A Virtualização de Sistemas Operacionais (SO) consiste basicamente em poder compartilhar no mesmo Hardware vários Sistemas Operacionais funcionando de forma totalmente independente. Isso é feito por meio de softwares de virtualização, muitos existentes no mercado de informática e várias alternativas gratuitas e proprietárias.
Todas as tecnologias disponíveis atualmente apresentam diferentes níveis de dificuldade em termos de instalação, configuração, uso e disponibilidade e acessibilidade da documentação necessária para dominá-las. Mas todos se concentram em facilitar em maio ou menos a virtualização de quase qualquer SO proprietário ou gratuito (convidado) um SO (host), a fim de poder testar quase qualquer SO sem a necessidade de um disco rígido dedicado.
Importância da Virtualização
Seja virtualizando um sistema operacional completo ou apenas 1 ou vários aplicativos, a virtualização é algo de necessidade essencial, pois nos permite expandir nossas possibilidades e capacidades dentro de nossa plataforma atual (computador/rede).
Para todos aqueles que trabalham ou gostam de Tecnologia, é muito importante estar atualizado com as mudanças que nela ocorreram., seja para aumentar nosso desenvolvimento profissional, melhorar nossa produtividade no trabalho ou simplesmente facilitar o aprendizado e / ou ensino do que há de mais moderno em informática.
Um entusiasta de computador, geralmente um usuário doméstico que usa um determinado sistema operacional geralmente querer aprender a usar ou aproveitar os benefícios de outro SO conhecido ou não, sem ter que recorrer à formatação do seu computador.
E a tecnologia que torna isso possível é a Virtualização de Sistemas Operacionais, que consiste basicamente em poder compartilhar no mesmo HW vários Sistemas Operacionais funcionando de forma totalmente independente.
A atual tecnologia de HW fez com que essa tecnologia evoluísse muito, ou seja, os aplicativos que a suportam, que hoje nos permite operar um ou mais Sistema (s) Operacionais diferentes do nosso e do nosso, com praticamente a mesma potência real e às vezes até igual ou maior do que se estivessem instalados diretamente no nosso HW.
Vantagens da virtualização
- Economize despesas com custos de novos equipamentos físicos.
- Mitigar problemas de compatibilidade de programa
- Economia de horas / mão de obra por clonagem de sistemas quentes.
- Economia de horas / trabalho pela migração de sistemas quentes
- Facilidade de implementação de ambientes de teste
- Melhorar o isolamento de equipamentos, aplicativos e serviços
- Melhorar a segurança e perfis de acessos específicos por equipamentos e sistemas
- Flexibilidade e agilidade para restaurar Equipamentos, Aplicativos e Serviços.
Desvantagens da virtualização
- Possíveis retornos mais baixos
- Prováveis limitações de hardware
- Aumento de trabalho devido à proliferação de MV
- Aumento do risco devido à centralização do MV
- Riscos de não uniformidade ou não padronização de formatos de VM
Tecnologias de virtualização
As tecnologias de virtualização disponíveis fazem uso do que é conhecido como "Hypervisor" ou "Virtual Machine Monitor (VMM)", que nada mais é do que a própria Plataforma de Virtualização, ou seja, a tecnologia que nos permite utilizar, ao mesmo tempo, vários SO em um host host (Servidor físico).
Atualmente, os hipervisores podem ser classificados em dois tipos:
- Tipo 1 (nativo, metal puro): Esses hipervisores são uma solução de software executada diretamente no HW real do host host (servidor físico) para controlar o HW e monitorar os vários sistemas operacionais virtualizados. Os sistemas virtualizados são executados em outro nível acima do hipervisor.
Alguns dos hipervisores Tipo 1 mais conhecidos são os seguintes:
- Citrix XenServer
- Hipervisor Citrix
- Servidor Microsoft Hyper-V
- Promox VE
- VMware: ESX / ESXi / ESXi Free / hipervisor vSphere
- Xen
- Xtratum
Os hipervisores do tipo 1 podem ser de dois tipos:
- Monolítico
- Por Microkernel
- Tipo 2 (hospedado): Esses Hypervisors são uma solução de Software que roda em um SO convencional (Linux, Windows, Mac OS) para virtualizar outros Sistemas Operacionais. Desta forma, a virtualização ocorre em uma camada mais distante do HW se compararmos com os Hipervisores Tipo 1. Logicamente, isso significa que o desempenho é menor nos Hipervisores Tipo 2.
Alguns dos hipervisores tipo 2 mais usados são os seguintes:
- bhyve
- Caixas de gnomos
- Máquina Virtual baseada em kernel (KVM)
- VMware: Workstation, Server, Player e Fusion
- Microsoft: PC virtual, servidor virtual
- Parallels Desktop
- QEMU
- Virtualização Red Hat Enterprise
- Sandboxie
- VM Lite
- Gerenciador de Virts
- VirtualBox
- Hipervisor Virtuozzo
Em algumas literaturas, a Virtualização Híbrida é frequentemente mencionada, o que, como o próprio nome diz, consiste em implementar no mesmo Host físico os 2 tipos de Virtualização de Sistemas Operacionais mencionados acima. Outras tecnologias de virtualização bem conhecidas que vale a pena mencionar são aquelas frequentemente relacionadas à nuvem ou Containers. Entre eles estão:
- Virtualização em nuvem
- Amazon Web Services (AWS)
- IBM PowerVM
- Oracle VM
- Windows Azure
- Virtualização de contêiner
- Estivador
- Kubernetes
- linux-vserver
- LXC
- openvz
- Panamax
- Podman
- Área de trabalho do rancheiro
- rkt
- Singularidade
- Vagabundo
- Container do Windows
Resumo
Determinar que tipo de tecnologia de virtualização é melhor depende das necessidades e do modelo de negócios de uma organização e dos recursos do pessoal de TI que trabalha lá. Mas em resumo pode-se notar que um hipervisor tipo 1 é mais rápido que um hipervisor tipo 2, pois o primeiro se comunica diretamente com o HW do servidor. Um hipervisor Tipo 1 não precisa lidar com o sistema operacional e várias camadas que normalmente reduzem os recursos dos hipervisores hospedados.
Concluindo que com um Hypervisor tipo 1 obteremos melhor desempenho, escalabilidade e estabilidade. Mas, contra isso, temos que com esse tipo de tecnologia de virtualização o HW suportado é mais limitado, pois normalmente é construído com um conjunto limitado de drivers e sua implementação é mais complexa.
Enquanto com os hipervisores Tipo 2 que são mais populares e conhecidos por todos e aceleraram o movimento de virtualização, você obtém mais compatibilidade devido ao fato de possuírem uma grande matriz de HW, pois utilizam virtualização baseada em software. Por exemplo, um hipervisor tipo 2 pode ser instalado em um laptop com muito mais facilidade do que um hipervisor tipo 1. Além disso, os hipervisores tipo 2 são mais fáceis de configurar porque funcionam diretamente com um sistema operacional
Se você tiver mais perguntas sobre este tópico, recomendo que leia o documento de trabalho relacionado a ele encontrado neste link.
Muito boa explicação sobre a diferença entre VMM tipo 1 e tipo 2.
Muito bom artigo.
Saudações, obrigado pela leitura e pelo seu comentário. Estamos muito satisfeitos que o conteúdo tenha sido útil e interessante para você.