Máquinas virtuales (VM): Cómo configuran el mundo digital

¿Alguna vez ha pensado en cómo es posible ejecutar varios ordenadores diferentes sin tener cada uno por separado? ¿O cómo el código de los contratos inteligentes encuentra la manera de operar en toda la red de Ethereum de inmediato? La respuesta reside en las máquinas virtuales (VM): las VM básicamente permiten que un mismo dispositivo físico funcione como varias sistemas diferentes simultáneamente. Aunque este concepto puede parecer complejo, en realidad las VM son una de las soluciones de ingeniería más elegantes que hemos desarrollado. En este artículo, aprenderá qué son realmente las VM y por qué son importantes tanto para la infraestructura en la nube como para las cadenas de bloques.

VM: De la teoría a la práctica

Imagine que su computadora es un gran espacio doméstico, y las máquinas virtuales son habitaciones separadas. En cada habitación puede tener un estilo interior diferente (sistema operativo), diferentes muebles (programas) y diferentes personas (usuarios), todo en el mismo terreno sin conflictos directos. Esa es la esencia de una VM.

Las VM en realidad son programas que imitan una computadora real. En ellas puede instalar Windows, Linux o cualquier otro sistema operativo, abrir archivos, ejecutar programas y conectarse a Internet. Pero lo importante es que todo esto sucede en su computadora principal. Su sistema real funciona en segundo plano, proporcionando memoria, potencia de procesamiento y almacenamiento, como un sótano seguro donde viven otros miembros de la familia.

Cómo funcionan las VM: El secreto del hipervisor

Todo comienza en un programa especial llamado hipervisor. El hipervisor es como un centro de control de las VM. Toma el hardware físico de su computadora: potencia del procesador (CPU), memoria RAM y almacenamiento, y los divide entre varias VM que pueden operar al mismo tiempo.

Existen dos tipos principales de hipervisor, cada uno con su propósito:

Hipervisor de tipo 1: se instalan directamente en la infraestructura física, sin pasar por un sistema operativo. Son muy rápidos y eficientes, por lo que se usan en centros de datos y en plataformas como AWS, Azure y Google Cloud. Aquí, la velocidad y la fiabilidad son la prioridad.

Hipervisor de tipo 2: funcionan dentro de un sistema operativo normal como programas comunes. Son ideales para usuarios particulares que quieren probar un nuevo sistema operativo o verificar un programa desconocido en su portátil. Aunque son un poco más lentos, son más fáciles de instalar.

Por qué las VM son imprescindibles para las cadenas de bloques y los servicios en la nube

El uso de VM se ha extendido en estas áreas principales:

Pruebas seguras. Con VM puede probar cualquier cosa, desde una nueva versión de Windows hasta un archivo sospechoso, sin temor a dañar su sistema principal. Si algo falla, simplemente elimina esa VM y empieza de nuevo.

Ejecutar software antiguo. Algunas personas quieren seguir usando programas diseñados para Windows XP, que lanzaron en 2005. En lugar de comprar una computadora antigua, pueden crear una VM que recree ese entorno.

Pruebas para desarrolladores en múltiples plataformas. ¿Quiere verificar cómo funciona su código en Windows, Mac y Linux? La VM permite hacerlo en una sola máquina, acelerando mucho el proceso de desarrollo.

Cómputo en la nube. Toda la industria de la nube —AWS, Azure, Google Cloud— se basa en VM. Cuando alquila un “servidor en la nube”, en realidad está usando una VM en un centro de datos remoto, lista para alojar sitios web, programas o bases de datos.

Motor de contratos inteligentes: EVM y otras VM de cadenas de bloques

Las máquinas virtuales de las cadenas de bloques funcionan de manera diferente a las VM tradicionales. En lugar de estar aisladas en una caja de arena, actúan como motores descentralizados que gestionan contratos inteligentes y aplicaciones descentralizadas (DApps).

La máquina virtual de Ethereum (EVM) es el ejemplo más conocido. La EVM lee y ejecuta el código de los contratos inteligentes escritos en Solidity, Vyper y Yul. Cada vez que realiza una operación en Ethereum, la EVM asegura que todos los nodos de la red verifiquen los mismos resultados. Es el corazón de la descentralización.

Pero diferentes cadenas de bloques tienen distintas estrategias de VM:

• NEAR y Cosmos usan máquinas virtuales basadas en WebAssembly (WASM). Este método es flexible y permite a los desarrolladores escribir contratos en varios lenguajes de programación.

• Sui emplea Move VM, diseñado específicamente para el lenguaje Move. Move fue creado para manipular recursos de forma segura, por lo que Sui Move VM es muy seguro y eficiente.

• Solana no usa una EVM tradicional. En su lugar, emplea un entorno de ejecución personalizado llamado Solana VM (SVM). SVM está optimizada para procesar operaciones en paralelo y manejar grandes volúmenes de transacciones, por eso Solana puede procesar miles de transacciones por segundo.

Desde la perspectiva del usuario: ¿Qué hace la VM?

Cuando usa una DApp o plataforma DeFi, la VM funciona en segundo plano:

• Al realizar intercambios en Uniswap, sus operaciones son gestionadas por un contrato inteligente que funciona dentro de la EVM.

• Al crear un NFT, la VM registra quién posee cada uno. Cuando compra o transfiere, la VM actualiza los registros para que sea absolutamente seguro quién es el propietario.

• Con soluciones de Layer 2, como zkEVM, las operaciones las gestiona una VM especializada que ejecuta contratos inteligentes con prueba de conocimiento cero (ZKP), combinando seguridad y velocidad.

Límites de las VM: Lo que debe saber

Las VM son extremadamente útiles, pero no son perfectas:

Costo en rendimiento. La VM añade una capa adicional entre su hardware y el código. Esto puede ralentizar las cosas en comparación con ejecutar código directamente en una máquina física sin intermediarios.

Complejidad y mantenimiento. Gestionar VM, especialmente en infraestructura en la nube o en cadenas de bloques, no es tarea trivial. Requiere actualizaciones constantes, parches de seguridad y experiencia técnica.

Compatibilidad entre sistemas. Un contrato inteligente escrito para la EVM no funcionará directamente en Solana u otras cadenas no compatibles. Es necesario reescribir o adaptar el código, lo que consume tiempo y recursos.

Reflexiones finales

Las máquinas virtuales (VM) son una base invisible pero indispensable en el mundo digital actual. Desde los ordenadores personales hasta los sistemas globales en la nube y las infraestructuras descentralizadas de cadenas de bloques, las VM ofrecen flexibilidad, seguridad y la capacidad de soportar múltiples usuarios en un mismo dispositivo. Aunque no siempre son evidentes para el usuario final, entender cómo funcionan las VM en los DApps y contratos inteligentes ayuda a gestionar mejor sus finanzas en esta economía digital.