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Introdução à virtualização

Softwares novos, de sistemas operacionais a aplicativos, sempre exigem mais. Mais dados, mais capacidade de processamento e mais memória. Com a virtualização, é possível fazer com que uma única máquina física realize o trabalho de várias, o que resulta em uma economia de custos com servidores e estações de trabalho.

O que é virtualização?

A 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. Essas máquinas virtuais dependem da capacidade do hipervisor em criar uma separação entre os recursos da máquina e o hardware e distribuí-los da forma mais adequada.

A máquina física original, na qual o hipervisor está instalado, é chamada de host. As máquinas virtuais que utilizam os recursos da máquina host são chamadas de guests. Essas máquinas guest tratam os recursos computacionais, como CPU, memória e armazenamento, como um galpão de recursos que podem ser realocados com facilidade. Os operadores podem controlar as instâncias virtuais de CPU, memória, armazenamento e outros recursos. Dessa forma, as máquinas guest recebam os recursos que precisam no momento necessário.

De preferência, todas as máquinas virtuais associadas devem ser gerenciadas por meio de um único console de gerenciamento de virtualização baseado na web, o que torna tudo mais rápido. Com a virtualização, é possível determinar a quantidade de capacidade de processamento, armazenamento e memória a ser alocada para cada máquina virtual. Além disso, os ambientes ficam mais seguros, pois as máquinas virtuais permanecem separadas umas das outras e do hardware subjacente.

Em resumo, a virtualização cria os ambientes e recursos que você precisa a partir do hardware subutilizado.

O que é possível fazer com a virtualização?

Virtualização de servidores

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

Virtualização de sistemas operacionais

É possível executar sistemas operacionais diferentes em um único computador.

Virtualização de funções de rede

É possível criar redes virtuais isoladas a partir de uma rede original

Quais são os benefícios da virtualização?

Ao utilizar recursos virtualizados, os administradores não precisam se preocupar com a instalação física. A empresa pode usar um hardware comum no datacenter, no qual é possível fazer upgrades de forma contínua, mudando a máquina host sem prejudicar o funcionamento de máquinas virtuais ou aplicativos. Além disso, o tempo de inatividade é reduzido significativamente.

Com a virtualização, os administradores não precisam mais esperar que cada aplicativo seja certificado no novo hardware. Basta 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), o que elimina a necessidade de ter um hardware dedicado para testes ou servidores de desenvolvimento redundantes.

Em termos de segurança, a virtualização é uma solução sofisticada para muitos problemas usuais. Nos ambientes onde as políticas de segurança exigem que os sistema sejam separados por um firewall, é possível fazer com que esses sistemas convivam de forma segura na mesma máquina física. Em um ambiente de desenvolvimento, cada desenvolvedor pode ter o próprio sandbox, imune a códigos não autorizados e sem controle de outros desenvolvedores.

Impacto da virtualização na eficiência e nos custos

Nesse estudo, a Forrester Consulting entrevistou um cliente do Red Hat Virtualization que teve um retorno sobre o investimento de 103% em um período de 5,6 meses.

Como as máquinas virtuais são gerenciadas?

O software de gerenciamento de virtualização foi projetado justamente para facilitar essa tarefa. É possível manualmente alocar 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. Isso poderá resultar em um atraso na disponibilização de máquinas virtuais personalizadas pelas equipes de operações e na imobilização dos departamentos de TI devido a todos esses processos manuais.

Se todas as máquinas virtuais estiverem vinculadas a uma ferramenta de gerenciamento, provisionamento ou monitoramento do sistema, será possível migrar todos os sistemas virtualizados 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 de guest começa a consumir mais recursos, o sistema de monitoramento migra esse guest para outro servidor que esteja com menos demandas ou, então, aloca mais recursos para esse guest, a partir de um pool central.

Cada sistema de gerenciamento de virtualização é único. Porém, a maioria deles tem uma interface de usuário simples, otimiza o processo de criação de máquinas virtuais, monitora o ambiente virtual, aloca recursos, compila relatórios e impõe as regras automaticamente. Existem até soluções de gerenciamento de virtualização que integram marcas diferentes de hardware e software, permitindo, assim, que os usuários tenham a opção de instalar o sistema de gerenciamento que for mais conveniente.

Qual é a diferença entre virtualização e cloud computing?

É fácil confundir essas duas tecnologias, principalmente porque ambas envolvem a separação de recursos do hardware para criar um ambiente útil. 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.

A virtualização ajuda a criar as clouds, mas isso não a caracteriza como cloud computing.

O National Institute of Standards and Technology cita as cinco características de um sistema de cloud computing: rede, recursos agrupados, interface de usuário, recursos de provisionamento e controle/alocação automático de recursos. Embora a virtualização crie 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.

As máquinas virtuais não são meros containers?

Com a virtualização, é possível provisionar os recursos a serem utilizados por containers. As máquinas virtuais são ambientes nos quais os containers podem ser executados. No entanto, os containers não estão presos aos ambientes virtuais.

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

Por que escolher a Red Hat?

A Red Hat tem apoiado o desenvolvimento da tecnologia de virtualização há muito tempo. Aperfeiçoamos o hipervisor de máquina virtual baseada em kernel (KVM), elemento do kernel do Linux®, e contribuímos com as comunidades de KVM e oVirt desde a criação. Agora, o hipervisor de KVM é um elemento essencial de todas as principais distribuições de virtualização do OpenStack e do Linux, além de ser a base de muitas soluções Red Hat. Batemos recordes em desempenho geral e maior número de máquinas virtuais com bom desempenho em um único servidor.

Por serem baseados na tecnologia open source, nossas soluções de virtualização são projetadas, testadas e certificadas para a execução em uma ampla gama de servidores e hardwares. Assim, você pode utilizar a infraestrutura que já possui. Colaboramos até mesmo com a Microsoft para certificar e oferecer suporte a diversas configurações. Portanto, se você deseja criar algumas máquinas virtuais no Red Hat® Enterprise Linux ou gerenciar centenas de máquinas virtuais baseadas em Windows com o Red Hat Virtualization, você poderá sempre contar com nosso suporte por meio da subscrição, cujos benefícios incluem suporte técnico ininterrupto, entrega contínua, conhecimento especializado e compromissos de certificação.

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Os benefícios da virtualização, incluindo a redução de custos gerais e a diminuição da infraestrutura de datacenter, são amplamente reconhecidos no mundo da TI. Mas as características dessa tecnologia resistem às pressões dos ambientes computacionais atuais? Esta pesquisa mostra que os benefícios tradicionais da virtualização ainda são válidos.

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