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O que é virtualização?

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Virtualização (em computação) é a criação de uma versão virtual de alguma coisa, como um sistema operacional, um servidor, um dispositivo de armazenamento (storage) ou recurso de rede.

Funciona dividindo um recurso de hardware físico em partes, que podem ser usadas para fins distintos.

Normalmente o termo virtualização é mais aplicado para virtualização de sistemas operacionais, onde é instalado um software chamado hypervisor, que permite executar diversos sistemas operacionais ao mesmo tempo.

A tecnologia de virtualização de sistemas operacionais iniciou-se com os mainframes a décadas atrás, mas ganhou força e conhecimento público a partir de 1996, quando a VMware  lançou sua primeira versão de hypervisor para a plataforma x86 (processadores Intel e AMD compatíveis).

Alguns anos depois, a virtualização já era realidade no mundo empresarial, ajudando a TI a ganhar produtividade, economizar recursos de servidores e  melhorando a gerência do ambiente.

No mundo empresarial moderno a virtualização está presente em quatro áreas distintas: servidores, storage (armazenamento), network (rede) e aplicação:
  • Virtualização de Servidores / Virtualização de Sistema Operacional
A virtualização de servidores permite executar diversos sistemas operacionais simultaneamente no mesmo hardware, que são chamados de máquinas virtuais. Uma das características é o mascaramento dos recursos físicos (incluindo processadores, quantidade de memória, interfaces de rede), o que permite diminuir a administração de drivers nas máquinas virtuais, e transferir uma máquina virtual entre servidores físicos diferentes sem se preocupar com o hardware, técnica chamada de vMotion, XenMotion ou Live Migration, dependendo do fabricante.

Os principais hypervisors da atualidade para virtualização de servidores são: VMware ESX, Microsoft Hyper-V, Citrix Xen Server, Oracle Virtual Box e RedHat KVM.

  • Virtualização de Storage
A virtualização de storage se aplica normalmente e equipamentos específicos, conhecidos como Storages, o que permite que múltiplos equipamentos sejam reconhecidos e gerenciados como um só. Normalmente também acompanha recursos avançados, como a abstração dos HDs dentro desses equipamentos, permitindo movimentar os dados entre tipos de HDs diferentes ou RAIDs diferentes, para aumentar a performance ou espaço disponível conforme necessidade.

A virtualização de storage ainda pode ser implementada via software, sendo que alguns permitem compartilhar recursos de múltiplos servidores para criar um único pool de armazenamento, aumentando a performance geral e a resiliência contra problemas.

Um exemplo de virtualização de storage via software, é o VMware VSAN. Exemplos de Storages virtualizados são o Dell Equallogic e o Dell Compellent.

  • Virtualização de rede
A virtualização de rede consiste em separar uma camada física de rede em diversas camadas lógicas, isoladas entre si, para fins distintos. A primeira implementação comercial amplamente adotada foi estabelecido pelo IEEE 802.1q, comercialmente chamada de VLAN. Ela permite a criação de diversas camadas dentro de uma rede física, que podem ser propagadas entre os switches, isolando e priorizando tráfegos específicos, como VoIP, sistemas críticos e rede de backup.

Com o advento das placas de 10Gbits, se popularizou uma técnica chamada de partition, que consiste em dividir logicamente essas interfaces em várias camadas, que aparecem para o sistema operacional como interfaces de redes distintas. Cada interface do partition pode ter uma parte da banda reservada, com endereçamento físico exclusivo, o que permite a criação do que é chamado de infraestrutura de rede convergente.

Além da capacidade de divisão da rede física em camadas lógicas, existem novas implementações que visam facilitar a gerência dessas redes, abstraindo todo o tráfego dos switches e transferindo a configuração para interfaces mais automatizadas, com o VMware NSX.

  • Virtualização de aplicação
Na virtualização de aplicação, uma camada de software instalado entre o sistema operacional e a aplicação virtualizada fica responsável pela abstração do sistema operacional, bibliotecas e drivers. O principal uso da virtualização de aplicações é para evitar a necessidade de instalação do aplicativo e a necessidade de validar todas as bibliotecas necessárias para a execução do mesmo.

Um aplicativo virtualizado normalmente é empacotado em um único arquivo, chamado de conteiner, que contém todas as bibliotecas necessárias para executar aquele aplicativo, e permite executar em computadores diferentes sem a necessidade de instalar todas as bibliotecas.

A virtualização de aplicativos também permite a coexistências de múltiplas versões do mesmo aplicativo ao mesmo tempo no mesmo computador, por exemplo, por questões de compatibilidade de sites, algumas empresas precisam executar uma versão específica e antiga do Internet Explorer, usando a virtualização, é possível que a URL daquele site execute uma versão do Internet Explorer virtualizada, enquanto que as estações podem ser atualizadas para sempre rodar a última versão nos demais sites, garantindo a segurança.

Exemplos de software para virtualizar aplicativos: VMware ThinApp

  • Virtualização de desktops

A virtualização de Desktops não é diferente da virtualização de Sistema Operacional, consiste em executar o sistema operacional do Desktop (Windows 7 ou Windows 8 por exemplo) em uma máquina virtual.

Pode ser executada dentro do próprio computador do usuário, mas isso exige que o computador tenha maiores recursos de CPU, espaço em disco e memória para permitir executar dois ou mais sistemas operacionais simultâneo. A grande utilidade nesse caso é para desenvolvedores, para terem acesso a diferentes versões do sistema operacional para testar o aplicativo. Um exemplo de software para virtualização de Desktop é o VMware Workstation e VMware Player.

Normalmente no ambiente empresarial a virtualização de Desktops é executada nos servidores, ou seja, o sistema operacional é executado no Datacenter, e o usuário final tem um desktop "cliente" mais modesto, como um Thinclient ou um Chromebook (veja em novidades do VMware PEX 2014).

A vantagem nesse caso é o ganho de performance dos desktops, que podem ser executados em servidores de alta performance e com maior conectividade, melhora na gerência, centralização, melhora na segurança, conectividade em qualquer lugar, compatibilidade com dispositivos móveis como tables e smartphones, entre outras.

Um exemplo de software para fazer virtualização de Desktops é o VMware Horizon View.



A virtualização é uma tendência geral dentro das empresas, pois permite a automatização de processos, facilidade de gerenciamento, uso adequado de recursos e a possibilidade de contabilizar exatamente quanto cada usuário ou departamento utiliza dos recursos computacionais.

O objetivo principal da virtualização é centralizar tarefas administrativas, conseguir escalabilidade de aplicações, responder mais rápido às necessidades do negócio e facilitar a vida dos gestores de TI e administradores de redes, storages e servidores.

A virtualização de servidores junto com capacidade de conexão da Internet é uma peça chave para a adoção da computação em nuvem pelas empresas.



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