Tecnologia

Entendendo o que é virtualização

Em meu primeiro artigo, apresentei o conceito de virtualização, quando ou não utiliza-la e algumas características que a tornam uma tendência nas empresas. Neste artigo abordarei alguns conceitos importantes referentes à virtualização. Boa leitura!

O que é virtualização

Virtualização é um framework ou metodologia da divisão de recursos de um hardware de computador em múltiplos ambientes de execução, aplicando um ou mais conceitos ou tecnologias tais como particionamento de hardware ou software, tempo compartilhado, simulação de maquina completa ou parcial, emulação, qualidade de serviço e muitos outros.

A tecnologia da virtualização consiste em fazer um computador físico comportar-se como se fosse um ou mais computadores, onde cada um destes computadores virtualizados acessem a mesma arquitetura básica de um computador físico genérico 1. Existem vários meios de se realizar isto, cada um com seus prós e contras.

Para permitir que um computador físico se comporte como sendo mais de um computador, as características físicas do hardware precisam ser recriadas através do uso de software. Pode-se dizer que a virtualização consiste então, em transformar o hardware em software. Isto é realizado através de uma camada de software chamada abstração.

Um exemplo do uso desta camada de abstração é o HAL (Windows Hardware Abstraction Layer); através desta camada, o sistema operacional Microsoft Windows provê um meio comum em que todos os drivers e softwares possam se comunicar com o hardware em um formato comum. Isto torna mais fácil o desenvolvimento de drivers e softwares, pois não é preciso desenvolver versões especificas para cada fabricante de hardware.

Em um ambiente de virtualização, é a camada de abstração que irá recriar as características físicas do hardware, para tornar possível vários computadores utilizar-se dos mesmos recursos físicos 2.

Virtualização é um conceito que permite que os recursos do computador sejam divididos ou compartilhados em vários ambientes simultaneamente. Estes ambientes podem interagir-se ou serem totalmente isolados entre si. Este ambiente pode estar consciente ou não de que esteja sendo executado em um ambiente virtual.

Estes ambientes são conhecidos como Máquinas Virtuais (VMs – virtual machines). VMs são ambientes em que neles executem sistemas operacionais – SO (Linux, Windows, etc.). Estes sistemas operacionais são conhecidos como sistemas operacionais convidados. Algo a ressaltar é que geralmente as instruções para a VM são passadas diretamente para o hardware físico, o que torna o ambiente muito mais rápido e mais eficiente do que emulação.

Diferença entre a arquitetura tradicional X virtualizada

Para melhor entendimento de um ambiente virtualizado, primeiramente é necessário entender como funciona um típico computador físico. Este possui um conjunto de dispositivos de hardware em que é instalado um sistema operacional (Windows, Linux, etc.) e uma ou mais aplicações são instaladas neste sistema operacional. A figura abaixo ilustra este ambiente  3.

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Em um ambiente virtualizado, o arranjo é ligeiramente diferente, pois o SO tem uma plataforma virtualizada em que um ou mais VMs são criadas, cada uma com um conjunto de hardware separado e capaz de ter um SO e aplicações instaladas conforme mostra a figura abaixo. Esta arquitetura é conhecida como arquitetura hosted.

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Soluções comerciais que utilizam este tipo de arquitetura são o VMware Server, VMware Fusion, Parallel Inc. Parallels Workstation, Oracle VM VirtualBox e Microsoft Windows Virtual PC.

Outro arranjo em ambiente virtualizado é um em que a plataforma de virtualização é instalada diretamente em um hardware de computador. Esta forma de virtualização provê uma plataforma em que uma ou mais maquinas virtuais possam ser criadas, cada uma sendo capaz de ter seu sistema operacional e aplicações sendo executadas sobre este A figura abaixo ilustra este exemplo.

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Esta arquitetura é conhecida como arquitetura bare-metal ou hypervisor, e é a mais utilizada em ambientes de produção, pois apresenta um desempenho superior em relação ao tipo hosted, pois atua diretamente no hardware físico. Soluções comerciais que utilizam este tipo de arquitetura são: VMware ESX/ESXi, Microsoft Hyper-V, Cytrix XenServer e Oracle VM Server.

Conclusão

Esta foi uma visão geral de como a virtualização funciona, apresentando a arquitetura hosted e a bare-metal. A hosted geralmente é utilizada para fins de testes e apresentações e a bare-metal, através de algumas soluções comerciais, vem sendo utilizada cada fez mais frequentemente no ambiente corporativo. Em meus futuros artigos estarei apresentando maiores detalhes de cada arquitetura e features que alguns fornecedores de soluções de virtualização vêm incorporando em seus produtos que tornam a virtualização a solução de muitas “dores-de-cabeça” de muitos gerentes de infra. Aguardem!!

Referencias

  1. BUYTAERT, Kris, DITTNER, Rogier, et all. The Best Damn Server Virtualization. Book Period. Syngress Publishing Inc, 2007.  
  2. MARSHALL, David, REYNOLDS, Wade A, MCCRORY, Dave. Advanced server virtualization – Vmware and Microsoft Platforms in the Virtual Data Center. Auerbach Publications, 2006  
  3. MARSHALL, David, REYNOLDS, Wade A, MCCRORY, Dave. Advanced server virtualization – Vmware and Microsoft Platforms in the Virtual Data Center. Auerbach Publications, 2006  
Fábio Massalino

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