Seção: Tutoriais

 

 
Data Center I: Virtualização

 

De acordo com a Forest Consulting (2009), virtualização é a tecnologia que transforma servidores físicos em vários servidores virtuais, constatando como benefícios da virtualização a obtenção serviços de TI mais eficientes e previsíveis, além de Time-to-market mais adequadas.

 

O ambiente virtualizado oferece condições similares aos de servidores físicos, otimizando recursos e tornando aplicações independentes do hardware. O conceito é substituir o ambiente 1:1 (uma aplicação para um servidor físico) para N:1 (N aplicações para um servidor físico). A partir destas mudanças, diminui-se o espaço físico utilizado para infraestrutura e distribui a carga de trabalho entre vários servidores.

 

Uns dos maiores trunfos para virtualização é a economia de energia. De acordo com pesquisas do IDC International Data Corporation (2012), apenas 15% da capacidade dos servidores não virtualizados eram utilizadas, os 85% restantes eram ociosos. Com a virtualização o aproveitamento da capacidade dos servidores, subiu para ao menos 60%. A virtualização é a subdivisão de servidor físico, em vários servidores virtuais. A figura 3 ilustra o ambiente virtual.

 

Figura 3: Processo de Virtualização

Fonte: FASTER TECNOLOGIA (Adaptado), 2014

 

Também é conceituada como uma camada de abstração entre o hardware e o software, que protege o acesso do software aos recursos físicos do hardware.

 

Outras características positivas são a simplificação de gerenciamento, melhoria na disponibilidade e recuperação de desastres de maneira simples e menores custos se comparado aos sistemas tradicionais. É entregue ao sistema operacional convidado instruções de máquinas equivalentes ao processo físico. O Hipervisor ou monitor de máquina virtual (Virtual Machine Monitor) é uma camada de virtualização de servidores (como mostra a figura 4).

 

Figura 4: Virtualização com Hypervisor

Fonte: VERAS, 2011

 

As máquinas virtuais (Virtual Machines – VMs), são executados por servidores físicos virtualizados, conforme explica Veras (2011). Cada VM, utiliza um sistema operacional e suas aplicações, em um servidor podem rodar várias VMs.

 

Máquina virtual

 

De acordo com Veras (2016), este tipo de máquina virtual é capaz de executar sistemas operacionais e aplicações próprias, como um servidor físico. A VM se comporta como houvesse CPU, memória RAM, disco rígido e NIC (Network Interface Card, placa de interface de rede), tudo virtual, baseado em software.

 

Benefícios da Virtualização

 

Nas corporações a virtualização tem valor estratégico imprescindível, tanto pelos CIOs (Chief Information Officer) quanto para os gerentes de infraestrutura. Os CIOs priorizam o crescimento dos negócios através de flexibilidade e consolidação das operações. Já os gerentes de infraestrutura, buscam reduzir os riscos, diminuir o número dos servidores e melhorar a disponibilidade do sistema.

 

Apesar dos pontos de vistas dos, CIOs e gerentes de infraestrutura, terem panoramas diferentes, eles sempre irão convergir para um ponto em comum que é melhorar os serviços prestados e aumentar seu balanço comercial. Porém, o maior desafio para a implantação de sistemas virtualizados, é alterar a infraestrutura do ambiente com organização em plena operação. Então, o maior desafio é promover as mudanças sem paralisar as operações e mobilizando menor número possível de recursos humanos e físicos.

 

A plataforma x86 representa cerca de 90% dos servidores vendidos atualmente, a vantagem desta arquitetura é a variedade de opções para escolha de aplicativos, sistemas operacionais e profissionais qualificados, tendo em vista que diversos fornecedores escolheram esta plataforma como padrão.

 

Prováveis benefícios com a Virtualização é a redução do TCO. Os fabricantes disponibilizam cálculos do TCO, para custos de infraestrutura de TI com e sem virtualização. A redução do TCO relaciona-se com os seguintes aspectos, segundo o Computerword (2016):

  • Redução do uso do espaço físico e consumo de energia: Uma vez que menos servidores físicos são utilizados, menos espaço e energia são necessários. As estruturas de Backup e Storage também são contempladas com a virtualização dos servidores, contribuindo com a menor utilização de espaços físicos;
  • Isolamento dos ambientes de testes, desenvolvimento e produção;
  • Flexibilidade na criação de novas máquinas virtuais: a demanda por um novo servidor físico pode ser atendida por uma máquina virtual de forma automática em servidores já existentes;
  • Padronização das plataformas: a relação com o hardware e feito através do hipervisor, que passa ser o elemento central do servidor virtualizado, simplificando a padronização de plataforma;
  • Gerenciamento centralizado: Uma única ferramenta e uma única interface gerenciam as máquinas virtuais de forma centralizada.

 

As vantagens da Virtualização que refletem no TCO das empresas, ocasionadas pela diminuição de espaço físico e eficiência energética, serão abordadas no estudo de caso.

 

Principais fornecedores

 

De acordo com Bittman et al. (2010), o principal fornecedor para soluções em virtualização de servidores empresariais é a VMware (com produtos como vCloud Suite, vSphere with Operations Manager, vSphhere), seguido de outros players do mercado. A figura 5 mostra o “quadrante mágico”, para virtualização baseada na plataforma x86 Instituto Gartner.

 

Os comerciantes de softwares de virtualização, disponibiliza estas soluções com diversas formas e funcionalidades. Pesquisa Realizada pelo **Enterprise Strategy Group**com 365 grandes empresas dos EUA em 2008, indicou que todas já utilizavam virtualização em algum nível.

 

Figura 5: Quadrante Mágico do Gartner para virtualização plataforma x86

Fonte: GARTNER, 2010

 

Outro fornecedor que ganha destaque é a Microsoft, como visto na figura 5

 

Aspectos funcionais

 

Nesta seção serão abordados aspectos funcionais práticos das técnicas de Virtualização, bem como oferecer informações sobre o processo de avaliação de desempenho, limitações e utilização desta solução, segundo explica Veras (2011).

 

Como já descrito, a virtualização permite que um sistema operacional (nativo), execute várias outras maquinas virtuais (convidadas). Então cada máquina virtual é um ambiente de execução isolado e independente, podendo ter seu próprio sistema operacional, aplicativos e serviço de rede. O sistema operacional nativo pode ser diferente do convidado, de acordo com a VMWARE (2006).

 

Para que ocorra uma padronização no modo de avaliar o desempenho de diversas plataformas, formou-se um comitê especifico (SPEC Virtualization Committee) trabalhando em uma suíte de benchmark para virtualização. O conceito de Benchmark consiste em analisar CPUs de fabricantes diferentes, ou CPUs diferentes do mesmo fabricante, com intuito de comparar os resultados obtidos, para um setup e condições de carga iguais. Então o comitê criou o SPECvirt_sc2010, especializado em benchmarks de servidores virtualizado, que pode se encontrar no site SPEC.org. A VMware lançou um free ware para benmarck chamado VMmarck.

 

Um ponto importante no processo de virtualização é a análise de suas limitações:

  • Aplicativos de carga excessiva: a exemplo dos gerenciadores de banco de dados, podem ser um fator de limitação do serviço (são extremamente custosos em processamento);
  • Gerenciamento do licenciamento: a regra de licenciamento varia entre os diversos fabricantes;
  • Falta de profissionais especializados.

 

Enfim, a Virtualização, de posse do exposto, pode oferecer as possibilidades de:

 

  • Implementar a consolidação e a contenção dos servidores físicos de produção;
  • Propicia a continuidade dos negócios por um custo reduzido;
  • Simplificar os testes e o desenvolvimento de softwares;
  • Proteger e gerenciar desktops corporativos;
  • Simplificar o provisionamento de infraestrutura.

 

De acordo VMWARE (2006), essas capacidades integram um conjunto muito interessante para os atuais negócios de comunicação e tratamento de dados.

 

 

 

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