Virtualização | Cloud Computing

 O que é a Virtualização?

A finalidade da Virtualização é fornecer uma versão virtual de tecnologias essenciais na computação, como hardware, armazenamento e redes.

1. Hardware: Essa é a aplicação mais comum da tecnologia de Virtualização, na qual um sistema operacional é instalado sobre outro sistema, com seus recursos de hardware representados por software.

2. Armazenamento: Uma camada de software é criada entre os discos físicos e os dispositivos que acessam esses discos, de modo a tornar o acesso mais flexível, personalizável e gerenciável. Também é conhecido como SDS – Software Defined Storage (Armazenamento Definido por Software).

3. Rede: Também podemos criar uma infraestrutura lógica de rede sobre uma rede física, que permita a configuração e personalização de acordo com nossas necessidades. Também chamada de SDN – Software Defined Networking (Rede Definida por Software).

Motivos para usar a Virtualização

• Aproveitamento da capacidade de computação e performance

• Economia de energia elétrica

• Diminuição de espaço físico ocupado

• Redução de custos administrativos e de gerenciamento

• Rapidez na implantação de novos sistemas

• Aumento na disponibilidade de sistemas

Limitações da Virtualização

• Escalabilidade limitada

• Sistemas relativamente pesados, pois cada SO virtualizado possui seu próprio kernel (se forem executados apenas SOs iguais, existem soluções para resolver essa limitação, como o uso de Contêineres)

• Degradação de Performance – o convidado pode sofrer latências altas por conta da camada de abstração

• Ameaças e Falta de Segurança

Requisitos para a Virtualização

• Segurança: o hypervisor deve ter o controle completo dos recursos virtualizados

• Fidelidade: o comportamento de um programa em uma máquina virtual deve ser idêntico àquele do mesmo programa executando diretamente no hardware. 

• Eficiencia: grande parte do código na máquina virtual deve executar sem a intervenção do hipervisor.

Conceitos de Máquinas Virtuais

As Máquinas virtuais são criadas sobre uma camada de software denominada Hypervisor, que pode rodar sobre um sistema operacional hospedeiro na máquina, ou ainda ser executado de forma autônoma. Assim, é possível emular componentes de hardware como CPU, Discos, RAM, Redes e também instalar sistemas operacionais convidados.

Hypervisor

Um Hypervisor é o software utilizado para realizar o gerenciamento das máquinas virtuais. Também são conhecidos como VMM – Virtual Machine Manager (Gerenciador de Máquina Virtual). Os hypervisors foram desenvolvidos a partir do início dos anos 70 para rodar em mainframes, e são disponibilizados para PCs por diversos fabricantes atualmente.

Tipos de Hypervisors

• Tipo 1: Nativo (Bare Metal): O software do hypervisor roda diretamente sobre a plataforma de hardware na função de um programa de controle para os sistemas virtualizados.

• Tipo 2: Hospedado (Hosted): Neste caso o software do hypervisor é executado dentro do ambiente de um sistema operacional como um software de controle para os sistemas virtualizados. Neste caso, o hypervisor é apenas um programa que é executado sobre um sistema operacional já presente na máquina. Sistemas operacionais “Convidados” (Guests) são instalados sobre essa camada do Hypervisor. 

Hypervisor "Híbrido"

Alguns hypervisors não são facilmente classificáveis, devido ao modo como são executados

• KVM (Kernel-based Virtual Machine) no Linux;

• bhyve, no FreeBSD

Exemplos de Hypervisors

Tipo 1

• VMware ESXi

• Citrix XenServer

• Microsoft Hyper-V*

• KVM 

  Tipo 2

  • Oracle VirtualBox

  • VMware Workstation

  • Parallels

  • QEMU

Características

As características básicas da tecnologia em nuvem são:

• Rapidez e agilidade

• Custo - "Locação"

• Acesso simplificado e global aos recursos

• Manutenção simplificada

• Confiabilidade

• Provisionamento de recursos sob demanda

• Escalabilidade e elasticidade virtual infinita

Serviços

• IaaS – Infrastructure as a Service

• PaaS – Platform as a Service

• SaaS – Software as a Service

• DaaS - Desktop as a Service

• CaaS - Comunicativo as a Service

• XaaS - Everything as a Service

• DBaas - Data Base as a Service

• SECaaS - Security as a Service

• FaaS - Function as a Service 

• MBaaS - Mobile "backend" as a Service

Modelos de Desenvolvimento de Nuvem

No geral, uma nuvem é implementada usando um dos seguintes modelos:

• Nuvem Privada

• Nuvem Pública

• Nuvem Híbrida

• Nuvem Comunitária

Cloud Computing se tornou eficiente e rápida o suficiente para substituir, no armazenamento, processamento e em outras muitas funções, um equipamento físico de fato. Adotar cloud computing no ambiente empresarial é seguir um fluxo natural da tecnologia contemporânea e estar à frente quanto à eficiência e à modernidade. Toda a elasticidade e a variedades de serviços na nuvem ainda permitem que qualquer tipo de empresa, sem importar a área, o tamanho ou os objetivos, possam usufruir destes benefícios e transformá-los em uma verdadeira ferramenta para o sucesso.