ANDRE KUSUMOTO VIRTUALIZAÇÃO

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1 ANDRE KUSUMOTO VIRTUALIZAÇÃO OBJETIVO Objetivo do deste trabalho é o autoaprendizado e a disseminação do conhecimento empregado no conceito de virtualização. Assim como a demostração de seu uso em conjunto com simulações de suas vertentes, sendo elas a virtualização que visões soluções corporativas utilizadas em muitos casos como servidores de virtualização com a visão maximização de uso me minimização de infraestrutura, além das soluções de máquinas convencionais que visão a capacidade de virtualizações de plataformas diferentes da usada para virtualização.

2 VIRTUALIZAÇÃO TEÓRICA No mundo científico da computação, o conceito de virtualização é a ação de simular os requisitos necessários como hardware em suas respectivas arquiteturas diferentes, de forma a simular as plataformas de sistemas diferentes. Simulando os recursos como dispositivos de armazenamentos, recursos de rede, dispositivos de entradas e saídas, memória e núcleos de processamento. Ou seja, virtualização é basicamente a técnica de separar aplicações e sistemas operacionais dos recursos de hardware. A virtualização basicamente consiste na emulação de sistemas isolados, esta vantagem de rodas diferentes ambientes aproveita o máximo possível da capacidade do hardware, o contrário do que ocorre com sistemas separadas cuja CPU chega ficar períodos exponenciais de ociosidade de acordo com sua aplicação. Outra vantagem da virtualização é a capacidade de minimizar o poder de autoridade dos sistemas operacionais sobre o hardware, em sua maioria delimitam recursos de hardware a determinadas aplicações. Normalmente pelo ideal de que as aplicações em gerais rodão encima de Sistemas operacionais na qual foram estruturadas. A técnica de virtualização ante era fortemente empregada na ideia de poder simular um sistema operacional diferente na mesma máquina, assim o usuário obtinha o poder se se utilizar de mais de uma plataforma sem a necessidade de diferentes máquinas, porém com a evolução tecnológica logo foi identificada a propriedade qualitativa e revolucionaria da virtualização que poderia ser empregada como soluções empresariais e corporativo. VIRTUALIZAÇÃO COMUM A virtualização comum normalmente aparace por meio de uma aplicação comum em um sistema operacional algumas dessas aplicações estão presentes na tabela abaixo demostrada. Com um sistema operacional de alto nível já em execução essas aplicações têm em seu principal objetivo, emprestar os recursos que estão a sobra, para emular outros ambientes, descrente de arquiteturas ou tecnologias.

3 Logo Nome Plataforma Licença VIRTUALBOX Windows, Linux, FreeBSD e Mac OS X Open Source VMWARE Windows e Linux Commercial VIRTUAL PC Windows Free PARALLELS DESKTOP MacOS Commercial AQEMU Linux e FreeBSD Open Source Tomando o mais famoso dos aplicativos listados, o virtual box tem a capacidade de executar vários sistemas operacionais na mesma máquina. Para que isso ocorra o virtual box faz uso da virtualização acima da plataforma cujo foi instalado, assim o virtual box fazendo uso do hardware sobre saliente emula uma máquina capaz de rodar qualquer sistema operacional. Tais máquinas são totalmente isoladas das outras impedindo acesso concorrentes a posições de memória ou problemas com áreas de concorrência ou ainda áreas criticas por meio dos aplicativos contidos nos sistemas emulados. O modelo descrito é referenciado pela imagem abaixo demostrada. Figura: Virtual Box Machine; Fonte<http://www.dattamsha.com>;2015;

4 É importante resaltar que o virtual box pode trabalhar de duas maneiras, na qual a primeira acessa diretamente os recursos de hardware e segunda virtualização que é baseada totalmente em software. Assim pode-se destacar algumas vantagens do Oracle Virtualbox: 1. Criação de máquinas para estudos sem danificar seu atual sistema operacional raiz; 2. Criação de ambientes clusterizados e testes de Disaster and recovery (DR); 3. Exportar/importar outras máquinas virtuais de outros produtores, como da VMWare; 4. Guest Additions, pacotes opcionais para customização do sistema visitante; 5. RDP (Remote Desktop Protocol), acesso remoto ao sistema hospedeiro; 6. Snapshots, restauração da máquina virtual para um momento estável. VIRTUALIZAÇÃO CORPORATIVA Uma tendência atual é as empresas buscarem formas de reduzir os custos e complexidade com o mundo de TI. Logo a virtualização apresenta uma comodidade maior que os modelos ativos do passado, satisfazendo os problemas atuais de computação. A visão do mundo corporativo volta-se na virtualização para as seguintes tecnologias: 1. Datacenters (Visando o ápice da capacidade) 2. Servidores (Em subutilização); 3. Gerenciamento e Segurança complexa dos servidores; 4. Problemas de compatibilidade de aplicações. Os benefícios da virtualização no meio corporativo pode aumentar principalmente a velocidade, a flexibilidade e a dimensão dos recursos de TI, também permitindo a economia significativa de recursos e gastos com componentes físicos. Conta-se também o desempenho e a integridade da disponibilidade são melhores, as operações podem se tornar mais automatizadas. Tudo isso resulta em uma complexidade tecnológica maior porém mais simples de administrar, de baixo custo de aquisição com mais facilidade de operação. De acordo com o Tecmundo em seu artigo O que é Virtualização? pode se considerar como benefícios os seguintes tópicos:

5 1. Redução de custos operacionais e de capital 2. Forneça alta disponibilidade de aplicativo. 3. Minimize ou elimine o tempo de inatividade. 4. Aumente a produtividade, a eficiência, a agilidade e a capacidade de resposta da TI. 5. Agilize e simplifique o aprovisionamento de aplicativos e recursos. 6. Ofereça suporte a continuidade de negócios e recuperação de desastres. 7. Possibilite um gerenciamento centralizado. 8. Crie uma Datacenter definido por software verdadeiro. Com a evolução contínua tecnológica atual, triou-se com sigo um grande número de problemas relativo no qual a virtualização se choca, assim surgindo diversas formas esparsas de virtualização. Analisando na fronteira corporativa se tem diversas tecnologias que constituem o conceito de virtualização, que podem ser conferidas nas seguintes demostrações abaixo: 1. Virtualização de Hardware A virtualização de hardware é basicamente a ideia de rodar vários sistemas operacionais na mesma máquina. Isso é possível com as chamadas (Virtual Machines, ou VMs): que simulam os componentes físicos de uma máquina fictícia, assim possibilitando a execução de um sistema para determina arquitetura simulada. Figura: Virtualização Física; Fonte:<www.qualix.inf.br>;2015; Referentes a servidores, a virtualização abre possibilidades de em vez de se ter diversas máquinas executando separadamente diversos servidores (onde utilizam uma porcentagem dos recursos físicos da máquina), os processos são alocados equanimemente entre um número menor de sistemas (aproveitamento total da capacidade física). Reduzindo a mão de obra, o espaço físico de alocação de máquinas e gastos de infraestrutura.

6 2. Virtualização da Apresentação Figura: Apresentação V.;Fonte:<http://pt.slideshare.net/carloscds/virtualizao-com-hyperv>;2015; A maioria das aplicações presentes no mercado de software funciona na máquina local em que esta a instalação. Porem a virtualização permitiu que tal barreira fosse quebrada no conceito de Apresentação. Muitas vezes lembrado como aplicação Cloud ou computação nas nuvens do português, ela tem objetivo de emular aplicações em uma máquina distinta da máquina que usara o serviço, possibilitando a distância entre espaço e localização. Proporciona ate mesmo a execução de um sistema operacional completo (bem como de seus aplicativos) de qualquer local do planeta. Semelhante com o de acesso remoto, com a diferença de que vários usuários podem fazer uso do mesmo sistema simultaneamente. 3. Virtualização de Aplicativos Os aplicativos dependem do sistema operacional em serviços, como alocação de memória ou adi ministração de drivers. Tendo objetivos como resolver incompatibilidades entre programas e o sistema operacionais de uma máquina se torna fácil, podendo ser feito uso virtualização em (hardware e apresentação). Mas se o conflito dos aplicativos distintos se dá por uma versão diferente DLLs.

7 Pose ser resolvido através da virtualização de aplicativos. Consiste em uma única cópia do aplicativo, instalada em um servidor virtual; Caso necessário o acesso a tal aplicativo, pode fazer diretamente, sem a necessidade de que esteja instalado na máquina. Assim a aplicação pode ser executada normalmente, em que os recursos de cada aplicativo (drivers, entradas no registro, DLLs e etc) são compilados e baixados diretamente para a máquina usuária, através de uma aplicação virtual à parte. Figura: Virtualização Aplicação; Fonte:<http://www.softonnet.com>;2015; O mercado corporativo também conta com diversas aplicações de virtualização destinadas a fim diferentes sendo algumas gratuitas outras de ramo comercial, serão apresentadas as principais aplicações, são essas as citadas abaixo: Logo Nome Licença Xen (Citrix) Open Source Hyper-V (Microsoft) Commercial Proxmox Open Source VMWare Commercial

8 Utilizando como base o de aplicação corporativa o Xen Server pode mos considerar que os computadores modernos são suficientemente poderosos para usar a virtualização para emulação de muitas máquinas virtuais (VMs), cada uma executando uma instância diferentemente separada. Particionamento deve ser bem-feito para uma máquina, para que haja a execução simultânea de vários sistemas operacionais. Vários desafios existem na virtualização, em primeiro lugar, as máquinas virtuais devem ser isoladas uma das outras, inaceitável que as máquinas acessem recursos entre elas. Em segundo lugar, é necessário suportar uma variedade de diferentes sistemas operativos para acomodar a heterogeneidade das aplicações populares. Em terceiro lugar, a sobrecarga de desempenho introduzida por virtualização deve ser pequeno. O sistema de operação do Xen Server pode ser observado na figura abaixo: Figura: XenServer; Fonte:<https://www.suse.com>;2015;

9 Um elementos que devemos levar em consideração sobre as maquinas virtuais corporativas é a característica de muitas utilizarem um recurso conhecido como HyperVisor. Este recurso é pode se fazer um breve analogia a Controle Remoto, ele consiste em um monitor das maquinas virtuais, é uma plataforma que possibilita total manipulação remota da maquina de virtualização além de aplicar diversas técnicas de controle de virtualização. O interessante deste elemento que ele é capaz de modificar um sistema operacional virtualizado sem a necessidade de interrupção do mesmo, processo no qual chama-se para-virtualização. Os hypervisores se dividem e dois principais grupos. Hypervisor primário também conhecido como hypervisor nativo, unhosted, é a aplicação contida dentro do próprio sistema de virtualização ou ainda utilizando da rede como comunicação para um controle remoto, oferecendo as funcionalidades de administrativas do sistema virtualizador. São exemplos de hypervisores primários VMware ESXi, VMware ESX, Xen, Citrix XenServer e Microsoft Hyper-V Server. A ilustração a seguir demostra um hypervisor primário: Figura: HyperVisor Primário; Fonte:<https://pt.wikipedia.org/wiki/Hipervisor>;2015; Hypervisor secundário também chamado hosted, é a aplicação de alto nível que executa sobre um sistema operacional já instalado, oferecendo muitas vezes os mesmo recursos como os primários. Os hypervisores secundários mais utilizados são VirtualBox, VMware: Workstation, Server, QEMU e Microsoft: Virtual PC. A imagem abaixo demostra um hypervisor secundário: Figura: HyperVisor Secundário; Fonte:<https://pt.wikipedia.org/wiki/Hipervisor>;2015;

10 Em consideração ao Xen Server possui dois tipos de HperVisor, sendo a primeira versão uma alternativa chamada OpenXenManager uma versão aberta que permite a manipulação e uso do sistema Xen Server por diversas plataformas tais como Ubuntu, Free BSD e Mac OS X. ilustração a seguir demostra sua interface: Figura: OpenXenManager ; Fonte:<Auto Autoria>;2015; Seu segundo HyperVisor e também o padrão, chama-se XenCenter Windows Management este é o hypervisor com o maior numero de funcionalidades porem exclusivo atualmente para sistema Windows 7/8.1/10, ambos HyperVisores podem ser encontrados gratuitamente. Abaixo a ilustração do XenCenter Windows Managemen: Figura: XenCenter Windows Management ; Fonte:<Auto Autoria>;2015;

11 REFERENCIAS : https://pt.wikipedia.org/wiki/virtualiza%c3%a7%c3%a3 o https://pt.wikipedia.org/wiki/xen https://pt.wikipedia.org/wiki/hipervisor

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