O documento discute a história e conceitos da virtualização, incluindo máquinas virtuais, hypervisors e paravirtualização. Explica como a virtualização melhora o aproveitamento de hardware, reduz custos e suporta aplicações legadas, apesar de possíveis problemas de desempenho e segurança. Também lista soluções como VMware e Xen e usos como consolidação de servidores e nuvem.

1. Virtualização

2. Histórico
- Primeiros computadores gigantescos e
caros;
- Demanda crescente;
- Time-sharing em 1960, Dartmouth College;
- Uso de vários computadores;
- Surgimento da máquina virtual;

3. Histórico
- CP-67, para IBM 360/67;
- Disponibilizada ao usuário um sistema
virtual do 360 da IBM.
- VM/370, com arquitetura estendida;

4. Conceitos
- Instruções privilegiadas e não privilegiadas;
- Modo de usuário e modo de supervisor;
- Sistema operacional hospedeiro e sistema
operacional visitante;
- Virtual Machine Monitor (Hypervisor);

5. Hypervisor
- Componente de software que hospeda as
máquinas virtuais;
- Responsável pelo controle dos recursos
compartilhados pelas VMs;
- Escalonamento de VMs;
- Executado em modo de supervisor;
- VMs executadas em modo de usuário;

8. Por que sim?
- Melhor aproveitamento do hardware;
- Consolidação de serviços em vários
servidores;
- Gerenciamento centralizado;
- Menor número de servidores físicos;
- Redução de custos;
- Suporte a aplicações legadas;
- Sandboxing;

9. Por que não?
- Segurança;
- Gerenciamento;
- Desempenho;
- Consumo de memória;
- Falhas na máquina física;

10. Virtualização Total
- Fornece ao sistema operacional visitante
uma réplica do hardware subjacente;
- O sistema operacional visitante é executado
sem modificações sobre o Hypervisor.
- Inconvenientes;

11. Virtualização Total
- Grande número de dispositivos a serem
suportados pelo Hypervisor;
- Dispositivos genéricos;
- Sistema visitante não tem conhecimento do
que está sendo executado sobre o
Hypervisor;
- Instruções previamente testadas pelo Hypervisor
antes da execução direta em hardware, ou
executadas pelo Hypervisor e simuladas.

12. Virtualização Total
- Sistemas operacionais como instância única
na máquina física, não disputando recursos
com outros sistemas operacionais;
- Disputa de recursos entre VMs;
- Paginação na memória virtual;
- Queda de desempenho;

14. Paravirtualização
- Nesse modelo, o sistema operacional é
modificado para chamar o Hypervisor
sempre que executar uma instrução que
possa alterar o estado do sistema;
- Acabar com a necessidade do Hypervisor testar
instrução por instrução;
- Ganho significativo em desempenho;
- Dispositivos com drivers na própria VM;

16. Soluções de Virtualização
- VMware: empresa estadunidense
especializada em virtualização. Seus
produtos são bastante conhecidos no
mercado.
- Xen: desenvolvimento promovido pela
Universidade de Cambridge, no Reino
Unido. Compatível com várias plataformas e
arquiteturas.

17. Soluções de Virtualização
- KVM: Kernel-based Virtual Machine. Similar
ao Xen em propósito, mas muito mais
simples. É um modo especial de operação
do QEMU que usa extensões de
processador (HVM) para virtualização.

18. Utilidades
- Consolidação de servidores;
- Nuvem;
- Laboratórios de ensino;
- Desenvolvimento de Software;

19. Considerações
- Virtualização x emulação;
- Virtualização em x86;

20. Projetos interessantes
- Open vSwitch;
- Mininet;
- Quagga, Xorp, Bird, Click;
- LXC, OpenVZ;

21. Referências
http://blog.bluesolutions.com.br/2014/09/como-funciona-virtualizacao-de-servidores.html
http://blog.bluesolutions.com.br/2014/07/os-12-beneficios-da-virtualizacao-no-datacenter.html
http://www.tecmundo.com.br/web/1624-o-que-e-virtualizacao-.htm
http://www.infowester.com/virtualizacao.php
http://www.gta.ufrj.br/grad/09_1/versao-final/virtualizacao/conceito%20de%20virtualizacao.html
http://www.profissionaisti.com.br/2014/07/o-que-e-virtualizacao/