una administración simplificada han hecho renovar el interés
en la tecnología de los hipervisores. La inmensa mayoría de los vendedores de sistemas Unix, incluyendo Sun Microsystems, HP,
IBM y SGI han estado vendiendo hardware virtualizado desde la década de 2000. Estos sistemas son eficientes pero
extremadamente costosos.
Tipos
Los hipervisores pueden clasificarse en dos tipos:11
Hipervisor tipo 1
También denominado nativo, unhosted o bare metal (sobre el metal desnudo), es software
que se ejecuta directamente sobre el hardware, para ofrecer la funcionalidad descrita.
Algunos de los hipervisores tipo 1 más conocidos son los siguientes:
Linux KVM12 .
VMware ESXi.
Xen.
Citrix XenServer.
Microsoft Hyper-V Server.
Oracle VM Server para x86.13
Hipervisor tipo 2
También denominado hosted, es software que se ejecuta sobre un sistema operativo para
ofrecer la funcionalidad descrita.
Algunos de los hipervisores tipo 2 más utilizados son los siguientes:
Oracle: VirtualBox.
VirtualBox OSE (desde la v4.0 fusionado en VirtualBox).
VMware: Workstation (de pago).
Server (gratis).«Tipos de hipervisores» (http://fpg.x10host.com/VirtualBox/tipo
s_de_hipervisores.html).
Player (gratis).«Tipo de hipervisores» (http://fpg.x10host.com/VirtualBox/tipos_
de_hipervisores.html).
QEMU (varios sistemas operativos soportados).
Microsoft: Virtual PC.
Incidencias
A lo largo de su historia los hipervisores han presentado una serie de incidencias,14 de las cuales las más importantes han sido las
siguientes:
En el año 2007 se planteó una posible falla de seguridad debido a software, con cualquier tipo de intención, que
pudiera interactuar con el hipervisor que lo contiene. Esto es lo que se llama un escape de la máquina virtual o
VM Escape, en idioma inglés.15
En 2015 se hace pública una falla que tuvo su origen desde 2004 y que se aprovecha de una falla en
controlador de disquete virtual para tomar control de otras máquinas virtuales contenidas en un mismo
hipervisor. Recibió el nombre de VENOM y no se propaga hacia otras máquinas, ni reales ni virtuales.16
Véase también
Máquina virtual
Referencias
1. «Hypervisor» (https://web.archive.org/web/201301030
40703/https://docs.oracle.com/cd/E26996_01/E18549/
html/VMUSG1011.html#) (html). Oracle (en inglés).
Archivado desde el original (https://docs.oracle.com/c
d/E26996_01/E18549/html/VMUSG1011.html) el 3 de
enero de 2013. Consultado el 5 de agosto de 2018.
«This hypervisor, also called Virtual Machine Monitor
(VMM), creates a virtual platform on the host
computer, on top of which multiple guest operating
systems are executed and monitored.»
2. Jones, M. (31 de mayo de 2009). «La anatomía de un
hipervisor Linux» (https://web.archive.org/web/201608
06114016/http://www.ibm.com/developerworks/ssa/lib
rary/l-hypervisor/index.html#) (html). IBM. Archivado
desde el original (http://www.ibm.com/developerwork
s/ssa/library/l-hypervisor/index.html) el 6 de agosto de
2016. Consultado el 5 de agosto de 2018. «Los
hipervisores son a los sistemas operativos lo que los
sistemas operativos, en cierta medida, son a los
procesos, es decir, proveen plataformas de hardware
virtual aisladas para ejecución, que, a su vez, dan la
ilusión de tener acceso total a la máquina
subyacente.»
3. Shaw, Keith (19 de diciembre de 2017). «What is a
hypervisor?» (https://web.archive.org/web/201712230
41537/https://www.networkworld.com/article/3243262/
virtualization/what-is-a-hypervisor.html#)
(html).
Network World (en inglés). Archivado desde el original
(https://www.networkworld.com/article/3243262/virtuali
zation/what-is-a-hypervisor.html) el 23 de diciembre
de 2017. Consultado el 5 de agosto de 2018. «A
hypervisor is a process that separates a computer’s
operating system and applications from the underlying
physical hardware. Usually done as software although
embedded hypervisors can be created for things like
mobile devices. The hypervisor drives the concept of
virtualization by allowing the physical host machine to
operate multiple virtual machines as guests to help
maximize the effective use of computing resources
such as memory, network bandwidth and CPU
cycles.»
4. Milberg, Ken (29 de septiembre de 2009). «IBM and
HP virtualization A comparative study of UNIX
virtualization on both platforms» (https://web.archive.o
rg/web/20170319234752/http://www.ibm.com/develop
erworks/aix/library/au-aixhpvirtualization/index.html#)
(html). IBM (en inglés). Archivado desde el original (ht
tp://www.ibm.com:80/developerworks/aix/library/au-aix
hpvirtualization/index.html) el 19 de marzo de 2017.
Consultado el 5 de agosto de 2018. «A hypervisor is a
type of software that allows multiple operating
systems to share a single hardware host.»
5. Brodkin, Jon (30 de abril de 2009). «With long history
of virtualization behind it, IBM looks to the future» (htt
ps://web.archive.org/web/20180519210336/https://ww
w.networkworld.com/article/2254433/virtualization/with
-long-history-of-virtualization-behind-it--ibm-looks-to-th
e-future.html#) (html). Network World (en inglés).
Archivado desde el original (https://www.networkworl
d.com/article/2254433/virtualization/with-long-historyof-virtualization-behind-it--ibm-looks-to-the-future.htm
l) el 19 de mayo de 2018. Consultado el 5 de agosto
de 2018. «The problem of implementing a timesharing system that would let multiple users access
the same computer simultaneously was not an easy
one to solve. Most engineers were taking traditional
batch operating systems and making them more
interactive to let multiple users come into the system,
but the operating system itself became extremely
complex, Rymarczyk explains. IBM's engineering
team in Cambridge, Mass., came up with a novel
approach that gave each user a virtual machine (VM),
with an operating system that doesn't have to be
complex because it only has to support one user, he
says.»
6. Brodkin, Jon (30 de abril de 2009). «With long history
of virtualization behind it, IBM looks to the future» (htt
ps://web.archive.org/web/20180519210336/https://ww
w.networkworld.com/article/2254433/virtualization/with
-long-history-of-virtualization-behind-it--ibm-looks-to-th
e-future.html#) (html). Network World (en inglés).
Archivado desde el original (https://www.networkworl
d.com/article/2254433/virtualization/with-long-historyof-virtualization-behind-it--ibm-looks-to-the-future.htm
l) el 19 de mayo de 2018. Consultado el 5 de agosto
de 2018. «What was most impressive was how well it
worked and how powerful it was," Rymarczyk says. "It
let you provide test platforms for software testing and
development so that now all of that activity could be
done so much more efficiently. It could be interactive
too. You could be running a test operating system.
When it failed you could look in virtual memory at
exactly what was happening. It made debugging and
testing much more effective.»
7. Brodkin, Jon (30 de abril de 2009). «With long history
of virtualization behind it, IBM looks to the future» (htt
ps://web.archive.org/web/20180519210336/https://ww
w.networkworld.com/article/2254433/virtualization/with
-long-history-of-virtualization-behind-it--ibm-looks-to-th
e-future.html#) (html). Network World (en inglés).
Archivado desde el original (https://www.networkworl
d.com/article/2254433/virtualization/with-long-historyof-virtualization-behind-it--ibm-looks-to-the-future.htm
l) el 19 de mayo de 2018. Consultado el 5 de agosto
de 2018. «The first stake in the ground was CP-40, an
operating system for the System/360 mainframe that
IBM's Robert Creasy and Les Comeau started
developing in 1964 to create VMs within the
mainframe.»
8. Milberg, Ken (29 de septiembre de 2009). «IBM and
HP virtualization A comparative study of UNIX
virtualization on both platforms» (https://web.archive.o
rg/web/20170319234752/http://www.ibm.com/develop
erworks/aix/library/au-aixhpvirtualization/index.html#)
(html). IBM (en inglés). Archivado desde el original (ht
tp://www.ibm.com:80/developerworks/aix/library/au-aix
hpvirtualization/index.html) el 19 de marzo de 2017.
Consultado el 5 de agosto de 2018. «In 1967, the first
hypervisor was developed and the second version of
IBM's hypervisor (CP-67) was developed in 1968,
which enabled memory sharing across virtual
machines, providing each user his or her own memory
space.»
9. Brodkin, Jon (30 de abril de 2009). «With long history
of virtualization behind it, IBM looks to the future» (htt
ps://web.archive.org/web/20180519210336/https://ww
w.networkworld.com/article/2254433/virtualization/with
-long-history-of-virtualization-behind-it--ibm-looks-to-th
e-future.html#) (html). Network World (en inglés).
Archivado desde el original (https://www.networkworl
d.com/article/2254433/virtualization/with-long-historyof-virtualization-behind-it--ibm-looks-to-the-future.htm
l) el 19 de mayo de 2018. Consultado el 5 de agosto
de 2018. «The hypervisor did become a commercially
available product in 1972 with VM technology for the
mainframe. But it was an important technology even
before its commercial release, Rymarczyk says.»
10. Brodkin, Jon (20 de abril de 2009). «IBM Looks to
Future After Long History of Virtualization» (https://we
b.archive.org/web/20180403155836/https://www.cio.c
om/article/2428428/virtualization/ibm-looks-to-future-a
fter-long-history-of-virtualization.html#) (html). CIO (en
inglés). Archivado desde el original (https://www.cio.c
om/article/2428428/virtualization/ibm-looks-to-future-a
fter-long-history-of-virtualization.html) el 3 de abril de
2018. Consultado el 5 de agosto de 2018.
«Rymarczyk watched with interest as VMware
adapted the concepts behind IBM's virtualization
technology to x86 systems. In some ways, VMware's
task was more difficult than IBM's because the Intel
and AMD x86 processors used in most corporate data
centers were not built with virtualization in mind. With
the mainframe, IBM has total control over both the
hardware and virtualization software, but VMware had
to overcome the idiosyncrasies of x86 hardware
developed by other vendors.»
11. Jones, M. (31 de mayo de 2009). «La anatomía de un
hipervisor Linux» (https://web.archive.org/web/201608
06114016/http://www.ibm.com/developerworks/ssa/lib
rary/l-hypervisor/index.html#) (html). IBM. Archivado
desde el original (http://www.ibm.com/developerwork
s/ssa/library/l-hypervisor/index.html) el 6 de agosto de
2016. Consultado el 5 de agosto de 2018. «Los
hipervisores se pueden clasificar en dos tipos
distintos. Los de tipo 1 son aquéllos que se ejecutan
nativamente sobre hardware de metal base. Los de
tipo 2, son hipervisores que se ejecutan en el
contexto de otro sistema operativo (el cual se ejecuta
sobre el metal base). Un ejemplo de hipervisor de tipo
1 es la máquina virtual basada en un núcleo (Kernelbased Virtual Machine – KVM —, que es en sí misma
un hipervisor basado en un sistema operativo.
Algunos hipervisores de tipo 2 son QEMU y WINE.»
12. «RedHat ¿Qué es KVM? ¿Cómo funciona KVM?
KVM convierte a Linux en un hipervisor de tipo 1 (sin
sistema operativo).» (https://www.redhat.com/es/topic
s/virtualization/what-is-KVM). Consultado el 9 de
marzo de 2019.
13. «Oracle VM Server for x86 Virtualization and
Management» (https://web.archive.org/web/20170828
195639/http://www.oracle.com/us/technologies/virtuali
zation/ovm-server-for-x86-459312.pdf#) (pdf). Oracle
(en inglés). Archivado desde el original (http://www.or
acle.com:80/us/technologies/virtualization/ovm-serverfor-x86-459312.pdf) el 28 de agosto de 2017.
Consultado el 5 de agosto de 2018. «Oracle VM
Server for x86 is a zero license cost server
virtualization and management solution that makes
enterprise applications easier to deploy, manage, and
support.»
14. Real Academia Española y Asociación de Academias
de la Lengua Española (2014). «incidencia :
Acontecimiento que sobreviene en el curso de un
asunto o negocio y tiene con él alguna conexión.» (htt
p://dle.rae.es/incidencia). Diccionario de la lengua
española (23.ª edición). Madrid: Espasa. ISBN 978-84670-4189-7. Consultado el 23 de julio de 2018.
15. Plankers, Bob (22 de septiembre de 2007). «What is
VM Escape?» (https://web.archive.org/web/20071116
135830/https://lonesysadmin.net/2007/09/22/what-is-v
m-escape/#) (html). Lone Sysadmin (en inglés).
Archivado desde el original (https://lonesysadmin.net/
2007/09/22/what-is-vm-escape/) el 16 de noviembre
de 2007. Consultado el 5 de agosto de 2018.
«Normally virtual machines are encapsulated, isolated
environments. The operating systems running inside
the virtual machine shouldn’t know that they are
virtualized, and there should be no way to break out of
the virtual machine and interact with the parent
hypervisor. The process of breaking out and
interacting with the hypervisor is called a “VM
escape.”».
16. Whittaker, Zack (13 de mayo de 2015). «Bigger than
Heartbleed, 'Venom' security vulnerability threatens
most datacenters» (https://web.archive.org/web/20170
807162812/http://www.zdnet.com/article/venom-securi
ty-flaw-millions-of-virtual-machines-datacenters/#)
(html). ZDNet (en inglés). Archivado desde el original
(http://www.zdnet.com/article/venom-security-flaw-milli
ons-of-virtual-machines-datacenters/) el 7 de agosto
de 2017. Consultado el 5 de agosto de 2018. «The
cause is a widely-ignored, legacy virtual floppy disk
controller that, if sent specially crafted code, can crash
the entire hypervisor. That can allow a hacker to break
out of their own virtual machine to access other
machines -- including those owned by other people or
companies. The bug, found in open-source computer
emulator QEMU, dates back to 2004. Many modern
virtualization platforms, including Xen, KVM, and
Oracle's VirtualBox, include the buggy code. VMware,
Microsoft Hyper-V, and Bochs hypervisors are not
affected.»
Enlaces externos
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