MÁQUINAS VIRTUAIS EM SISTEMAS DISTRIBUÍDOS. Luiz C. Vieira

Transcrição

1 EM SISTEMAS DISTRIBUÍDOS Luiz C. Vieira

2 Origem na Virtualização de Mainframes IBM, 1960 Executar várias aplicações e processos ao mesmo tempo. Otimização de recursos M44/44X 7044 Máquinas virtuais

3 Em 1980 os microcomputadores e PC s ganharam em eficiência Modelo Cliente / Servidor, PCs e Servidores surgem entre 1980 / 1990 (padrão x86) Adoção do Windows e surgimento do Linux consolida x86 (1990) Depois de 1990, a virtualização volta a ser estudada; hoje está em primeiro plano

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5 Modelo antigo Apenas um SO por máquina Aplicações podem entrar em conflito Software e Hardware ligados

6 Modelo Virtual SO e hardwares separados Conjunto de SO + aplicações dentro das máquinas virtuais Isolamento de falhas Flexibilidade na escolha de SO s para cada aplicação HARDWARE idêntico para cada máquina (clone) Zero reboot

7 Modelo Virtual Mais de um Sistema Operacional em um mesmo hardware, ao mesmo tempo Operação isolada do sistema operacional hospedeiro e de outras máquinas virtuais Emulação virtual do hardware (RAM, CPU, Placa de Rede, etc) Instaladas em arquivos Facilmente alocadas entre máquinas (clones)

8 A IBM define uma máquina virtual como uma cópia totalmente protegida e isolada de um sistema físico

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10 Modelo de multitarefa Modelo de virtualização

11 Instruções para virtualização são parte da arquitetura de novos processadores da Intel: VMXON VMLAUNCH VMXOFF Intel Virtualization Technology

12 Em 1980 os microcomputadores e PC s ganharam em eficiência Depois de 1990, a virtualização volta a ser estudada Virtualização hoje, está em primeiro plano

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14 Vantagens sobre máquinas reais TCO custo total de posse Hardware Software Infraestrutura Upgrades Manutenção Depreciação Recrutamento Treinamento Downtime Deploys

15 Tipos de virtualização 1. Emulador - é o oposto da máquina real Implementa todas as instruções realizadas pela máquina real em um ambiente abstrato de software Engana, fazendo com que todas as operações da máquina real sejam implementadas em um software Interpreta um código desenvolvido para outra plataforma.

16 Técnicas de virtualização 2. Paravirtualização O sistema que vai ser virtualizado sofre modificações para que a interação com o monitor de máquinas virtuais seja mais eficiente Perde compatibilidade Ganha velocidade

17 Técnicas de virtualização 3. Recompilação dinâmica Transforma o executável em outro executável, compatível com a nova plataforma, através de decompilação, desmontagem e montagem e compilação Baixo desempenho

18 Particionamento: Múltiplas aplicações e sistemas operacionais podem ser executados em um único sistema físico. Servidores podem ser consolidados em máquinas virtuais, escalando arquiteturas. Recursos computacionais são tratados em uma política uniforme para que sejam alocadas máquinas virtuais de maneira controlada.

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20 Isolamento: Máquinas virtuais são completamente isoladas da máquina hospedeira e de outras máquinas virtuais. Se uma máquina virtual tem problemas, todas as outras não são afetadas. Dados não vazam entre máquinas virtuais e aplicativos podem somente se comunicar em conexões de rede configuradas.

21 Encapsulamento: Um ambiente completo de máquina virtual é salvo em um simples arquivo, fácil de fazer backup, de ser movido e copiado. Padronização de hardware virtualizado é fornecida para a aplicação, garantindo compatibilidade.

22 Estrutura adotada: Vmware O Vmware oferece basicamente 3 tipos de sistemas de máquinas virtuais: Workstation, GSX Server e ESX Server Permite instalar praticamente qualquer sistema operacional para a plataforma x86 Dispositivos como o CD-ROM e drive de disquetes podem ser compartilhados entre as máquinas virtuais e o sistema host

23 Arquitetura de uma Workstation VMWare

24 VMWare ESX não precisa de SO pré-instalado

25 Vmware Cada máquina virtual pode trabalhar como um PC completo, incluindo BIOS e Setup

26 Área reservada de memória individual

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29 VMware pontos fortes Fácil instalação e configuração Documentação Funciona em Linux e Windows Aceita vários SO (Linux, Windows, Dos, Mac OS)

30 VMware pontos fracos Não utiliza os mesmos drivers dos dispositivos Baixo desempenho gráfico Custo elevado

31 Benefícios Executivo Financeiro Operacional Resposta rápida as demandas Custos reduzidos Flexibilidade Integração Não paga pelo que não vai utilizar Tecnologia Maior Minimiza parceiros com Expansões Recursos podem ser implantados ou movidos em novos sites retorno dos investimentos se adequada ao ambiente tecnologia riscos com

32 ARQUITETURA BÁSICA

33 Host SO Isolado Acesso direto ao hardware

34 Guest SO Isolado do host e outos guest Totalmente separado, registro, arquivos, etc

35 Virtual Machine Monitor (MMV)

36 Em 1980 os microcomputadores e PC s ganharam em eficiência Depois de 1990, a virtualização volta a ser estudada Virtualização hoje, está em primeiro plano