Virtual Machines

Introducción

La virtualización es la capacidad que tiene un software para simular características de componentes de hardware. Entonces, una máquina virtual es un sistema operativo que es independiente al equipo físico. Por ejemplo, puedes usar una sola CPU (un solo conjunto de hardware) con un software como Virtual Box y VMware que nos permite tener múltiples sistemas operativos en una misma computadora.

El software encargado de gestionar y asignar los recursos de hardware se llama “hipervisor”, entonces, gracias a este, dichas máquinas virtuales pueden usar los recursos del equipo y permitirle operar con las capacidades que nosotros definamos como cantidad de RAM, almacenamiento, comunicación en red, etc.

Existen dos tipos de hipervisores: los que se ejecutan directamente sobre el hardware físico (VMWare ESXi o Microsoft Hyper-V) y los que se ejecutan sobre un sistema operativo (VirtualBox y VMware Workstation).

Existen algunas ventajas y desventajas de trabajar con este tipo de tecnologías.

Instalación y configuración de VirtualBox

Para instalar VirtualBox, vamos a la página de descargas y descargamos el ejecutable, o para nuestras distros de Linux, nos podemos ayudar de nuestro gestor de paquetes e instalarlo. Si descargaste el ejecutable, solo haz doble clic y listo, comenzará la instalación. Aquí te dejo algunos ejemplos de instalación en distribuciones Linux, yo lo hago desde Arch Linux, pero es similar en las demás distros.

# Arch linux
sudo pacman -S virtualbox virtualbox-host-modules-arch

# Debian
sudo apt-get install virtualbox virtualbox-ext-pack

Instalación de una VM

Existen dos formas de crear una máquina virtual, la primera es una máquina virtual en “blanco”, la cual configuraremos desde cero, y la segunda forma es importar una máquina virtual existente. En ambos casos podemos modificar los recursos asignados y realizar otras configuraciones para que pueda arrancar nuestra máquina virtual.

Configuraciones básicas

Para acceder a la configuración de cualquier máquina, simplemente tienes que hacerle clic derecho y seleccionar Settings, posteriormente se te abrirá el siguiente panel y por defecto estará en la opción de “Basic” en la parte superior. Si bien esto es bueno para configuraciones iniciales, es mejor que te presente todas las opciones y uses las que necesites.

Describiré todas las secciones en orden para que tengas una idea de lo que contienen y qué configuraciones puedes hacer, pero si se necesita ahondar o son temas muy particulares, se verán en la sección de configuraciones avanzadas.

• General: Contiene los datos básicos de la VM, como el nombre, sistema operativo, en el apartado Advanced tiene la clipboard (portapapeles) y drag’n drop (arrastrar y soltar), también tiene la descripción de la máquina virtual y,finalmente, la opción para encriptar el disco.

  En “Advanced” puedes configurar las capacidades antes mencionadas para que estén deshabilitadas, que sea de Host (tu pc en este caso) a máquina virtual, de máquina virtual a Host o bidireccional. En el apartado de cifrado puedes habilitar dicha opción para encriptar tu disco simplemente proporcionando una contraseña, el algoritmo usado es AES-XTS que puedes elegir entre el modo de 128 bits o 256 bits, que es la longitud de la clave generada.

• System: Las opciones como la cantidad de memoria RAM, el orden de boot, el chipset (compatibilidad de placa base), el pointing device, que es el dispositivo para el ratón o mouse, el I/O APIC EFI (versión moderna de BOOT).

  En la segunda pestaña tenemos opciones de procesador con la cantidad de núcleos que queremos configurar y su capacidad de ejecución.

• Display: Presenta las opciones de visualización como el uso de VRAM, monitores, factor de escala, controlador de gráficos (para el rendimiento gráfico) en la cual tienes tres opciones: VBoxVGA, que es para versiones antiguas de Windows o Linux; VMSVGA, para versiones modernas de Linux y Windows y finalmente VBoxSVGA, que es compatible con Windows para Direct3D. La aceleración 3D también es una opción interesante para usar OpenGL y Direct3D.

  En la pestaña de Remote Display se puede configurar el acceso a nuestra VM mediante el protocolo VRDP (VirtualBox Remote Desktop), que usa RDP para el acceso remoto. No lo he usado, pero sé que hay un montón de información en línea que te puede ayudar y, si estás en Linux, puedes usarxfreerdp.

  La última pestaña (Recording) permite grabar la pantalla y puedes configurar las opciones como el tamaño, el archivo, la calidad del video y los monitores que se van a grabar.

• Storage: Aquí tenemos los dispositivos de almacenamiento como nuestro disco duro virtual o unidades de arranque como imágenes ISO y demás.

• Audio: Las opciones básicas de audio como el driver, el controlador y las opciones de entrada y salida de audio.

• Network: Tiene cuatro pestañas, cada una con una tarjeta de red que puedes personalizar, pero en configuraciones avanzadas te explicaré más sobre cada tipo de red que puedes usar en cada tarjeta. Por defecto está en red NAT que usará la tarjeta de la computadora principal.

• Serial Ports: Permite configurar puertos seriales que son interfaces que se utilizan para conectar dispositivos como módems, impresoras, o para la depuración de software y sistemas operativos.

• USB: Puedes habilitar los controladores de USB, para tener todas las versiones que se pueden usar, necesitan instalar la extension pack.

• Shared Folders: En esta opción puedes crear carpetas que se comparten entre el host (la máquina principal que hospeda las virtuales) y las máquinas virtuales.

• User Interfaces: En esta sección puedes habilitar o deshabilitar las opciones que se te muestran al encender tu VM y configurar opciones, por ejemplo, el factor de escala, dispositivos, etc.

Configuraciones avanzadas

Esta sección ahonda más en algunas opciones extra o que requieren pasos adicionales para ampliar las funcionalidades de las máquinas virtuales.

Snapshots (instantáneas)

En la sección de exportar e importar VMs mencioné que si se producía un error podías recuperar tu máquina importando un .ovf o .ova de respaldo que tengas, pero esto tiene algunas limitaciones, por ejemplo, si a partir de este respaldo hiciste configuraciones adicionales, instalaste programas, agregaste usuarios u otro tipo de acciones, estas no se guardarán y se perderá todo el progreso.

Las snapshots entran a nuestro rescate en estos casos, ya que podemos guardar el estado de nuestra máquina en cualquier punto. En caso de que ocurran fallos o malas configuraciones, puedes volver a estas instantáneas y recuperar tu progreso.

Para realizar una instantánea, primero seleccionaremos la VM a la que queremos hacer una instantánea, luego haremos click en “menú de herramientas > Snapshots”. En la parte superior se nos mostrará una serie de botones, pero los que más nos interesan (o bueno, a mí) son “Take” para crear una nueva snapshot y clone, que te permite hacer una copia completa de tu VM.

Los pasos son sencillos: solo toma una nueva snapshot; se te abrirá un pequeño panel para ponerle un nombre que puedas recordar y una descripción para que puedas explicar qué características tiene la captura.

Ahora, ¿cómo restauramos a una instantánea que creamos? A la izquierda de Properties está el botón de Restore y este nos permite volver a la snapshot que esté seleccionada previamente.

En mi caso, por ejemplo, tengo una snapshot con el nombre “Stable 1”, entonces esta es la que seleccioné y se me habilita el botón de Restore y esa se volverá la versión Current State. Mientras más capturas o instantáneas tomen, se ordenarán de forma escalonada y, si restauras una versión muy anterior, las versiones que parten de ella se eliminarán, así que debes tener esto en cuenta.

Alternativas a las VMs

Ya vimos cuáles son las ventajas y desventajas de usar máquinas virtuales, pero no es la única forma en la que puedes compartir recursos para ejecutar sistemas operativos o aplicaciones que requieras.

Las principales alternativas son:

• Contenedores: Son entornos ligeros que permiten ejecutar aplicaciones de manera sencilla y comparten kernel y recursos con la máquina que los hospeda. Solo ejecuta las aplicaciones o procesos necesarios y no el sistema operativo completo, lo cual es una ventaja. Tengo un artículo al respecto hablando sobre Docker, si te interesa, te recomiendo revisarlo.

• Hipervisores de tipo 1 (Bare-metal): Son hipervisores que ejecutan las VMs directamente sobre el hardware, sin necesidad de un host.

• Servicios en la nube: Existen VMs o contenedores que puedes gestionar de manera remota y que no requieren hardware propio, solo pagas por su uso.

Y eso fue todo. Es algo extenso el artículo, pero espero mucho que te sirva para que puedas trabajar en entornos virtualizados con VirtualBox y, si quieres adentrarte en el hacking, es una muy buena forma de tener laboratorios controlados para practicar.

El artículo se basa en mi experiencia trabajando con él y las funciones que más uso, pero puede estar limitado o tener algunos errores, siéntete motivado a ahondar más si lo necesitas para el uso que requieras.

Gracias por leer el artículo y si tienes alguna duda, notas algún error o simplemente quieres hablar, por favor no dudes en contactarme que estaré encantado de responderte tan pronto me sea posible y… nos vemos en otro artículo.