Virtualización

Máquinas virtuales

¿Necesitas trabajar o probar diferentes sistemas operativos? ¿Te preocupa acceder a contenido potencialmente peligros? Las máquinas virtuales pueden ser tu mejor solución.

Qué son las máquinas virtuales

Aunque te parezca que estamos hablando de temas del futuro, las máquinas virtuales son bien conocidas en el mundo de la informática. Una máquina virtual no es más que un software que nos permite simular el funcionamiento de un ordenador y ejecutar programas como si fuese un computador real. 

Para entender mejor este concepto de ordenador virtual, puedes imaginarte que dentro de tu computador pueden funcionar dos o más máquinas diferentes, independientes las unas de las otras. Un mismo equipo con discos duros paralelos, que pueden ejecutarse en paralelo como si se tratase de programas o aplicaciones.  

Esto nos permite probar sistemas operativos diferentes al de nuestra máquina, programas o aplicaciones en cualquier dispositivo, sin necesidad de instalarlo en nuestro equipo. Y podemos desecharlo en cualquier momento sin ningún tipo de consecuencias.

Hoy en día los diferentes software de virtualización son sumamente poderosos y sus utilidades son infinitas, sobre todo cuando hablamos de servidores y redes. ¿Para qué puede servirte una máquina virtual si eres un usuario común? Te explico, este tipo de herramientas se suelen utilizar, por ejemplo, para probar diferentes sistemas operativos. Supongamos que tienes un Mac y necesitas compartir y trabajar con archivos en Windows. Estos programas tienen la solución permitiéndote instalar en una máquina virtual el nuevo sistema operativo y trabajar desde un mismo equipo las dos opciones en paralelo, en ventanas diferentes.

Trabajar con una máquina virtual

Es así como podemos utilizar una máquina virtual con total seguridad en cualquier sistema operativo aun cuando estos no sean compatibles.

Más adelante te sorprenderá saber que en realidad tienes algún tiempo en el que has estado en contacto con las máquinas virtuales.

Tipos de máquinas virtuales

 Existen dos tipos de máquinas virtuales. Estas son:

  • Las máquinas virtuales de sistema.
  • Las máquinas virtuales de procesos.

Máquinas virtuales de sistemas

Es su uso más conocido, permitiendo que  una misma máquina pueda operar con diferentes máquinas virtuales. Su uso, como bien lo explicamos, es la de permitir emular diferentes sistemas operativos en una misma equipo para probarlos.

Se les conoce también como máquinas virtuales de hardware, precisamente por esta propiedad de “multiplicarse” en varias máquinas virtuales. Existe el llamado hipervisor que no es más que el software que permite la virtualización.

¿Cuáles son sus aplicaciones más comunes?

  • Uno de los más utilizados, y que ya hemos nombrado, es la ejecución de varios sistemas operativos distintos coexistiendo en una misma computadora.
  • Podemos hacer simulaciones de hardware.
  • Podemos tener tantas máquinas virtuales como nuestra capacidad en disco duro lo permita. Y con tantos sistemas operativos diferentes como máquinas virtuales instaladas.
  • La consolidación de servidores. Al poder instalar varias máquinas virtuales en tu computador, puedes ejecutar dentro de una misma máquina lo que antes realizabas con diferentes computadores.

Un ejemplo de este tipo de máquinas virtuales lo podemos encontrar en los hospedajes para páginas web. De esta manera se han convertido en una gran solución para evitar tener un servidor por cada cliente que contrata el alojamiento de sus páginas.

Máquinas virtuales de procesos

Las encontramos con mayor frecuencia en nuestros equipos. Este tipo de máquinas virtuales simula una parte del proceso, y funciona como una especie de traductor entre un lenguaje de programación y el sistema operativo. Se les conoce también como máquinas virtuales de aplicaciones o de software.

Las máquinas virtuales de procesos permiten aislar las aplicaciones del entorno sobre el cual se ejecutan. Este tipo de máquina da inicio cuando se lanza el proceso a ejecutar y se detiene cuando este culmina. Al darle un entorno independiente a las aplicaciones para su ejecución . Su objetivo es el de proporcionar un entorno dónde actuar de forma independiente, de manera que nos permita verificar que se ejecute siempre de la misma forma sobre cualquier plataforma.

Una de las máquinas virtuales de proceso más conocida es la de JAVA.

Usos de las máquinas virtuales

 Existen hoy en día una cantidad de usos posibles para las máquinas virtuales, no solo a nivel empresarial sino también individual. Sus principales son:

  • Como ya hemos dicho, su principal uso es la de probar otros sistemas operativos. Una ventaja de estos es que si algo va mal, la borras sin arriesgarte a pérdidas o afectaciones importantes en tu equipo.
  • Otro buen uso es el poder ejecutar programas antiguos. Esto pasa cuando no podemos actualizar algún software en el tiempo pero necesitamos seguir utilizando. Va a llegar un momento en que el sistema operativo de tu equipo tenga una versión que ya no soporte el software. Es aquí cuando entran las máquinas virtuales. 
  • Con una máquina virtual  puedes utilizar aplicaciones disponibles para otros sistemas, así como aquellas que han sido desarrolladas para otro sistema operativo distinto al tuyo.
  • Si eres desarrollador de aplicaciones seguramente te interesará verificar que funcione correctamente en la mayor cantidad de configuraciones posibles.
  • Cuando necesitas estar seguro de que una aplicación no tenga acceso al resto de tus datos.

Ventajas de las máquinas virtuales

 Comencemos primeros con las cosas buenas que tienen las máquinas virtuales:

Tener una o varias máquinas virtuales en un mismo equipo te permite ahorrar en recursos. Al comportarse como ordenadores reales te permite configurar una red de máquinas de forma virtual en una misma unidad. De este modo se aprovecha el hardware de la mejor manera posible.

Otra gran ventaja que tiene su uso, es la de poder probar archivos recibidos de forma controlada en una máquina virtual. Esto nos ayuda a evitar posibles infecciones con virus, que solo afectarían el entorno encapsulado de la máquina virtual donde se ejecuta, creando así un entorno seguro ante cualquier amenaza.

Como ya vimos antes, las máquinas virtuales nos permiten probar aplicaciones y luego eliminarlas fácilmente.

Además, nos permite ejecutar entornos completos sin instalación ni configuración alguna. Existen muchas máquinas virtuales listas para ser usadas (Linux, Apache, mySQL y PHP) con gestores de contenido gratuitos para ser utilizados.

Otra gran ventaja es que ahora puedes portar todo un computador en una unidad USB.

Desventajas de las máquinas virtuales

Su mayor desventaja está en la ralentización de los procesos, disminuyendo la velocidad de ejecución en comparación a si el proceso estuviese instalado directamente en el dispositivo. Por ello es recomendable tener una capacidad importante dentro de nuestro equipo para evitar este tipo de problemas.

Sin embargo sus ventajas de flexibilidad y ahorro de recursos compensan con creces estos inconvenientes.

Cuáles son los requerimientos para crear una máquina virtual

Se requiere un mínimo de recursos para que la máquina virtual funcione correctamente, que se obtienen directamente del hardware de equipo donde se está ejecutando. Actualmente esos requerimientos son mínimos, pero hay que tenerlos en cuenta porque reducirán la capacidad de tu ordenador.

El procesador: Al compartir recursos, deberías optar por un equipo con una buena capacidad en su procesado, que además soporte la virtualización. En los procesadores Intel, lo consigues como Intel VTx, en los de AMD se aparece como AMD-v. Recuerda que esta función deberá estar habilitada en la BIOS del ordenador o no podrá ejecutarse la virtualización.

La memoria RAM: Otro elemento a tomar en cuenta es la memoria RAM, que garantizará que tanto el equipo como la máquina virtual funcionen de forma eficiente. La cantidad de memoria RAM requerida dependerá directamente del tipo de sistema operativo que ejecutes tanto en tu ordenador como en la máquina virtual.

El disco duro: El espacio requerido de una máquina virtual en el disco duro de tu computador es el mismo que le asignas al crearla. Es decir, si le otorgaste una capacidad de 20G, este será el espacio que ocupe directamente en tu disco duro. Por lo que si piensas manejar archivos de gran tamaño, debes entonces asegurarte de tener una buena capacidad en tu ordenador.

Tarjeta gráfica: En el caso de la tarjeta gráfica, es ideal tener una tarjeta dedicada debido a que estas tienen su chip gráfico independiente al microprocesador para un mejor rendimiento al usar vídeos HD o videojuegos. Es un elemento necesario porque el equipo anfitrión debe generar los gráficos dentro de su propia interfaz, además de la interfaz del sistema de la máquina virtual.

El software de virtualización: Este es otro de los elementos importantes a tomar en cuenta, porque es quien se encargará de intermediar entre la máquina anfitriona y tu máquina virtual.

Existen muchos programas que te permitirán trabajar con los diferentes sistemas operativos, algunos son gratuitos, otros precisan que adquieras las licencias. Más adelante evaluaremos algunas opciones.

Cómo transformar tu equipo en una máquina virtual

Actualmente los equipos cuentan con suficiente capacidad para el manejo de máquinas virtuales, por lo que esta modalidad se ha hecho más popular cada día.

 Para entender mejor los conceptos, vamos a hablar de sistema operativo anfitrión, que no es más que el ordenador donde vamos a instalar nuestra máquina virtual. Y un sistema operativo invitado que es precisamente el que vamos a instalar en una máquina virtual.

Existen diferentes tipos de técnicas para implementar la virtualización:

  • Emulación del hardware subyacente o Virtualización completa: Este tipo de virtualización se utiliza un hipervisor para mediar entre el sistema operativo invitado y el hardware real. Aquí podemos encontrarnos con dos tipos de hipervisores:
  • Tipo 1 : Cuando se ejecuta directamente sobre el hardware.
  • Tipo 2 : Cuando se ejecuta sobre otro sistema operativo.

Este es el caso donde podemos  ver que cada máquina virtual puede ejecutar cualquier sistema operativo soportado por el hardware subyacente.

  • Emulación de un sistema no nativo: Las máquinas virtuales son también utilizadas como simuladores de hardware, permitiendo que aplicaciones y sistemas operativos concebidos para otras arquitecturas de procesador se puedan ejecutar sobre un hardware que en teoría no soportan.
  • Paravirtualización: En la paravirtualización se comparte el proceso con el SO alojado (Guest OS). Este tipo de virtualización es muy similar a la virtualización completa. Utilliza igualmente un hipervisor con la diferencia de que integra código en el propio sistema operativo. La paravirtualización requiere que los sistemas operativos alojados sean modificados solo por el hipervisor. Su ventaja se obtiene en el rendimiento,
  • Virtualización en el nivel del sistema operativo: Consiste en dividir una computadora en varios compartimentos independientes para que a partir de allí podamos instalar un servidor en cada uno de las divisiones. Estas divisiones se conocen como “entornos virtuales”. A diferencia de lo que hemos visto, esta técnica virtualiza los servidores encima del propio sistema operativo. Este método soporta un solo sistema operativo y aísla los servidores de forma independientes. Su ventaja es un rendimiento similar a la ejecución nativa.
trabajar sin temor a los virus

Lista de hardware con soporte para virtualización

  • AMD-V (anteriormente llamado Pacifica)
  • ARM TrustZone
  • Boston Circuits gCore (grid-on-chip) con núcleos 16 ARC 750D y módulo de virtualización de hardware Time-machine.
  • Freescale PowerPC MPC8572 y MPC8641D
  • IBM System/370, System/390 y mainframes ZSeries
  • Intel VT (anteriormente llamado Vanderpool)
  • SPARC de Sun Microsystems

Virtualización en los diferentes sistemas operativos y crear tu primera máquina virtual.

Windows XP

Virtualizar significa que podrás ejecutar tu anterior Windows XP en un equipo más actual donde habrás creado tu máquina virtual. Lo primero que debes hacer es crear una réplica exacta y encapsularla en un disco duro virtual que guardarás en un disco duro externo o USB.

Lo primero que te toca revisar son los programas instalados en tu Windows XP, en virtud de que no todos funcionarán en tu nuevo equipo. Borra todo lo innecesario y que no te sean imprescindible. Puede serte de gran ayuda utilizar el liberador de espacio que tiene Windows.

Lo siguiente es entrar en Mi PC y sobre el sistema (C:), con el botón derecho del mouse, accede a Propiedades. Aquí podrás revisar cuánto espacio ocupa en tu disco duro actual para que lo tengas en cuenta.

Ahora procede a crear el archivo VHD que es el que contendrá la copia virtual de tu disco duro. Para realizar esta captura utiliza Disk2vhd, un software gratuito desarrollado por Microsoft que puedes descargar desde su página web.

Al ejecutar este último programa recuerda marcar las casillas: Prepare for use in Virtual PC y Use Volumen Shadow copy. Estas opciones son las que van a configurar el formato de archivo adecuado para la virtualización.

Ya solo te queda elegir dónde guardarás el archivo que contendrá el sistema operativo Windows XP y presionar Create.

Este proceso puede durar entre 5 y 10 minutos, dependiendo del tamaño de la unidad a capturar y de la potencia del equipo. Te recomiendo no apagar el ordenador, ni iniciar ningún programa mientras el proceso se mantenga activo.

Vamos a utilizar el programa Virtual Box, por lo que debes descargarlo gratis desde su página web. Debes. Te recomendamos también instalar Guest Additions en el sistema operativo virtual.

Guest Additions es un paquete que forma parte del programa a VirtualBox, que se encuentra en una imagen ISO, bajo el nombre de VboxGuestAdditions.iso.

Entre las mejoras que podrás obtener de este tipo de instalación, tenemos que:

  • Podrás mover el ratón entre tu equipo y la máquina virtual sin tener que usar teclas adicionales.
  • Compartir carpetas e intercambiar archivos.
  • Mejora sustancial de los aspectos gráficos.
  • Integración de ventanas.
  • Sincronización de la hora entre dispositivo y máquina virtual.
  • Puede compartir el portapapeles de tu máquina virtual con tu equipo.

Una vez listos puedes acceder al menú Archivo y elegir la opción Preferencias. Haz click en Extensiones y pulsa sobre el icono Agregar paquete. Busca el paquete que contiene la Extensión Guest Additions y darle a la opción Abrir. Procede a instalarlo y en la siguiente ventana y muévete con la barra de desplazamiento lateral hasta que se active el botón Acepto

Una vez instalado el programa, accede y busca en la esquina superior izquierda  el botón  con que te da la opción “Nueva”. Elige un nombre para identificarla y más abajo, la versión y el tipo de sistema operativo.

En la siguiente ventana te toca definir la cantidad de memoria RAM que le vas a asignar, podrás ver una escala que va de verde a rojo. Muévete sobre la franja de color verde para optimizar el rendimiento del equipo. Ten presente que el color rojo te indica que le estás asignando demasiada memoria. La cantidad de memoria RAM dependerá de para qué vayas a utilizar tu máquina virtual y de la cantidad disponible en tu equipo para que funcione eficientemente.

Como en todo computador, nuestra máquina virtual requiere de un disco duro virtual.  Lo siguiente entonces es proceder a su creación, recordando que aunque es virtual igual ocupará un espacio en tu disco duro real. Al presionar el botón “Crear” te preguntará si prefieres un disco duro virtual fijo o reservado dinámicamente.

Todo dependerá de la cantidad de espacio que tengas en tu disco duro. La diferencia entre ambos radica en que si eliges trabajar con la opción reservado dinámicamente, el espacio se irá utilizando en la medida que lo vayas llenando hasta alcanzar su tamaño máximo. Si eliges la opción fija, el espacio quedará completamente reservado. Su ventaja es que al utilizarlo la máquina trabaja mucho más rápido. 

Seleccionado el tipo de disco duro virtual a implementar, el paso siguiente es indicar la ubicación, y el tamaño que ocupará. En el caso de haber elegido antes un disco duro virtual dinámico, este valor será el espacio máximo que podrá utilizar.

Una vez aceptado podemos iniciar nuestra máquina virtual recién creada que podrás ver en una ventana aparte. Ya puedes entonces dar inicio a tu máquina virtual y comprobar si todo ha sido instalado de forma correcta para que puedas comenzar a utilizar tu anterior Windows XP junto a tu nuevo Windows.

Inicia seleccionando la máquina virtual que has creado y haz clic sobre el icono Iniciar.

Lo siguiente será que se te abrirá una nueva ventana dentro de la cual se ejecutará Windows XP virtual. Verifica que todo funciona como.

Windows 10 en tu Mac con Boot Camp

Boot Camp es una herramienta que viene instalada en los computadores Mac y su utilidad es la de permitir intercambiar entre macOS y Windows.

Al igual que en el ejemplo anterior debemos primero verificar si cumplimos con todos los requerimientos antes de instalar Windows 10 en nuestra computadora.

Este es el paso a paso recomendado por Apple para verificar que puedas hacerlo:

  1. Revisar si cuentas con el espacio suficiente en el disco para realizar una partición de Boot Camp con un tamaño mínimo de 64 GB. Aunque se recomienda  para una mejor experiencia al menos 128 GB.
  2. Contar con teclado externo y un ratón o trackpad.
  3. Una unidad flash USB vacía de 16 GB o más. Hay algunos modelos de Mac que no lo  necesitan.
  4. Averiguar si tu Mac es realmente  compatible con Windows 10: Estos son modelos de Mac que admiten la instalación con Boot Camp de la versión de 64 bits de Windows 10 Home o Pro.:
    1. MacBook Pro (2012 y posteriores)
    1. MacBook Air (2012 y posteriores)
    1. MacBook (2015 o posterior)
    1. iMac Pro (2017)
    1. iMac (2012 y posteriores)
    1. Mac mini (2012 y posteriores)
    1. Mac mini Server (finales de 2012)
    1. Mac Pro (finales de 2013)
  5. Ahora debes obtener una imagen de disco de Windows: Para eso vas a necesitar una imagen de disco (ISO) de Microsoft Windows o un soporte de instalación que contenga una versión de 64 bits de Microsoft Windows 10 Home o Pro. Si estás instalando Windows por primera vez, utiliza una versión completa, no una actualización.
  6.  Abrir el Asistente Boot Camp: Boot Camp tiene un asistente que te guiará durante el proceso de instalación de Windows en tu Mac. Sigue las instrucciones que aparecen en pantalla para volver a crear una partición del disco de arranque y descargar los drivers de software necesarios para Windows.
  7. Cuando el proceso de instalación lo amerite inserta una unidad flash USB vacía
  8. Formatear la partición de Windows; Cuando completes los pasos la computadora se reiniciará automáticamente y mostrará el instalador de Windows. Cuando te pregunte dónde instalarlo, selecciona la partición BOOTCAMP y haz clic en Formatear.
  9. Instala Windows y el software de compatibilidad con Windows y sigues las instrucciones. Una vez completada el equipo Mac arrancará en Windows para iniciar un instalador para el software de compatibilidad. Si no aparece automáticamente la pantalla puedes igualmente hacerlo de forma manual
  10. Cambiar entre macOS y Windows: Instalados los programas podrás volver a macOS con el elemento Boot Camp en la bandeja del sistema en Windows. Selecciona el volumen macOS y reinicia el Mac. Para pasar de macOS a Windows, usa el panel de preferencias para seleccionar el volumen Boot Camp y reinicia el Mac. También puedes mantener pulsada la tecla Opción tras reiniciar el Mac para elegir entre macOS y Windows.
el mundo de los robots

Mejora el rendimiento de tu máquina virtual.

Todas estas tecnologías son maravillosas y tienen un potencial de uso tremendo. Pero, hay que decirlo, tienen algunos detalles a tomar en cuenta. Para un óptimo funcionamiento vas a necesitar un cierto nivel de hardware para poder a tu máquina virtual una parte de los recursos (principalmente procesador, memoria y almacenamiento) de la máquina dónde la estemos hospedando.

Por otro lado, tienes que tener muy claro que es difícil igualar el nivel de rendimiento de una máquina virtual que el que obtienes en una instalación local. Pero, lo que sí es cierto, es que podemos mejorar de forma notable la experiencia. Así que si quieres mejorar el rendimiento de tu máquina virtual entonces lee a continuación:

  1. Asegúrate que Intel VT-x o AMD-V esté disponible y activado que son extensiones que soportan casi todos los procesadores de últimas generación. Si están desactivados solo debes entrar en la BIOS del equipo o en la configuración del firmware UEFI para activar esta característica.
  2. Prefiere crear discos de tamaño fijo y no dinámico para obtener así un mayor rendimiento y menor fragmentación.
  3. Elige siempre la unidad de almacenamiento más rápida. Usar unidades de almacenamiento secundarias ralentizan la ejecución de las máquinas virtuales. Muchos personas cometen el error de utilizar unidades externas, o pendrives, así que si ese es tu caso, no olvides que de esa manera ralentizas su ejecución
  4. Recuerda instalar las herramientas adicionales que vienen con softwares como VirtualBox, VMware o Parallels.
  5. Asigna más memoria RAM. Las máquinas virtuales requieren de mucha memoria RAM.
  6. El procesador importa mucho en las máquinas virtuales porque hacen buena parte del trabajo. En un procesador multinúcleo, asigna los que puedas a tu máquina virtual.
  7. Ahora debes ajustar la configuración de vídeo. Si quieres mejorar el rendimiento de tu máquina virtual además de gestionar la resolución de pantalla.
  8. Excluye directorios en el antivirus porque este es inútil. Ten en cuenta que el antivirus no puede ver dentro de la máquina virtual y detectar virus que se ejecuten en sistema operativo invitado.
  9. Cuando hayas terminado de utilizar la máquina virtual, suspende pero no apagues. Cuando lo necesites, el sistema operativo huésped se reanudará donde lo dejó en lugar de arrancar desde cero

Presumo que ya habrás deducido que cuanto más es mejor si queremos que nuestra máquina virtual funcione de forma adecuada. Para eso, tenemos que cederles suficientes recursos de nuestra máquina anfitriona. Si posees un hardware que no es lo suficientemente potente puede traer como consecuencia el bloqueo de tu equipo por completo.

Recuerda también, que existen dentro de la configuración de las herramientas de virtualización excelentes utilidades para optimizar aún más tus máquinas virtuales.

Para resumir, espero puedas aprovechar todo lo que aquí te hemos compartido, te aseguro que si lo aplicas tu máquina virtual podrá funcionar de forma adecuada y aprovechar al máximo su gran potencia e infinidad de aplicaciones interesantes que tiene.

Además, y como podrás haber visto, no es nada complicado crear e implementar una o varias máquinas virtuales.  Sus ventajas ya las conoces y son muchas más que sus posibles desventajas.

No te dé miedo y prueba. El uso de máquinas virtuales es un recurso tecnológico muy valioso en niveles tanto a nivel empresarial como individual.

¿Cuáles son las credenciales para acceder a las máquinas virtuales?

La inmensa mayoría de las máquinas tienen un usuario llamado “usuario” y algunas un usuario “root”.

En el caso de acceso con usuario “root”, el acceso como administrador será:

  • Usuario: root
  • Contraseña: toor (root al revés)

Para un usuario normal, con posibilidad de escalar permisos (sudo) en algunos sistemas, las credenciales son:

  • Usuario: usuario
  • Contraseña: usuario

¿Cuál es el precio de las máquinas virtuales?

Las mayoría de las máquinas virtuales son libres y gratuitas.

¿Dónde puedo descargarme imágenes OVA de sistemas operativos libres?

En este portal podrás descargarte imágenes de sistemas operativos libres, fundamentalmente variaciones de GNU-Linux.

Están en formato  OVA (Open Virtualization Appliance), comprimido en formato ZIP.

Estas imágenes pueden utilizarse con VirtualBoxVMware Player o con cualquier otro software de virtualización que sea capaz de utilizar imágenes en formato OVA.