Máquinas virtuales (VM): Cómo cambian estas en el entorno de TIC

¿Arrancar Windows en una máquina virtual en MacBook? ¿Probar de forma segura una aplicación desconocida sin arriesgar el equipo? Las VM (máquinas virtuales) hacen todo esto posible, creando un entorno digital aislado donde diferentes sistemas operativos y aplicaciones pueden funcionar de manera independiente. Más que una simple herramienta de TI, en las redes blockchain las VM ejecutan todo el ecosistema de contratos inteligentes, garantizando que las transacciones sean seguras y confiables.

¿Por qué usar máquinas virtuales?

Las máquinas virtuales tienen muchas aplicaciones prácticas que facilitan y hacen más seguro el trabajo.

Prueba segura de nuevos sistemas: Cada VM permite probar un sistema operativo completamente diferente sin modificar nada en tu equipo principal. Por ejemplo, si necesitas ejecutar aplicaciones antiguas de Windows XP, puedes crear esa entorno en una VM. Después de la prueba, simplemente la eliminas.

Entorno seguro para probar software peligroso: ¿Malware, archivos desconocidos o aplicaciones experimentales? Al instalarlos en una VM, tu sistema principal queda completamente protegido. Si algo sale mal, siempre puedes restaurar la VM a su estado original sin problemas.

Uso paralelo de múltiples sistemas operativos: Con un solo equipo, puedes ejecutar simultáneamente Windows, macOS y Linux en diferentes VM. Esto aumenta la flexibilidad, especialmente para desarrolladores que necesitan probar en varios entornos.

Desarrollo y prueba de código: Los desarrolladores pueden probar sus aplicaciones en diferentes sistemas operativos en la misma máquina, sin comprar hardware costoso. La producción será más rápida y con más opciones.

Infraestructura de servicios en la nube: Muchas plataformas en la nube como AWS, Azure y Google Cloud funcionan exactamente con VM. Cuando tu sitio web se aloja en la nube, se ejecuta en una máquina virtual en un centro de datos remoto.

¿Cómo funcionan físicamente las VM?

Detrás de escena, opera un software llamado hipervisor. Este hipervisor es el gestor de las VM: toma los recursos físicos de tu equipo (procesador, memoria, disco duro) y los divide para que múltiples VM puedan usarlos simultáneamente.

Existen dos tipos principales de hipervisores:

Tipo 1 (bare-metal): Se instalan directamente en el hardware, sin sistema operativo. Son ideales para centros de datos y la nube: muy rápidos y eficientes, pero requieren configuración especializada.

Tipo 2 (hosted): Funcionan sobre un sistema operativo convencional como una aplicación. Son ideales para pruebas y desarrollo, ya que no necesitan configuraciones complejas.

Una vez creada la VM, puedes encenderla como si fuera un equipo normal. Puedes instalar software, navegar por internet, ejecutar aplicaciones, todo como en un dispositivo físico, pero en un entorno controlado por el hipervisor.

Máquinas virtuales en redes blockchain: EVM y otros entornos

Las VM tradicionales están aisladas en “cajas”. Pero en las redes blockchain, las VM funcionan de otra forma: son motores que ejecutan toda la red de aplicaciones descentralizadas.

El ejemplo más destacado es la VM de Ethereum (EVM). Los desarrolladores escriben contratos inteligentes en Solidity, Vyper o Yul, y los despliegan en la EVM. Todos los nodos de la red Ethereum ejecutan los mismos contratos en el mismo orden, garantizando la confianza en la red.

Pero diferentes blockchains crean sus propias VM:

• NEAR y Cosmos usan VM basadas en WebAssembly (WASM), que soportan múltiples lenguajes de programación.
• Sui utiliza MoveVM, diseñado específicamente para contratos en el lenguaje Move.
• Solana ha desarrollado su propia SVM, que ejecuta transacciones en paralelo y puede gestionar grandes volúmenes de datos.

Estas VM no son solo una elección técnica: determinan cómo funcionan todas las aplicaciones descentralizadas en la red.

Uso práctico de VM: DeFi, NFT y más

Incluso sin darse cuenta, cada vez que interactúa con una aplicación descentralizada, en realidad está usando VM.

En intercambios DeFi: Cuando cambias tokens en Uniswap, los contratos inteligentes en la EVM gestionan tu operación. La VM calcula la tasa de cambio, toma tus tokens y envía los nuevos.

Creación de NFT: Al crear un NFT, la VM ejecuta código que registra la propiedad. Cada compra o venta actualiza los datos, asegurando que el NFT esté en el propietario correcto.

Transacciones Layer 2: Transacciones más rápidas y baratas se logran a menudo mediante VM especiales, como zkEVM. Usan contratos inteligentes y pruebas de conocimiento cero (ZKP) para validar transacciones.

Todo esto funciona en el backend: el usuario solo ve una transferencia rápida y económica.

¿Cuáles son los principales desafíos de las VM?

Aunque las VM son flexibles y potentes, también tienen limitaciones.

Costo de rendimiento: La VM añade una capa adicional entre hardware y código, lo que puede reducir la velocidad y aumentar el consumo de energía en comparación con trabajar directamente en hardware físico.

Complejidad de configuración y gestión: Las VM (especialmente en la nube y en blockchains) requieren configuración cuidadosa y actualizaciones regulares. Esto lleva tiempo y requiere conocimientos especializados.

Problemas de compatibilidad: Los contratos inteligentes escritos para una VM a menudo no funcionan en otra. Código escrito en Ethereum debe reescribirse para Solana, por ejemplo. Los desarrolladores deben invertir más tiempo si quieren que su aplicación funcione en varias redes.

En conclusión

Las máquinas virtuales son una tecnología clave tanto en TI tradicional como en las redes blockchain. Permiten ejecutar diferentes sistemas, ofrecen entornos seguros para pruebas y optimizan el uso de recursos. En las blockchains, las VM determinan cómo funcionan los contratos inteligentes y las aplicaciones descentralizadas.

Incluso si no eres un experto en TI, entender cómo funcionan las VM ayuda a comprender mejor cómo operan las herramientas DeFi y las plataformas en el backend.