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Que es una maquina virtual.
Característica principal
Uso domestico
Tipos de maquinas virtuales
Maquinas virtuales de sistema
Aplicación de las maquinas virtuales de sistema
Maquina virtual de proceso
Inconvenientes de las maquinas virtuales
• Técnicas
• Lista de hardware con soporte de
virtualizacion
• Lista de maquinas virtuales
• Ventajas de las maquinas virtuales
• Desventajas de las maquinas virtuales
• Que necesito para trabajar con maquinas
• En informática una
máquina virtual es
un software que
emula a un
ordenador y puede
ejecutar programas
como si fuese un
ordenador real. Este
software en un
principio fue definido
como "un duplicado
eficiente y aislado de
una máquina física".
• La acepción del término actualmente
incluye a máquinas virtuales que no
tienen ninguna equivalencia directa con
ningún hardware real.
• La característica
esencial de las
máquinas virtuales es
que los procesos que
ejecutan están
limitados por los
recursos y
abstracciones
proporcionados por
ellas. Estos procesos
no pueden escaparse
de este "ordenador
virtual".
• El uso doméstico más extendidos de las
máquinas virtuales es ejecutar sistemas
operativos para "probarlos". De esta forma
podemos ejecutar un sistema operativo que
queramos probar (Linux, por ejemplo) desde
nuestro sistema operativo habitual (Windows
por ejemplo) sin necesidad de instalarlo
directamente en nuestro ordenador y sin miedo
a que se desconfigure el sistema operativo
primario.
• Las máquinas virtuales se pueden clasificar en
dos grandes categorías según su funcionalidad
y su grado de equivalencia a una verdadera
máquina.
• Máquinas virtuales de sistema (en inglés
System Virtual Machine)
• Máquinas virtuales de proceso (en inglés
Process.. Virtual Machine)
• Las máquinas virtuales de sistema, también
llamadas máquinas virtuales de hardware,
permiten a la máquina física subyacente
multiplexarse ent0 varias máquinas virtuales,
cada una ejecutando su propio sistema
operativo. A la capa de software que permite la
virtualización se la llama monitor de máquina
virtual o "hypervisor". Un monitor de máquina
virtual puede ejecutarse o bien directamente
sobre el hardware o bien sobre un sistema
operativo ("host operating system").
• Varios sistemas operativos distintos pueden
coexistir sobre el mismo ordenador, en sólido
aislamiento el uno del otro, por ejemplo para
probar un sistema operativo nuevo sin
necesidad de instalarlo directamente.
• La máquina virtual puede proporcionar una
arquitectura de instrucciones (ISA) que sea
algo distinta de la de la verdadera máquina. Es
decir, podemos simular hardware.
• Varias máquinas virtuales (cada una con su
propio sistema operativo llamado sistema
operativo "invitado" o "guest"), pueden ser
utilizadas para consolidar servidores. Esto
permite que servicios que normalmente se
tengan que ejecutar en ordenadores distintos
para evitar interferencias, se puedan ejecutar en
la misma máquina de manera completamente
aislada y compartiendo los recursos de un único
ordenador. La consolidación de servidores a
menudo contribuye a reducir el coste total de las
instalaciones necesarias para mantener los
servicios, dado que permiten ahorrar en
hardware.
• La virtualización es una excelente opción
hoy día, ya que las máquinas actuales
(Laptops, desktops, servidores) en la
mayoría de los casos estan siendo "subutilizados" (gran capacidad en disco,
memoria ram , en la mayoría de los casos
se utiliza entre 30% a 60% de su
capacidad). Al virtualizar la necesidad de
nuevas máquinas en una ya existencia se
ahorra GRANDEMENTE EN COSTOS
Asociados (energía, mantenimiento,
espacio, etc.
• Una máquina virtual de proceso, a
veces llamada "máquina virtual de
aplicación", se ejecuta como un
proceso normal dentro de un sistema
operativo y soporta un solo proceso.
La máquina se inicia automáticamente
cuando se lanza el proceso que se
desea ejecutar y se para cuando éste
finaliza.
• Su objetivo es el de proporcionar un
entorno de ejecución independiente
de la plataforma de hardware y del
sistema operativo, que oculte los
detalles de la plataforma subyacente
y permita que un programa se ejecute
siempre de la misma forma sobre
cualquier plataforma.
• Uno de los inconvenientes de las máquinas
virtuales es que agregan gran complejidad al
sistema en tiempo de ejecución. Esto tiene
como efecto la ralentización del sistema, es
decir, el programa no alcanzará la misma
velocidad de ejecución que si se instalase
directamente en el sistema operativo "anfitrión"
(host) o directamente sobre la plataforma de
hardware. Sin embargo, a menudo la flexibilidad
que ofrecen compensa esta pérdida de
eficiencia.
• Se divide en tres:
–Emulación del hardware
subyacente (ejecución nativa)
–Emulación de un sistema no nativo.
• _virtualizacion a nivel de sistema
operativo
EMULACION DEL HARDWARE
SUBYACENTE (EJECUCION
NATIVA)
• Esta técnica se suele llamar virtualización
completa (full virtualization) del hardware, y
se puede implementar usando un hypervisor
de Tipo 1 o de Tipo 2:
• el tipo 1 se ejecuta directamente sobre el
hardware
• el tipo 2 se ejecuta sobre otro sistema
operativo como por ejemplo Linux.
• Cada máquina virtual puede ejecutar cualquier
sistema operativo soportado por el hardware
subyacente. Así los usuarios pueden ejecutar
dos o más sistemas operativos distintos
simultáneamente en ordenadores "privados"
virtuales.
• El sistema pionero que utilizó este concepto fue
la CP-40, la primera versión (1967) de la
CP/CMS de IBM (1967-1972) y el precursor de
la familia VM de IBM (de 1972 en adelante). Con
la arquitectura VM, la mayor parte de usuarios
controlan un sistema operativo monousuario
relativamente simple llamado CMS que se
ejecuta en la máquina virtual VM.
• Actualmente tanto Intel como AMD han
introducido prestaciones a sus
procesadores x86 para permitir la
virtualización de hardware.
EMULACION DE UN SISTEMA
NO NATIVO
• Las máquinas virtuales también pueden
actuar como emuladores 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.
• Algunas máquinas virtuales emulan
hardware que sólo existe como una
especificación. Por ejemplo:
• La máquina virtual P-Code que permitía a
los programadores de Pascal crear
aplicaciones que se ejecutasen sobre
cualquier ordenador con esta máquina
virtual correctamente instalada.
• La máquina virtual de Java.
• La máquina virtual del entorno .NET.
• OpenFirmware
• Esta técnica permite que cualquier
ordenador pueda ejecutar software
escrito para la máquina virtual. Sólo
la máquina virtual en sí misma debe
ser portada a cada una de las
plataformas de hardware.
VIRTUALIZACION A NIVEL DE
SISTEMA OPERATIVO
• Esta técnica consiste en dividir un ordenador en
varios compartimentos independientes de
manera que en cada compartimento podamos
instalar un servidor. A estos compartimentos se
los llama "entornos virtuales". Desde el punto de
vista del usuario, el sistema en su conjunto
actúa como si realmente existiesen varios
servidores ejecutándose en varias máquinas
distintas. Dos ejemplos son las zonas de Solaris
(Solaris Zones) y la técnica de Micro Partioning
de AIX.
• 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
• Máquinas virtuales de proceso
• Common Language Runtime - C#, Visual
Basic .NET, J#, Managed C++
• EiffelStudiopara el lenguaje de programación
Eiffel
• Lenguaje de programación Erlang
• Forth virtual machine - Forth
• Glulx - Glulx, Z-code
• Harbour - Harbour virtual machine
• Hec - Hasm Assembler
• Inferno - Limbo
• Java virtual machine - Java, Nice,
NetREXX
• Low Level Virtual Machine (LLVM) actualmente C, C++, Stacker
• Lua
• Macromedia Flash Player - SWF
• MMIX - MMIXAL
• Neko virtual machine actualmente Neko
y haXe
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O-code machine - BCPL
P-code machine - Pascal
Parrot - Perl 6
Perl virtual machine - Perl
Portable.NET - C#, Visual Basic .NET, J#,
Managed C++
YARV - Ruby
Rubinius - Ruby
ScummVM - Scumm SECD machine - ISWIM,
Lispkit Lisp
Sed the stream-editor can also be seen as a
VM with 2 storage spaces.
Smalltalk virtual machine - Smalltalk
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SQLite virtual machine - SQLite opcodes
Squeak virtual machine - Squeak
SWEET16
TrueType virtual machine - TrueType
Valgrind - chequeo de accesos a memoria y "leaks"
en x86/x86-64 code under Linux
VX32 virtual machine - application-level virtualization
for native code
Virtual Processor (VP) from Tao Group (UK).
Waba - similar a Java, para dispositivos pequeños
Warren Abstract Machine - Prolog, CSC GraphTalk
Z-machine - Z-Code
Zend Engine - PHP
Máquinas virtuales de sistema
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Máquinas virtuales de sistema
VThere (de Sentillion, Inc. [1])
ATL (A MTL Virtual Machine)
Bochs emulador de PC x86 y AMD64, portátil
y open source
• CoLinux Open Source Linux inside Windows
• Denali, uses paravirtualization of x86 for
running para-virtualized PC operating
systems.
• FAUmachine
• Hercules emulator, free System/370,
ESA/390, z/Mainframe
• Integrity Workstation Green Hills
Software[2]
• LilyVM is a lightweight virtual machineAn
introduction
• Microsoft Virtual PC y Microsoft Virtual
Server
• OKL4
• Parallels Workstation, virtualización de
x86 para ejecutar sistemas operativos
• Parallels Desktop for Mac,
virtualización de x86 para ejecutar
máquinas virtuales en Mac OS X
• QEMU, muy popular en entornos Linux
• SheepShaver.
• Simics
• SVISTA
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Trango Virtual Processors
TwoOStwo
User-mode Linux
VirtualBox
Virtual Iron (Virtual Iron 3.1)
Virtual Operating System de Star Virtual
Machines
• VM de IBM
• VMware (ESX Server, Fusion, Virtual
Server, Workstation, Player y ACE)
• Xen
• KVM
• IBM POWER SYSTEMS
Máquinas virtuales a nivel de
sistema operativo
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OpenVZ
Virtuozzo
FreeVPS
Linux-VServer
FreeBSD Jails
Solaris Containers
AIX Workload Partitions
• Con las máquinas virtuales, podemos tener
varios sistemas operativos sin necesidad de
crear particiones o tener más discos duros, esto
nos permitirá poder tener sistemas operativos
para pruebas. Por ejemplo, que sale una versión
beta y no queremos instalarla en nuestro
sistema operativo de trabajo, ya que las betas
son eso, "pruebas" y puede que nos deje el
sistema operativo inestable, algo que no
querremos con nuestro equipo de trabajo.
• De esta forma siempre tendremos la
oportunidad de probar esos programas beta
sin que afecte a las cosas que tenemos
instaladas ni que nos obligue a formatear y
volver a instalar de nuevo todo lo que
tenemos. Yo esto lo suelo usar para probar
todas las betas e incluso "alfas" que van
saliendo, como por ejemplo las versiones de
Visual Studio, el Office o los nuevos
sistemas operativos.
Por ejemplo, si sale una nueva beta de Visual
Studio, preparo una máquina virtual e instalo
esa beta, hago mis pruebas, etc. Cuando sale
una nueva beta, pues elimino la anterior y
vuelvo a instalar todo, etc.
• Una de las razones por que las máquinas
virtuales, no son la panacea de la computación,
es que agregan gran complejidad al sistema en
tiempo de ejecución. La principal desventaja de
las máquina virtual, es que en la aplicación de
algunos proceso tendrá como efecto la lentitud
del computador, es decir, la computadora en la
cual se esta ejecutando este proceso debe tener
una capacidad bastante notable “debe ser de
gran capacidad o potente”.
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• Los lenguajes basados en máquina virtual,
poseen una desventaja es que
efectivamente son más lentos que los
lenguajes completamente compilados,
debido a la sobrecarga que genera tener
una capa de software intermedia entre la
aplicación y el hardware de la
computadora, sin embargo, Esta
desventaja no es demasiado crítica.
• Como te comentaba, la ventaja de las
máquinas virtuales, es que puedes estar
trabajando con varias betas y máquinas
virtuales a la vez, aunque no tiene porque
ser al mismo tiempo, ya que cuando
trabajas con máquinas virtuales necesitas
tener recursos en tu equipo para que le
den vida a esas máquinas virtuales.
• Por ejemplo, si tu equipo tiene un giga de
memoria RAM eso es lo que tienes, y en
la máquina virtual no puedes "simular" que
tienes más. Porque una de las cosas que
no se simulan es la memoria, ya que la
memoria que quieras usar en la máquina
virtual debe ser memoria física, es decir,
memoria real. Lo mismo ocurre con los
discos duros, si quieres tener un disco de,
digamos 300 GIGAS y tu disco duro es de
40,
• La ventaja de los discos duros virtuales
frente a la memoria es que podemos
indicar que usaremos un disco duro de,
por ejemplo, 20 Gigas, pero ese espacio
no se usa al completo, sino que las
máquinas virtuales permiten que ese
espacio vaya creciendo con forme haga
falta, aunque hasta el tamaño máximo que
has indicado.
• Resumiendo, necesitas tener un
procesador rápido (cuanto más rápido
mejor), necesitas tener bastante espacio
libre en tu disco, sobre todo si vas a
trabajar con varias máquinas virtuales y
los discos usados van a necesitar
bastante espacio (en algunos casos
estamos hablando de 5 a 8 gigas para
cada máquina virtual, todo dependiendo
de lo que instales).
• También necesitas memoria, siempre será
mejor 1 GB que 512 MB o 2 GB que 1,
todo dependerá de cuanta memoria
quieras que tengan esas máquinas
virtuales, pero en la mayoría de los casos,
con 256 ó 384 MB van de maravilla, por
tanto necesitarás como mínimo 1 GB para
trabajar más o menos cómodo.