¿Qué es un hipervisor Bare Metal?

Un hipervisor bare metal es un monitor de máquina virtual (VMM) que se instala directamente en el hardware de una máquina física. El hipervisor es la capa que se encuentra entre el hardware y el sistema operativo que hace posible la virtualización. En este artículo, analizaremos más de cerca qué es un hipervisor bare metal, cómo funciona y por qué es posible que necesite uno. 

¿Qué es un hipervisor? 

Para obtener una comprensión más profunda del hipervisor de bare metal, debemos analizar mejor los hipervisores en general. Como se indicó anteriormente, los hipervisores monitorean las máquinas virtuales. También son la aplicación mediante la cual se crean, administran y operan las máquinas virtuales. 

Los hipervisores permiten la virtualización, que es una tecnología que permite a los administradores de TI crear servidores virtuales, redes, almacenamiento y otro hardware físico como máquinas virtuales que pueden ejecutarse simultáneamente en un solo servidor físico. Los hipervisores separan el software del servidor, incluido el sistema operativo (OS ) y todas sus aplicaciones, del hardware físico en el que residen. También separan las máquinas virtuales entre sí. 

Luego, el hipervisor maneja todas las transacciones necesarias mediante la traducción de solicitudes entre la máquina física y las máquinas virtuales. El uso de varias máquinas virtuales, que se detectan como máquinas invitadas, en un solo servidor ayuda a las organizaciones a aprovechar al máximo sus recursos informáticos, incluido el ancho de banda de la red, el almacenamiento y la memoria. 

Existen dos tipos principales de hipervisores: Tipo 1 y tipo 2. El tipo de hipervisor depende de cómo se instale. 

Tipo 1: Hipervisores o hipervisores Bare Metal

Un hipervisor de tipo 1, o bare metal, se instala directamente en el hardware informático. Algunos hipervisores bare metal pueden incluso instalarse a nivel de firmware junto con el BIOS de la placa madre. El “metal desnudo” de este tipo de hipervisor se refiere al software que se instala directamente en el propio hardware. Los hipervisores Bare Metal son los hipervisores más comúnmente implementados en la actualidad. 

Tipo 2: Hipervisores o hipervisores alojados

Este tipo de hipervisor se instala y opera desde el OS del equipo host, lo que significa que el OS controla y administra el hardware físico en lugar del hipervisor. El hipervisor se considera “alojado” porque depende del OS del servidor para manejar varias operaciones, como la administración de recursos informáticos y de almacenamiento. Aunque los hipervisores alojados operan dentro del OS existente (o “principal”) del servidor físico, las máquinas virtuales aún pueden tener sistemas operativos adicionales si es necesario. Este hipervisor generalmente se ejecuta en servidores basados en la nube que pueden ser compartidos y accedidos por varios arrendatarios y servidores virtuales. 

Los hipervisores alojados fueron el primer tipo de hipervisor. Debido a que el hardware tradicional x86 venía con sistemas operativos precargados, los hipervisores se instalaron más tarde como software. Esto introdujo latencia, ya que las transacciones y las operaciones debían pasar por el OS y el hipervisor. Sin embargo, hoy en día, la latencia no es un problema real porque las herramientas de aceleración de hardware suelen estar disponibles.

¿Cómo funcionan los hipervisores?

Los hipervisores trabajan proporcionando una capa de abstracción entre los recursos de hardware subyacentes y el software (sistema operativo y aplicaciones) que se ejecuta sobre ellos. Al dividir los recursos de hardware subyacentes, como la memoria, la red y la computación, es posible crear varias máquinas virtuales (es decir, servidores simulados) que tengan acceso a esos recursos. El usuario final instala el sistema operativo y las aplicaciones de software de su elección sobre estas máquinas virtuales (VM) sin tener que preocuparse por ningún problema de compatibilidad con el hardware subyacente. 

Las máquinas virtuales se conocen como invitados y pueden funcionar como si fueran computadoras separadas, cada una con su propio OS, aplicaciones, controladores, etc. El servidor físico se denomina host. 

Las principales responsabilidades del hipervisor son crear, monitorear y administrar las máquinas virtuales y aprovisionar recursos según las máquinas virtuales los necesiten. Los hipervisores también pueden controlar la programación de las operaciones de VM para garantizar que las VM no se afecten entre sí a medida que consumen recursos. Cuando una VM necesita CPU, almacenamiento o ancho de banda adicional para completar una tarea, consulta al hipervisor y el hipervisor hace que esto suceda. 

Hipervisores Bare Metal frente a hipervisores alojados 

La mayor diferencia entre los hipervisores de tipo 1 y tipo 2 es la capa adicional de abstracción de software con la que debe lidiar al usar un hipervisor alojado: el sistema operativo de la máquina host. Los recursos de memoria, red y computación deben recuperarse a través del OS de la máquina host, lo que agrega latencia a las solicitudes de las máquinas virtuales. 

Al comparar hipervisores desnudos e alojados, rápidamente queda claro que ambos tienen ventajas y desventajas. 

Existen varias buenas razones por las que los hipervisores bare metal son el hipervisor elegido entre las organizaciones actuales: Ofrecen una mejor estabilidad, escalabilidad, eficiencia y rendimiento que los hipervisores alojados, gracias a su acceso directo al servidor físico. También son mejores en la administración de recursos. 

Los hipervisores alojados no pueden igualar la baja latencia de bare metal porque las solicitudes de VM tienen que pasar por el OS y el hipervisor. 

Los hipervisores Bare Metal suelen ser muy seguros porque están separados del OS, que es vulnerable a los ataques. Debido a que los hipervisores alojados se ejecutan dentro de un OS, cualquier vulnerabilidad del OS operativo podría representar un riesgo para las máquinas virtuales. 

Un área en la que los hipervisores alojados tienen la ventaja es en la facilidad general de instalación, uso y administración del entorno de hipervisor y VM. Los hipervisores alojados también son menos costosos que los hipervisores bare metal. 

¿Qué hipervisor es el mejor para mis necesidades?

La respuesta rápida a esta pregunta es que depende de su caso de uso. Sin embargo, la mayoría de las organizaciones siguen algunas pautas generales. 

Los hipervisores Bare Metal funcionan mejor en entornos que necesitan alto rendimiento, administración y control granulares, escalabilidad y seguridad sólida. Por lo general, se utilizan para aplicaciones empresariales, granjas de servidores y centros de datos. 

Los hipervisores alojados son ideales para casos de uso en los que un poco de latencia no causará problemas. A veces se los conoce como hipervisores de clientes porque las organizaciones los usan en entornos de prueba de software y pruebas de usuarios finales. Los desarrolladores de software utilizan principalmente hipervisores alojados. 

Ventajas y desventajas de los hipervisores Bare Metal

Los profesionales del hipervisor Bare Metal incluyen: 

• Control: Los hipervisores Bare Metal le brindan acceso directo al hardware, lo que le permite tener un control total sobre su sistema. 
• Mejor rendimiento: La latencia es baja debido al acceso directo al hardware, y las máquinas virtuales pueden operar a la velocidad del hardware en sí.
• Seguridad definitiva: Los hipervisores bare metal, separados del OS la máquina, no se ven afectados por las OS.
• Escalabilidad: Los hipervisores Bare Metal permiten que TI cree clústeres de conmutación por error considerables y ayude a las máquinas virtuales a usar los recursos físicos de manera más eficiente. 

Las desventajas incluyen: 

• Costo más alto: Los hipervisores bare metal son mucho más costosos que sus contrapartes alojadas, en parte porque requieren hardware.
• Mayor complejidad: Las habilidades necesarias para ejecutar y administrar un hipervisor bare metal son más especializadas que para los hipervisores alojados y la curva de aprendizaje puede ser pronunciada. 

Almacenamiento de datos de alto rendimiento para aplicaciones virtualizadas

Un hipervisor expone los recursos de memoria, computación y red del hardware subyacente a sus máquinas virtuales, pero ¿qué sucede con el almacenamiento de datos? La mayoría de los hipervisores no tienen en cuenta el almacenamiento de datos, solo administran la memoria necesaria para realizar una tarea. Por lo tanto, su almacenamiento de datos solo tiene el mismo rendimiento que el hardware en el que se almacena. Si desea un acceso real al almacenamiento de datos para sus máquinas virtuales, es importante invertir en una infraestructura bare metal que pueda mantenerse al día. 

Como socio de VMware Technology Alliance, Pure Storage ha trabajado estrechamente con VMware para crear una solución de almacenamiento verdaderamente compatible con VM que se integre sin problemas con VMware integración de matrices de API de VMware vSphere Storage (VAAI). socio Technology Alliance 

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