Virtualización de hardware


La virtualización de hardware es la virtualización de computadoras como plataformas de hardware completas, ciertas abstracciones lógicas de sus componentes o solo la funcionalidad requerida para ejecutar varios sistemas operativos . La virtualización oculta las características físicas de una plataforma informática a los usuarios, presentando en cambio una plataforma informática abstracta. [1] [2] En sus orígenes, el software que controlaba la virtualización se llamaba "programa de control", pero los términos " hipervisor " o "monitor de máquina virtual" se hicieron preferidos con el tiempo. [3]

El término "virtualización" se acuñó en la década de 1960 para referirse a una máquina virtual (a veces llamada "pseudo máquina"), un término que a su vez data del sistema experimental IBM M44 / 44X . [3] La creación y gestión de máquinas virtuales se ha denominado "virtualización de plataformas" o "virtualización de servidores", más recientemente.

La virtualización de la plataforma se realiza en una plataforma de hardware determinada mediante un software host (un programa de control ), que crea un entorno informático simulado, una máquina virtual (VM), para su software invitado . El software invitado no se limita a las aplicaciones de usuario; muchos hosts permiten la ejecución de sistemas operativos completos. El software invitado se ejecuta como si se ejecutara directamente en el hardware físico, con varias salvedades notables. El acceso a los recursos físicos del sistema (como el acceso a la red , la pantalla, el teclado y el almacenamiento en disco ) generalmente se administra a un nivel más restrictivo que el host.procesador y memoria del sistema. Los invitados a menudo tienen restringido el acceso a dispositivos periféricos específicos , o pueden estar limitados a un subconjunto de las capacidades nativas del dispositivo, según la política de acceso al hardware implementada por el host de virtualización.

La virtualización a menudo impone penalizaciones en el rendimiento, tanto en los recursos necesarios para ejecutar el hipervisor como en la reducción del rendimiento en la máquina virtual en comparación con la ejecución nativa en la máquina física.

Sin embargo, cuando varias VM se ejecutan simultáneamente en el mismo host físico, cada VM puede exhibir un rendimiento variable e inestable que depende en gran medida de la carga de trabajo impuesta al sistema por otras VM. Este problema se puede solucionar mediante técnicas de instalación adecuadas para el aislamiento temporal entre máquinas virtuales .

En la virtualización completa, la máquina virtual simula suficiente hardware para permitir que un sistema operativo "invitado" no modificado diseñado para el mismo conjunto de instrucciones se ejecute de forma aislada. Este enfoque fue pionero en 1966 con IBM CP-40 y CP-67 , predecesores de la familia VM .


Diagrama lógico de virtualización completa.