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Virtualização

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Sejam sistemas operacionais ou aplicações, os softwares novos demandam cada vez mais: mais dados, mais capacidade de processamento, mais memória. A virtualização permite que uma única máquina física realize o trabalho de várias, resultando em uma economia de custos com servidores e estações de trabalho.

Virtualização é uma tecnologia que permite criar vários ambientes simulados ou recursos dedicados a partir de um único sistema de hardware físico. O software chamado hipervisor conecta-se diretamente ao hardware e possibilita a divisão de um único sistema em ambientes distintos, separados e seguros, conhecidos como máquinas virtuais (VMs). Essas máquinas virtuais dependem da habilidade do hipervisor de criar uma separação entre os recursos da máquina e o hardware e distribuí-los de forma adequada. Com a virtualização, você aproveita ao máximo os investimentos já feitos.

O hardware físico em que o hipervisor está instalado é chamado de host. As máquinas virtuais que utilizam os recursos do host são chamadas de guests. Essas máquinas guest tratam os recursos de computação (por exemplo, CPU, memória e armazenamento) como um pool que pode ser realocado com facilidade. Os operadores podem controlar as instâncias virtuais de CPU, memória, armazenamento e outros recursos. Dessa forma, as máquinas guest recebem os recursos que precisam no momento necessário.

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Virtualização de funções de rede

Redes virtuais isoladas podem ser criadas a partir de uma rede original.

Virtualização de servidor

É possível fazer com que um servidor se comporte como dois, ou centenas.

Virtualização de sistemas operacionais

Um computador pode executar vários sistemas operacionais diferentes.

Com a virtualização de recursos, os administradores podem agrupar os recursos físicos, tornando o hardware um ativo realmente comoditizado. Assim, a infraestrutura legada de alto custo de manutenção, mas compatível com aplicações importantes, pode ser virtualizada para proporcionar a melhor utilização.

Com a virtualização, os administradores não precisam mais esperar que cada aplicação seja certificada no novo hardware. Basta configurar o ambiente, migrar a máquina virtual e tudo continuará funcionando perfeitamente. Durante os testes de regressão, é possível criar ou copiar facilmente um ambiente de testes (testbed), eliminando a necessidade de ter um hardware dedicado para testes ou servidores de desenvolvimento redundantes. Com o treinamento e o conhecimento adequados, esses ambientes podem ser otimizados para melhorar as capacidades e a densidade.

Todos sabem que a segurança deve ser contínua e integrada. A virtualização é uma solução sofisticada para muitos problemas comuns de segurança. Nos ambientes em que as políticas de segurança exigem que os sistemas sejam separados por um firewall, é possível fazer com que esses dois sistemas convivam de forma segura na mesma máquina física. Em um ambiente de desenvolvimento, cada desenvolvedor pode ter sua própria área restrita, imune a códigos não autorizados e independente de outros desenvolvedores.

O software de gerenciamento de virtualização foi projetado justamente para facilitar essa tarefa. Você pode alocar manualmente os recursos para as máquinas virtuais, designar o espaço que elas ocuparão nos servidores, testá-las e instalar os patches, conforme necessário. No entanto, ao dividir o seu sistema em centenas, você multiplicará o trabalho necessário para mantê-los em execução, atualizados e seguros.

Se todas as máquinas virtuais estiverem vinculadas a uma ferramenta de gerenciamento, provisionamento ou monitoramento, será possível migrar os sistemas automaticamente para um hardware mais adequado durante os períodos de manutenção ou pico de utilização. Imagine um farm de servidores que podem ser redirecionados para outras tarefas em questão de segundos, de acordo com a carga de trabalho e a hora do dia. Quando uma determinada instância guest começa a consumir mais recursos, o sistema de monitoramento a migra para outro servidor com menos demanda ou aloca mais recursos de um pool central para essa guest.

É fácil confundir essas duas tecnologias, principalmente porque ambas envolvem a separação de recursos do hardware para criar um ambiente útil. Com a virtualização, é possível criar nuvens. No entanto, isso não a caracteriza como cloud computing. Pense da seguinte forma:

  • Virtualização é a tecnologia que cria uma separação entre as funções e o hardware.
  • Cloud computing é uma solução que depende dessa divisão.

O National Institute of Standards and Technology cita as cinco características de um sistema de cloud computing: rede, recursos agrupados, interface do usuário, recursos de provisionamento e alocação/controle automático de recursos. Apesar de a virtualização criar a rede e os recursos agrupados, é necessário utilizar também outros softwares de gerenciamento e sistema operacional para criar uma interface de usuário, provisionar as máquinas virtuais e controlar/alocar recursos.

Porque é muito mais que a simples virtualização. É sobre o que ela pode fazer (ou não) para oferecer suporte às tecnologias.

A virtualização proprietária limita o acesso ao código-fonte, que é o segredo para que a infraestrutura de TI funcione conforme o esperado. Os fornecedores costumam vincular os usuários a contratos de licença empresarial (ELAs), tornando-os mais dependentes do seu software. Isso reduz sua habilidade de investir em tecnologias modernas como nuvens, containers e sistemas de automação.

Por sua vez, a virtualização open source dá aos usuários controle total sobre a infraestrutura criada e sobre tudo que depende dela. Assim, é possível modificar a infraestrutura para funcionar com qualquer fornecedor (ou sem nenhum). E não é necessário um ELA, pois não há código-fonte para proteger. Tudo é seu.

Com a virtualização, é possível provisionar os recursos a serem utilizados pelos containers. As máquinas virtuais são ambientes em que os containers são executados. No entanto, os containers não estão presos aos ambientes virtuais. Alguns softwares, como o Red Hat® OpenShift® Virtualization, que aparece neste Red Hat Summit 2020 em forma de apresentação, podem orquestrar containers e gerenciar máquinas virtuais. Porém, isso não significa que sejam tecnologias iguais.

As máquinas virtuais têm capacidade limitada, já que os hipervisores que as criam estão presos aos recursos limitados da máquina física. Por outro lado, os containers compartilham o mesmo kernel do sistema operacional e agrupam as aplicações com os respectivos ambientes de execução. Portanto, todos os componentes podem ser migrados, abertos e utilizados nas configurações de desenvolvimento, teste e produção.

Você pode maximizar o uso do hardware atual para executar os sistemas que conhece, implantando uma das infraestruturas de virtualização mais poderosas do mundo.

Temos uma longa tradição no suporte ao desenvolvimento da virtualização, aperfeiçoando o hipervisor de máquina virtual baseada em kernel (KVM) e contribuindo com as comunidades de KVM e oVirt desde que foram fundadas. Como não poderia ser diferente, a Red Hat usa internamente as próprias soluções para acelerar a inovação e agilizar o funcionamento e as respostas do ambiente operacional.

Agora, o hipervisor de KVM é o coração de todas as principais distribuições de virtualização em OpenStack® e Linux®. Além disso, esse hipervisor bate recordes em desempenho geral e execução de maior número de máquinas virtuais com bom desempenho em um único servidor.

Tudo isso é tecnologia open source, o que significa que foi projetada, testada e certificada em todos os tipos de hardware. Nós trabalhamos em colaboração com a Microsoft, para que você possa implantar máquinas virtuais no Red Hat® Enterprise Linux ou até mesmo gerenciar centenas de máquinas virtuais baseadas no Windows com uma única solução de virtualização.

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