Diferencias entre hipervisor tipo 1 y 2

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.