O documento discute o conceito de virtualização, definindo-a como a abstração de uma camada física em diversas camadas lógicas, permitindo que recursos sejam utilizados de forma independente. Explica como a virtualização divide e consolida recursos de hardware e software para criar máquinas virtuais. Apresenta também os benefícios da virtualização como a economia de recursos e a possibilidade de executar múltiplos sistemas operacionais em uma mesma máquina.
1. Virtualização
Prof. Ms. Peter Jandl Junior
Sistemas Operacionais II
Análise e Desenvolvimento de Sistemas
FATEC – Jundiaí
Virtualização
FATEC – Jundiaí
4. Virtualização
Ato de criação de
uma versão virtual de
algo, como uma
plataforma de
hardware, um
servidor, um sistema
operacional, um
dispositivo dedispositivo de
armazenamento ou
rede de computador.
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5. Virtualização [definição acadêmica]
Abstração de uma camada física em diversas
camadas lógicas.
Possibilita que uma unidade de algo possa ser
logicamente utilizado como múltiplas unidades
independentes.
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6. Virtualização
Na virtualização o software ou framework em
geral atua de duas maneiras distintas:
Dividir um recurso para prover seu uso em
múltiplos ambientes de execução;
Consolidar múltiplos recursos de maneira que
sejam tratados como algo único.
Cada um destes modos tem aplicações bastante
convenientes e específicas.
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7. Virtualização
O particionamento de
uma unidade de disco
Divisão
rígido pode ser
considerado como
virtualização.
A unidade
particionada dá
origem a duas ou
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origem a duas ou
mais unidades lógicas
(isto é, que não são
físicas).
8. Virtualização
Mas também é
possível configurar
Particionamento
várias unidades
físicas para que
operem como um
volume lógico único
de maior
capacidade.
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capacidade.
Tal volume pode ser
redividido em
unidades lógicas.
Agrupamento
9. Virtualização
O framework de virtualização pode também
ofertar um ambiente composto de diversos
dispositivos, simulando um sistema completo por
meio de outro.
Assim, dispositivos, aplicações e usuários são
capazes de interagir com recursos virtuais, isto é,
providos pela plataforma de virtualização, como
se fossem recursos reais.se fossem recursos reais.
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10. Virtualização
Virtualização é tipicamente um framework que
emprega uma metodologia de divisão dos
recursos de um computador em múltiplos
ambientes de execução por meio da aplicação de
conceitos e tecnologias de particionamento de
hardware e software, compartilhamento de tempo
(time-sharing), simulação de máquina parcial ou
completa, emulação, qualidade de serviçoscompleta, emulação, qualidade de serviços
(QoS) e muitas outras.
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12. Virtualização::Origem
As técnicas de virtualização surgiram na década
de 1960 para prover a operação mais eficiente de
mainframes.
Inicialmente possibilitava a divisão lógica dos
recursos do mainframe em múltiplos sistemas
lógicos, os quais podiam ser usados para
aplicações distintas e com operação
independente.independente.
O IBM CP (Control Program) e o IBM VM (Virtual
Machine) foram alguns dos primeiros softwares
de virtualização de sucesso.
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15. Visão Conceitual e Organização
Como operam e como são organizados os softwares de
virtualização.
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16. Visão Conceitual
Sua organização
tipicamente envolve
três camadas:
Camada de hardware
Camada de
virtualização
Camada de aplicação
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VMM - Virtual
Management
Monitor ou
Hypervisor
17. Virtualização
Camada de hardware
Composta dos dispositivos do hardware que, de
fato, existem no sistema. Pode agregar um SO.fato, existem no sistema. Pode agregar um SO.
Camada de virtualização
Sistema que particiona e administra a camada de
hardware para prover serviços de virtualização ou
suporte para máquinas virtuais.
É o Hipervisor ou Hypervisor.
Camada de aplicação
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Camada de aplicação
Partições que constituem máquinas virtuais para
operação de diversos SO e aplicações isoladas.
São os sistemas convidados (guests).
18. Tipos de Hipervisores
Nativo (bare metal) Hospedado (hosted)
Sistemas de software
que operam
diretamente no
hardware do host
para controlar o
próprio hardware e
Softwares projetos
para operar sobre um
sistema operacional
tradicional, provendo
o serviço de
virtualização como
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próprio hardware e
monitorar os sistemas
convidados (guests).
virtualização como
uma aplicação
tradicional.
23. Virtualização::Aplicações
Virtualização de Armazenamento:
Múltiplas unidades de armazenamento, locais e
remotas, operadas como se fosse uma únicaremotas, operadas como se fosse uma única
unidade.
Virtualização de Servidores:
Particionamento de um servidor físico em vários
servidores virtuais de menor capacidade.
Virtualização de Sistemas Operacionais:
Tipo de virtualização, ocorrida no kernel do SO,Tipo de virtualização, ocorrida no kernel do SO,
que provê múltiplas instâncias do SO numa
mesma máquina.
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27. Virtualização::Aplicações
Virtualização de Redes:
Uso dos recursos de uma rede através da
segmentação lógica da rede física, por exemplo,
uma VPN (Virtual Private Network).
Virtualização de Aplicativos:
Operação de sistemas em sistemas virtualizados
e cujo acesso se dá por meio de redes (como na
Computação em Nuvem – Cloud Computing).Computação em Nuvem – Cloud Computing).
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29. Virtualização::Vantagens
Consolidação de servidores subutilizados num
menor número de máquinas, proporcionando
economia: no hardware; na operação e gerência;
nos custos ambientais.
Permite a continuidade de aplicações legadas
que requerem hardware antigo.
Podem prover ambientes seguros e isolados
(sandboxes) para operar aplicações não(sandboxes) para operar aplicações não
confiáveis ou constituir ambientes de teste e
depuração.
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31. Virtualização::Vantagens
Permite configurar ambientes com limitações
específicas de recursos, sendo conveniente para
sistemas habilitados para QoS (Quality of
Service).
Permite que aplicações complexas sejam
empacotadas e distribuídas.
Facilitam a migração de software.
Possibilitam o uso de múltiplos SOs Possibilitam o uso de múltiplos SOs
simultaneamente num mesmo host.
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