Práctica 37: Proxmox VE — tu propio hipervisor tipo 1 en una VM

• Distinguir con claridad un hipervisor de tipo 1 (bare-metal) de uno de tipo 2 (hosted), con ejemplos comerciales y libres de cada categoría.
• Entender qué es la virtualización anidada (nested virtualization), por qué en Windows 11 + VirtualBox suele estar bloqueada, y cómo evitarla usando emulación software (TCG) en la VM interior.
• Instalar Proxmox VE 8.x desde su ISO oficial en una máquina virtual de VirtualBox correctamente dimensionada.
• Acceder a la interfaz web de Proxmox (puerto 8006) desde el navegador del anfitrión y conocer sus paneles principales.
• Crear una VM con KVM/QEMU dentro de Proxmox, instalarle Alpine Linux y comprobar que arranca y tiene red.
• Crear un contenedor LXC a partir de una plantilla, entender en qué se diferencia de una VM y por qué consume mucho menos recursos.
• Hacer snapshots y backups de la VM creada, y restaurar desde un backup.
• Manejar la consola del nodo Proxmox (terminal en la web y SSH) y entender los conceptos de nodo, datacenter, storage y pool.
• Diagnosticar cinco fallos típicos: VM interior que no arranca por falta de KVM (y aplicar el flag kvm:0), RAM insuficiente, ISO no subido al storage, contraseña root olvidada, error del certificado HTTPS.
• Documentar tu instalación en una ficha técnica con los recursos asignados, las VMs/contenedores creados y las pruebas realizadas.

0.1 — ¿Qué es un hipervisor?

Un hipervisor (también llamado virtual machine monitor o VMM) es el programa que crea y ejecuta máquinas virtuales. Es la pieza de software que se sitúa entre el hardware real y los sistemas operativos invitados, y que se encarga de:

• Repartir la CPU real entre todas las VMs (planificación).
• Asignar memoria a cada VM y aislarla del resto.
• Virtualizar el hardware: presentarle a cada VM un disco, una tarjeta de red, una BIOS, una pantalla… que en realidad son simulaciones.
• Aislar: que un fallo o un virus en una VM no afecte ni al anfitrión ni a las otras VMs.

El nombre viene de "hyper" + "visor" (el "visor" o supervisor era el nombre antiguo del kernel; un hipervisor es algo que vive por encima incluso de los kernels). El concepto es de los años 60 (IBM lo inventó para sus mainframes), pero no llegó al PC de sobremesa hasta finales de los 90.

0.2 — Tipo 1 (bare-metal) vs Tipo 2 (hosted)

Hay dos formas de organizar un hipervisor, y es la diferencia más importante que tienes que entender hoy:

0.3 — ¿Qué es Proxmox VE exactamente?

Proxmox Virtual Environment (Proxmox VE, o simplemente PVE) es una distribución de Linux basada en Debian, que viene preconfigurada como un hipervisor de tipo 1 listo para instalar en un servidor. La hace una empresa austriaca (Proxmox Server Solutions) desde 2008, y es de código abierto.

Lo que te encuentras dentro cuando lo instalas:

• Un Debian estable recortado, con un kernel adaptado.
• KVM/QEMU: el hipervisor real para máquinas virtuales completas (cada VM tiene su propio kernel).
• LXC: un sistema de contenedores Linux (cada contenedor comparte el kernel del anfitrión pero está aislado del resto).
• Una web UI escrita en JavaScript, accesible por el puerto 8006 con HTTPS, desde la que se hace prácticamente todo.
• Una API REST y una CLI (qm, pct, pvesh) para los que prefieran scripts.
• Soporte nativo para ZFS, Ceph (almacenamiento distribuido) y backups programados.
• Posibilidad de juntar varios nodos en un cluster con migración en vivo de VMs entre ellos.

Es lo que usan muchísimas pymes y empresas medianas para virtualizar sus servidores en lugar de pagar licencias de VMware. Después de la compra de VMware por Broadcom en 2023 y el aumento de precios que vino detrás, Proxmox ganó una cantidad enorme de usuarios nuevos.

0.4 — ¿Por qué lo instalamos dentro de VirtualBox? (y por qué evitamos la virtualización anidada)

Un hipervisor de tipo 1 está diseñado para instalarse directamente sobre el hardware, no dentro de otro sistema. Sería como instalar Windows dentro de Windows. No tendría sentido en producción.

Pero estamos en un aula con un PC normal, y no podemos formatear el equipo para instalar Proxmox y volverlo a formatear al acabar. La solución teórica sería virtualización anidada: VirtualBox le presentaría a Proxmox las instrucciones VT-x/AMD-V de la CPU, y Proxmox podría usar KVM dentro para crear VMs reales.

+---------------------------+
| Windows 11 (anfitrión)    |    <-- el PC del aula
|  +---------------------+  |
|  | VirtualBox          |  |    <-- hipervisor TIPO 2
|  |  +---------------+  |  |
|  |  | Proxmox VE    |  |  |    <-- hipervisor TIPO 1 (en una VM)
|  |  |  +---------+  |  |  |
|  |  |  | Alpine  |  |  |  |    <-- VM dentro de Proxmox (TCG)
|  |  |  +---------+  |  |  |
|  |  +---------------+  |  |
|  +---------------------+  |
+---------------------------+

Nuestro plan: TCG en lugar de KVM para la VM interior

QEMU (el motor que usa Proxmox para las VMs) tiene dos modos de emular CPU:

• KVM: usa las instrucciones VT-x/AMD-V del procesador real. Rápido (la VM va casi como en hardware nativo). Requiere que el procesador presente esas instrucciones — y aquí, dentro de VirtualBox sin nested virt, no las va a tener.
• TCG (Tiny Code Generator): emulación software pura. Traduce instrucciones x86 al vuelo, sin necesidad de VT-x. Lento (5-10× más que KVM) pero funciona en cualquier hardware, en cualquier capa, sin tocar BIOS ni características de Windows.

Plan: instalamos Proxmox normalmente, y a la VM Alpine de dentro le diremos que use TCG en vez de KVM (un único flag). Los contenedores LXC de la Parte 5 no se ven afectados — comparten el kernel del nodo y no necesitan emulación de CPU.

0.5 — Vocabulario que vas a ver en la web UI

Antes de entrar a la interfaz conviene tener claros los nombres que usa Proxmox:

1.1 — Descargar la ISO oficial de Proxmox VE

Vete a https://www.proxmox.com/en/downloads, sección "Proxmox Virtual Environment" → "Proxmox VE 8.x ISO Installer". Descarga el .iso (aproximadamente 1,5 GB). Guárdalo en D:\ISOs\ (o donde guardes habitualmente tus ISOs).

1.2 — Crear la VM en VirtualBox

Abre VirtualBox y pulsa "Nueva". Configura así:

1.3 — Ajustes avanzados de la VM (críticos)

Cuando esté creada, antes de arrancar, abre "Configuración" de la VM y revisa esto:

Sistema → Procesador

• Marca "Habilitar PAE/NX" si la opción aparece. En VirtualBox 7 más reciente puede no estar visible porque va implícita; si no la ves, no pasa nada.
• "Habilitar Nested VT-x/AMD-V": déjala desmarcada. En Windows 11 esta opción falla casi siempre por culpa de Hyper-V, HVCI o VBS, y no la vamos a necesitar — la VM interior usará TCG (emulación software), no KVM. Si tu equipo es de los raros que sí la soporta y quieres probar a marcarla, no rompe nada: la VM interior podrá usar KVM y arrancará mucho más rápido. Pero no inviertas tiempo en pelearte con esta casilla si te da error: la práctica entera está diseñada para funcionar sin ella.

Sistema → Aceleración

• Interfaz de paravirtualización: KVM (no "Default").

Red → Adaptador 1

• Habilitado: sí.
• Conectado a: Adaptador puente (Bridged). Selecciona tu tarjeta de red real.
• Tipo de adaptador: Intel PRO/1000 MT Desktop.

Pantalla

• Memoria de vídeo: 32 MB (la instalación usa modo gráfico).
• Controlador gráfico: VMSVGA.

2.1 — Arrancar el instalador

Arranca la VM. Verás el menú morado de Proxmox. Elige "Install Proxmox VE (Graphical)". Si te diera problemas el modo gráfico, prueba "Terminal UI" — la funcionalidad es la misma.

2.2 — Aceptar EULA y elegir disco

2.3 — Localización y red

2.4 — Revisar y dejar que instale

Repasa la pantalla "Summary", pulsa Install y espera unos 5-10 minutos. Cuando termine, reinicia.

2.5 — Primer arranque y URL de gestión

Tras el reinicio, verás una pantalla negra con un mensaje verde grande:

Welcome to the Proxmox Virtual Environment. Please use your web browser
to configure this server - connect to:

  https://192.168.1.45:8006/

pve login: _

Esa es la URL que tienes que abrir en el navegador de Windows. Antes prueba un login en local para ver que va: usuario root, contraseña la que pusiste.

3.1 — Acceder desde el navegador

Abre Edge/Chrome/Firefox en Windows y vete a la URL del mensaje verde (por ejemplo https://192.168.1.45:8006).

Login:

• User name: root
• Password: la que pusiste
• Realm: Linux PAM standard authentication
• Language: Español (si lo prefieres)

3.2 — Tour por los paneles

A la izquierda tienes el árbol con tu Datacenter y dentro el nodo pve. Pincha en cada uno y mira las pestañas. Te encuentras:

3.3 — Cambiar al repositorio "no-subscription"

Por defecto Proxmox apunta al repositorio enterprise (de pago) y eso hace que apt update falle. Vamos a corregirlo:

3.4 — Comprobar el modo de aceleración disponible

Antes de seguir conviene saber si vas a poder usar KVM (rápido) o vas a tener que tirar de TCG (lento pero infalible) en la VM de la Parte 4. Abre la Shell del nodo pve (botón Shell arriba a la derecha al seleccionar el nodo) y ejecuta:

egrep -c '(vmx|svm)' /proc/cpuinfo
ls /dev/kvm 2>/dev/null && echo "KVM disponible" || echo "KVM NO disponible - usaremos TCG"

Dos escenarios posibles:

• "KVM disponible" y el contador > 0: enhorabuena, has tenido suerte y la virtualización anidada de VirtualBox sí ha funcionado en tu PC. La VM Alpine podrá usar KVM directamente. Cuando llegues a la Parte 4.2bis, sáltala.
• "KVM NO disponible" y/o el contador da 0: caso normal en Windows 11. No es un fallo, es lo esperado. Sigue la práctica tal cual y en 4.2bis desactivarás KVM para esa VM y pasará a usar TCG.

4.1 — Subir la ISO de Alpine al storage

Vamos a usar Alpine Linux porque arranca con muy poca RAM (perfecto para nuestra cebolla anidada). Bájatelo del sitio oficial https://alpinelinux.org/downloads/ — la edición "Standard" en x86_64 (unos 200 MB).

4.2 — Crear la VM

Botón "Create VM" arriba a la derecha. Las pestañas:

4.2bis — Desactivar KVM para esta VM (caso normal en Windows 11)

Si en la comprobación de 3.4 te salió "KVM disponible", sáltate este apartado entero y vete directo a la 4.3.

En el caso normal (KVM no disponible dentro de VirtualBox), hay que decirle a Proxmox que esta VM concreta use TCG (emulación software) en lugar de KVM. Si no lo haces, al pulsar Start verás el famoso error "KVM virtualisation configured, but not available" y la VM no arrancará. Tienes dos formas de hacerlo, elige la que prefieras:

Opción A — Desde la web UI

Opción B — Desde la Shell del nodo

Abre Shell en el nodo pve y ejecuta:

qm set 100 --kvm 0

Esto añade la línea kvm: 0 al fichero /etc/pve/qemu-server/100.conf. Puedes verificarlo con:

grep kvm /etc/pve/qemu-server/100.conf

4.3 — Arrancar e instalar Alpine

Selecciona la VM 100 en el árbol y pulsa Start. Después Console para ver la pantalla.

4.4 — Snapshot antes de tocar nada

Selecciona la VM 100 → pestaña Snapshots → Take Snapshot. Nómbralo recien-instalada y describe "Alpine 3.x recien instalada, sin paquetes extra". Confirma.

Ahora entra a la consola y ejecuta:

apk update
apk add htop nano

Una vez instalados, vete a Snapshots y haz Rollback a recien-instalada. La VM se reinicia. Vuelve a entrar y comprueba que htop y nano han desaparecido — el snapshot ha funcionado.

5.1 — Diferencia VM vs LXC, recordatorio

5.2 — Descargar una plantilla

Las plantillas de LXC son imágenes mínimas de SO Linux. No "instalas" un contenedor: lo creas a partir de una plantilla.

5.3 — Crear el contenedor

Botón "Create CT" arriba a la derecha:

5.4 — Comprobar el contenedor

6.1 — Diferencia entre snapshot y backup

Suenan parecidos pero no lo son:

• Snapshot: una marca dentro del disco actual al que puedes volver. Si pierdes el disco entero (rotura, borrado del storage), pierdes también todos los snapshots.
• Backup: una copia completa de la VM/CT a un archivo independiente, que puedes mover a otro storage, otro servidor o un disco externo. Si pierdes el original, sigues teniendo el backup.

6.2 — Hacer un backup manual del contenedor

El archivo resultante (.tar.zst) lo ves en local → Backups.

6.3 — Restaurar a un CT nuevo

6.4 — Programar un backup automático opcional

Datacenter → Backup → Add. Configura un job a las 23:00 todos los días, storage local, todas las VMs/CTs, mode snapshot. Esto es lo que se hace en producción: backups nocturnos automáticos.

Para cada situación, escribe qué harías:

7.1 — Soluciones de referencia