Es un software que emula a una computadora y puede ejecutar programas como si fuese una computadora 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. Una 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 esta "computadora virtual".

TIPOS DE MÁQUINAS VIRTUALES

MÁQUINAS VIRTUALES DE SISTEMA:

Las máquinas virtuales de alivio sistema, también llamadas máquinas virtuales de hardware, permiten a la máquina física subyacente multiplexarse entre varias máquinas virtuales, cada una ejecutando su propio sistema operativo. A la capa de software que permite la vitalización 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.

APLICACIONES DE LAS MÁQUINAS VIRTUALES DE SISTEMA

Varios sistemas operativos distintos pueden coexistir sobre la misma computadora, 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 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 computadoras distintas para evitar interferencias, se puedan ejecutar en la misma máquina de manera completamente aislada y compartiendo los recursos de una única computadora. 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 vitalización es una excelente opción hoy día, ya que las máquinas actuales (Laptops, desktops, servidores) en la mayoría de los casos están siendo "sub-utilizados" (gran capacidad de disco duro, memoria RAM, etc.), llegando a un uso de entre 30% a 60% de su capacidad. Al vitalizar, la necesidad de nuevas máquinas en una ya existente permite un ahorro considerable de los costos asociados (energía, mantenimiento, espacio, etc.)

MÁQUINAS VIRTUALES DE PROCESO:

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.

El ejemplo más conocido actualmente de este tipo de máquina virtual es la máquina virtual de Java.

Otra máquina virtual muy conocida es la del entorno .Net de Microsoft que se llama "Common Language Runtime".

Inconvenientes de las máquinas virtuales

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.

Emulación del hardware subyacente (ejecución nativa)

Esta técnica se suele llamar virtualización completa (full virtualización) del hardware, y se puede implementar usando un hypervisor de Tipo 1 o de Tipo 2:el tipo 1 se ejecuta directamente sobre el hardwareel tipo 2 se ejecuta sobre otro sistema operativo.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 computadoras "privadas" 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 mono usuario 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.

Emulación de un sistema no nativoLas 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.

Como instalar una maquina virtual.

    Para crear una maquina virtual primero debemos instalar el software de virtualización. Una vez funcionando debemos crear la maquina virtual desde el menú correspondiente. VmWare proporciona un asistente en el que indicamos que sistema operativo queremos instalar, memoria que asignaremos, etc.... 

    Una vez creada la maquina virtual tendremos que instalar el sistema operativo. Introducimos el CD del fabricante y arrancamos la maquina virtual (botón "play" como en un cassette). Cuando la maquina virtual arranca por primera vez detecta que no tiene sistema operativo e intenta arrancar desde el CD iniciando la instalación. Una opción muy interesante de VmWare es que permite instalar el sistema operativo directamente desde imágenes ISO.

    Podemos instalar un buen número de sistemas operativos, dependiendo del software empleado. En nuestros equipos hemos instalado correctamente con WmWare los siguientes:

Windows 9x, 2000, XP, Vista Linux. Red Hat, Fedora, Suse, Ubuntu BSD (no hemos conseguido iniciar el modo grafico X Windows) PC BSD Solaris

    La instalación es un proceso que "acojona", ya que se ejecuta el programa de instalación del sistema operativo y durante la instalación se nos perderá que creemos particiones, formatear el disco duro... No os preocupéis, todo se realiza en el disco duro "virtual", un archivo que el programa utiliza como unidad de almacenamiento. La siguiente imagen muestra el proceso de instalación de una distribución Ubuntu de Linux sobre VmWare en Windows XP.

     Una vez instalado el sistema operativo podremos utilizar nuestro nuevo sistema operativo simultáneamente con el anterior. Al iniciar la maquina virtual, el nuevo sistema operativo se cargará como si hubiésemos "encendido el ordenador". El proceso de arranque del sistema operativo es algo más lento, pero es completamente normal, realmente solo tenemos un ordenador...

     Una vez que el sistema operativo se ha cargado podemos usarlo normalmente. Además es posible manejar la maquina virtual en modo "pantalla completa". La siguientes pantallas muestran Ubuntu funcionando en una maquina virtual sobre un sistema operativo anfitrión Windows XP.

Inicio de sesion de Linux Ubuntu sobre un sistema operativo anfitrion Windows XP

        Linux Ubuntu ejecutandose en 

modo "pantalla completa"

     Pero la ventajas de la virtualización no terminan aquí. Lo que realmente resulta asombroso es que las máquinas virtuales y el sistema anfitrión se ven perfectamente en red, lo que nos va a permitir crear nuestra propia red (para ello durante la instalación del sofware se crean adaptadores virtuales de red.) y nuestros propios servidores.

Panel de control mostrando los dispositivos de red virtuales.

Explorador de Windows mostrando la Red con maquinas virtuales.

Maquina virtual funcionando como servidor de ORACLE 9i.

    Llegados ha este punto os estaréis preguntando por el rendimiento que ofrecen las maquinas virtuales. Depende de tres factores:

El ordenador del que dispongamos, siendo la memoria el aspecto más crítico. Software de Virtualización. No todos los programas de virtualización son igual de rápidos. Sistema operativo que instalemos. La virtualización de Linux sobre Windows es algo más lenta que

la virtualización de Windows en Windows.

    En el caso particular de VmWare, existen las llamadas "WmWare Tools", que no son más que un programa que se instala en la maquina virtual y mejora el rendimiento del sistema operativo que estemos emulando. Las VmWare Tools en Ubuntu dan bastantes problemas de instalación por lo que si quereis instalarlas seguid los pasos descritos en este enlace. Por último comentare una opción que tenemos con la maquina virtual. Es la toma de "instantáneas" o "snapshots". Una instantánea es una copia del estado de la maquina virtual a la que podemos regresar en cualquier momento. Por ejemplo, podríamos hacer una instantánea de la maquina virtual antes de instalar algún programa, si este da algún tipo de problema podemos volver al estado anterior pulsando un botón.

Lista de máquinas virtuales

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

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 Para virtualization of x86 for running Para-virtualized PC operating systems. FAUmachine