Kernel-based Virtual Machine o KVM, es una solución para implementar virtualización completa con Linux. Está formada por un módulo del núcleo (con el nombre kvm.ko) y herramientas en el espacio de usuario, siendo en su totalidad software libre. El componente KVM para el núcleo está incluido en Linux desde la versión 2.6.20.
KVM permite ejecutar máquinas virtuales utilizando imágenes de disco que contienen sistemas operativos sin modificar. Cada máquina virtual tiene su propio hardware virtualizado: una tarjeta de red, discos duros, tarjeta gráfica, etc.
KVM fue creado, por Qumranet. En 2008 esta empresa fue adquirida por Red Hat Inc y actualmente el software es mantenido por Open Shift.
KVM utiliza una versión modificada de QEMU como front-end. Se está trabajando para utilizar más características de la Virtualization Technology presente en las últimas CPUs de AMD e Intel (Core 2 Duo E6300 en adelante para equipos de escritorio y Core 2 Duo T5600 y superiores para equipos portátiles). Se han realizado pruebas de rendimiento con Xen (utilizando virtualización hardware en lugar de paravirtualización) y, para algunas cargas de trabajo, ha resultado ser más rápido. Para otras, no tanto.
Una de las características que KVM posee es el «overcommit» que es el uso de memoria excediendo aún la memoria física del host.
KVM convierte a Linux en un hipervisor de tipo 1 (sin sistema operativo). Todos los hipervisores necesitan algunos componentes al nivel del sistema operativo (por ejemplo, administrador de memoria, planificador de procesos, pila de entrada o salida (E/S), controladores de dispositivos, gestión de seguridad, pila de red y más) para ejecutar las máquinas virtuales. KVM cuenta con todos estos componentes porque es parte del kernel de Linux. Cada máquina virtual se implementa como un proceso regular de Linux, programada por el planificador estándar de Linux con hardware virtual dedicado como tarjeta de red, adaptador de gráficos, CPU, memoria y discos.
En pocas palabras, debe ejecutar una versión de Linux lanzada después de 2007 y que deba instalarse en hardware X86 que sea compatible con capacidades de virtualización. Si ya lo hizo, entonces todo lo que tiene que hacer es cargar dos módulos existentes (un módulo host del kernel y un módulo específico del procesador), un emulador y cualquier controlador que lo ayude a ejecutar sistemas adicionales. Sin embargo, al implementar KVM en una distribución Linux como la de Red Hat Enterprise Linux, se amplían las capacidades de KVM, lo que le permite intercambiar recursos entre guests, compartir bibliotecas comunes, optimizar el rendimiento del sistema y mucho más.
Es posible gestionar manualmente un grupo de máquinas virtuales (VM) que se encienden en una sola estación de trabajo sin una herramienta de gestión. Las empresas grandes usan software de gestión de virtualización que sirve como interfaz con los entornos virtuales y el hardware físico subyacente para simplificar la gestión de recursos, mejorar el análisis de datos y optimizar las operaciones. Red Hat creó Red Hat Virtualization exactamente con este propósito.
