O que é virtualização?

A virtualização é uma tecnologia que permite criar serviços de TI úteis utilizando recursos tradicionalmente vinculados a um hardware específico. Com ela, é possível usar toda a capacidade de uma máquina física, distribuindo seus recursos entre muitos usuários ou ambientes.

Em termos práticos, imagine que você tenha três servidores físicos com finalidades específicas. O primeiro é um servidor de e-mail, o segundo é um servidor web e o terceiro executa aplicações internas legadas. Você utiliza cerca de 30% da capacidade de cada servidor (apenas uma pequena fração do potencial de execução). Mas, como as apps legadas ainda são importantes para as operações internas, é preciso mantê-las junto ao terceiro servidor, onde elas estão hospedadas, certo?

Tradicionalmente, sim. Muitas vezes, era mais fácil e confiável executar tarefas específicas em servidores individuais: um servidor, um sistema operacional, uma tarefa. Não era simples atribuir várias finalidades a um servidor. Com a virtualização, é possível dividir o servidor de e-mail em dois servidores que executam tarefas independentes, permitindo a migração de apps legadas. É o mesmo hardware, mas utilizado de forma mais eficiente.

Pensando na segurança, você pode dividir o primeiro servidor novamente para que processe uma outra tarefa, aumentando o aproveitamento de 30% para 60% e, por fim, para 90%. Depois disso, os servidores que agora estão desocupados podem ser reutilizados em outras tarefas ou desativados para reduzir os custos de refrigeração e manutenção.

Apesar de a tecnologia de virtualização ter a sua origem na década de 1960, ela só começou a ser amplamente adotada no início dos anos 2000. As tecnologias que tornaram a virtualização uma realidade, como os hipervisores, foram desenvolvidas há décadas para oferecer a vários usuários acesso simultâneo a computadores que realizavam processamento em lote. O processamento em lote era uma prática computacional popular no setor de negócios para a execução rápida de tarefas rotineiras que se repetiam milhares de vezes (como o processamento de folha de pagamento).

Mas, ao longo das décadas seguintes, outras soluções para o problema de múltiplos usuários em uma única máquina ganharam popularidade, enquanto a virtualização não. Uma delas era o time-sharing, que isolava os usuários dentro de sistemas operacionais. Isso acidentalmente resultou no desenvolvimento de outros sistemas operacionais, como o UNIX, que posteriormente abriu o caminho para o Linux®. Durante todo esse tempo, a adoção da tecnologia de virtualização ficou bastante restrita a um nicho.

Agora, saltamos para a década de 1990. A maioria das empresas tinha servidores físicos e stacks de TI de um único fornecedor, o que impedia a execução das apps legadas em hardware de terceiros. Quando as empresas atualizaram seus ambientes de TI com servidores mais baratos e sistemas operacionais e aplicativos de vários fornecedores, ficaram presas ao problema de subutilização de hardware físico. Cada servidor era configurado para executar apenas uma tarefa específica de um fornecedor, o que deixava o restante da capacidade ociosa.

Foi nesse momento que a virtualização decolou. Ela trazia a solução para dois problemas: as empresas poderiam particionar os servidores e executar apps legadas em vários tipos e versões de sistemas operacionais. Os servidores começaram a ser usados de forma mais eficiente ou descontinuados, reduzindo os custos associados à compra, configuração, refrigeração e manutenção.

A ampla aplicabilidade da virtualização contribuiu para a redução da dependência de fornecedor e transformou essa tecnologia na base da cloud computing. A virtualização é tão amplamente utilizada nas empresas hoje em dia que, muitas vezes, é necessário um software especializado de gerenciamento de virtualização  para controlar tudo.

Aprenda sobre o gerenciamento da virtualização

Um software chamado hipervisor separa os recursos físicos dos ambientes virtuais que precisam desses recursos. Os hipervisores podem ser executados em um sistema operacional, como em um laptop, ou instalados diretamente no hardware, como um servidor, que é a maneira como a maioria das empresas realiza a virtualização. Os hipervisores dividem os recursos físicos para os ambientes virtuais os utilizem.

Esses recursos são repartidos conforme a demanda. Os usuários configuram e executam tarefas no ambiente virtual, também chamado de máquina guest ou máquina virtual. A máquina virtual (VM) funciona como um arquivo de dados. E como qualquer outro arquivo digital, ela pode ser transferida, aberta e executada da mesma forma, em diferentes computadores.

Quando o ambiente virtual está em execução e um programa ou usuário emite uma instrução que requer recursos adicionais do ambiente físico, o hipervisor retransmite a solicitação ao sistema físico e armazena as alterações em cache. Todo esse processo ocorre a uma velocidade próxima à nativa, especialmente quando o pedido é enviado por meio de um hipervisor de código aberto baseado no KVM (máquina virtual baseada em Kernel)

Leia mais sobre máquinas virtuais

A virtualização permite que os sistemas de hardware funcionem com sua capacidade máxima. As equipes utilizam seus recursos de forma otimizada no suporte a aplicações importantes e cargas de trabalho virtualizadas. Confira alguns benefícios da virtualização: 

• Redução de custos: o uso eficiente de recursos existentes reduz a despesa das equipes, que não precisam mais manter uma infraestrutura legada dispendiosa.
• Migração rápida de aplicações: os administradores não precisam mais esperar que cada aplicação seja certificada no novo hardware. Com a virtualização, basta configurar o ambiente e migrar a VM para que tudo funcione como antes.
• Ambientes eficientes: durante os testes de regressão, as equipes podem criar e copiar uma plataforma de teste, eliminando a necessidade de validação de hardware dedicados ou servidores de desenvolvimento redundantes. Com o treinamento e o conhecimento adequados, as equipes podem otimizar os ambientes  para aumentar sua capacidade e a eficiência.

Conheça os conceitos básicos de virtualização.

Virtualização de dados

Dados distribuídos em vários locais são consolidados em uma única fonte. A virtualização de dados permite que as empresas gerenciem suas informações por meio de recursos de processamento que unificam dados de diversas fontes, facilitam a integração de novas fontes e transformam os dados conforme as necessidades dos usuários. As ferramentas de virtualização de dados atuam como uma camada entre diversas fontes de dados, permitindo que sejam tratadas como uma única fonte, entregando as informações necessárias, no formato adequado e no momento certo, para qualquer aplicação ou usuário.

Virtualização de desktop

Muitas vezes confundida com a virtualização do sistema operacional (a implantação de diversos sistemas operacionais em uma única máquina), a virtualização de desktop permite que um administrador central (ou ferramenta de administração automatizada) implante ambientes de desktop simulados em centenas de máquinas físicas de uma única vez. Diferente dos ambientes de desktop tradicionais, fisicamente instalados, configurados e atualizados em cada máquina, na virtualização de desktop, administradores podem realizar configurações, atualizações e verificações de segurança em massa em todos os desktops virtuais.

Virtualização de servidores

Os servidores são computadores projetados para processar um grande volume de tarefas específicas, de modo que outros computadores, como laptops e desktops, possam realizar uma variedade de tarefas. A virtualização particiona o servido liberando-o para desempenhar mais funções. Assim, os componentes podem ser utilizados para o processamento de várias atividades.

Virtualização do sistema operacional

A virtualização do sistema operacional ocorre no kernel, que atua como gerenciador de tarefas central dos sistemas operacionais. É uma maneira prática de executar ambientes Linux e Windows simultaneamente. Distribuir sistemas operacionais virtuais para computadores ajuda as empresas a:

• Reduzir os custos de hardware em lote, pois os computadores não exigem tantos recursos prontos para uso.
• Aumentar a segurança, já que todas as instâncias virtuais são monitoradas e isoladas.
• Limitar o tempo gasto com serviços de TI, como atualizações de software.

Virtualização de funções de rede

A virtualização de funções de rede (NFV) isola as principais funções de uma rede (como serviços de diretório, compartilhamento de arquivos e configuração de IP) para distribuí-las entre os ambientes. Após separar as funções de software das máquinas físicas nas quais costumavam ser executadas, é possível empacotar funções específicas em uma nova rede e atribuí-las a um ambiente. O resultado da virtualização de redes é a redução do número de componentes físicos, como comutadores, roteadores, servidores, cabos e hubs, necessários para criar várias redes independentes. Esse tipo de virtualização é muito adotada no setor de telecomunicações.

Porque essa é uma decisão que vai muito além da infraestrutura. Ela envolve o que sua infraestrutura é capaz de fazer para viabilizar as tecnologias que dependem dela. Quando uma empresa se encontra presa a um contrato com um fornecedor que oferece produtos cada vez mais caros, a capacidade de investir em tecnologias modernas, como nuvens, containers e sistemas de automação, fica limitada.

Nossas tecnologias de virtualização open source não estão atreladas a acordos de licenciamento empresarial cada vez mais caros, e oferecemos a todos acesso total ao mesmo código-fonte em que mais de 90% das empresas da Fortune 500 confiam.* Assim, nada impedirá você de adotar abordagens ágeis, implementar uma nuvem híbrida ou experimentar tecnologias de automação.

Descubra por que a migração é importante

O portfólio de soluções Red Hat ajuda você no desenvolvimento da virtualização. O Red Hat® OpenShift® oferece uma infraestrutura de virtualização nativa em nuvem com suporte a VMs em todos os ambientes, on premise ou em nuvens híbridas, públicas e privadas. Suas diversas vantagens incluem simplicidade, velocidade e alinhamento com os princípios de gerenciamento de TI atuais, permitindo que você modernize as cargas de trabalho baseadas em VM.

Com o Red Hat OpenShift Virtualization, funcionalidade incluída no Red Hat OpenShift, você pode criar, migrar e implantar cargas de trabalho de VMs, sejam elas novas ou existentes. As equipes podem executar VMs em fluxos de trabalho em containers para gerenciar e implantar VMs e containers em uma única plataforma. Para ajudar no seu processo de virtualização, o Virtualization Migration Assessment oferece análises e planos de migração personalizado, propiciando a transição das VMs tradicionais para o OpenShift Virtualization com baixo risco.

Descubra por que escolher a Red Hat

*Dados de clientes Red Hat e da lista da Fortune 500, junho de 2023