A Virtualização e sua influência na Computação em Nuvem

Introdução

Nos últimos anos, a virtualização tornou-se uma das tecnologias mais importantes e influentes na indústria de tecnologia da informação. A virtualização permite que os usuários executem múltiplos sistemas operacionais e aplicativos em um único servidor físico, melhorando a eficiência dos recursos de hardware e reduzindo os custos. A tecnologia presente na virtualização, também é um dos principais impulsionadores do surgimento do cloud computing, um modelo de computação que permite aos usuários acessar recursos de TI sob demanda pela Internet.

Neste artigo, vamos explorar o que é virtualização, suas vantagens e sua influência na criação do cloud computing. Vamos começar definindo o conceito de virtualização e explorando seus diferentes tipos. Em seguida, abordaremos as vantagens da virtualização, como a redução de custos e o aumento da flexibilidade. Depois disso, vamos examinar a influência da virtualização na criação do cloud computing, incluindo a automação, a escalabilidade e a redução de custos. Por fim, concluiremos o artigo destacando a importância da virtualização e sua evolução para novas tecnologias, como contêineres e infraestrutura como código.

Desenvolvimento

O que é virtualização?

A virtualização é a tecnologia que permite que um único servidor físico execute múltiplos sistemas operacionais e aplicativos independentes uns dos outros. Cada sistema operacional e aplicativo é executado em um ambiente virtual isolado, que é uma parte lógica do servidor físico. Esses ambientes virtuais são chamados de máquinas virtuais (VMs).

Cada VM contém uma cópia completa do sistema operacional e dos aplicativos que estão sendo executados nesse ambiente virtual. Essa separação física permite que os usuários executem sistemas operacionais e aplicativos diferentes, sem interferir uns com os outros.

A virtualização pode ser realizada por meio de software ou hardware. A virtualização por software é a mais comum e é realizada por meio de um hypervisor, que é um software que cria e gerencia VMs. O hypervisor permite que os usuários compartilhem os recursos de hardware do servidor físico entre as VMs.

A virtualização por hardware, por outro lado, é realizada por meio do processador do servidor físico. O processador contém recursos de virtualização embutidos que permitem que os usuários criem VMs diretamente no hardware, sem a necessidade de um hypervisor. A virtualização por hardware é mais rápida e mais segura do que a virtualização por software, mas requer processadores específicos que suportem a tecnologia de virtualização.

Tipos de virtualização

Existem vários tipos de virtualização, cada um com suas próprias características e vantagens. Abaixo, listamos os tipos mais comuns de virtualização:

1.   Virtualização de servidor

A virtualização de servidor é um tipo de virtualização que permite a criação de várias máquinas virtuais em um único servidor físico. Cada máquina virtual é isolada uma das outras, o que significa que elas podem executar diferentes sistemas operacionais e aplicativos, como se estivessem em computadores físicos separados. Esse tipo de virtualização é frequentemente usado para consolidar servidores, reduzindo o número de servidores físicos necessários e aumentando a eficiência da infraestrutura de TI.

2.   Virtualização de desktop

A virtualização de desktop é um tipo de virtualização que permite que várias máquinas virtuais sejam executadas em um único computador físico. Cada máquina virtual é configurada para parecer e funcionar como um desktop individual, com seu próprio sistema operacional, aplicativos e configurações personalizadas. Esse tipo de virtualização é frequentemente usado em ambientes empresariais, onde os funcionários precisam acessar seus desktops e aplicativos de qualquer lugar.

3.   Virtualização de aplicativo

A virtualização de aplicativo é um tipo de virtualização que permite que os aplicativos sejam executados em ambientes isolados, independentes do sistema operacional do host. Em vez de instalar o aplicativo no sistema operacional do host, ele é instalado em uma camada de virtualização e executado em um ambiente isolado. Isso permite que os aplicativos sejam implantados e gerenciados de forma centralizada, sem conflitos com outros aplicativos ou dependências de sistema operacional.

4.   Virtualização de rede

A virtualização de rede é um tipo de virtualização que permite que vários recursos de rede sejam virtualizados em um ambiente compartilhado. Isso inclui roteadores, switches, firewalls e outros dispositivos de rede. A virtualização de rede permite que as redes sejam escalonadas facilmente e gerenciadas de forma centralizada, sem a necessidade de hardware físico adicional.

5.   Virtualização de armazenamento

A virtualização de armazenamento é um tipo de virtualização que permite que vários dispositivos de armazenamento sejam agrupados em um único pool de armazenamento virtual. Isso permite que os recursos de armazenamento sejam alocados dinamicamente conforme necessário, sem a necessidade de provisionamento manual de armazenamento físico. A virtualização de armazenamento também permite que o armazenamento seja gerenciado de

forma centralizada, simplificando o gerenciamento de armazenamento em ambientes complexos.

6.   Virtualização de GPU

A virtualização de GPU é um tipo de virtualização que permite que várias máquinas virtuais compartilhem recursos de GPU em um servidor físico. Isso é útil em ambientes onde os usuários precisam de acesso a recursos de GPU para executar aplicativos gráficos intensivos, como jogos ou modelagem 3D. A virtualização de GPU permite que vários usuários compartilhem os recursos de GPU de forma eficiente, sem a necessidade de hardware físico adicional.

7.   Virtualização de sistema operacional

A virtualização de sistema operacional, também conhecida como virtualização de contêiner, é uma técnica que permite a execução de múltiplos sistemas operacionais isolados em um único sistema operacional hospedeiro. Essa técnica é diferente da virtualização de máquina completa, que permite a execução de múltiplos sistemas operacionais em um único hardware físico por meio de um hipervisor.

Vantagens da Virtualização

A virtualização traz uma série de vantagens para empresas e organizações que a utilizam. Dentre as principais podemos citar:

·        Melhor aproveitamento dos recursos de hardware: com a virtualização, é possível dividir um único servidor físico em múltiplas máquinas virtuais, cada uma delas executando um sistema operacional e aplicativos diferentes. Isso significa que é possível aproveitar melhor os recursos de hardware disponíveis, maximizando o uso de CPU, memória e armazenamento.

·        Redução de custos: ao maximizar o uso dos recursos de hardware, a virtualização pode reduzir os custos de aquisição e manutenção de servidores físicos. Em vez de comprar múltiplos servidores para executar diferentes aplicativos e sistemas operacionais, é possível consolidá-los em uma única máquina física.

·        Maior eficiência energética: ao reduzir o número de servidores físicos necessários, a virtualização também pode reduzir o consumo de energia e as emissões de gases do efeito estufa associados à operação dos servidores.

·        Flexibilidade e escalabilidade: a virtualização permite que as máquinas virtuais sejam facilmente criadas, modificadas ou excluídas, conforme necessário. Isso significa que é possível escalar rapidamente a capacidade de computação para atender a demandas de pico, por exemplo.

·        Maior segurança: com a virtualização, é possível isolar aplicativos e sistemas operacionais uns dos outros em máquinas virtuais separadas. Isso significa que, se uma máquina virtual for comprometida por um ataque, os outros aplicativos e sistemas operacionais na mesma máquina física permanecerão protegidos.

·        Maior facilidade de gerenciamento: a virtualização permite que os recursos de hardware sejam gerenciados centralmente, por meio de uma única interface de gerenciamento. Isso torna mais fácil monitorar o desempenho do sistema e alocar recursos conforme necessário.

·        Melhor disponibilidade: a virtualização permite que as máquinas virtuais sejam movidas facilmente entre servidores físicos sem interrupção do serviço. Isso significa que é possível realizar manutenção em um servidor físico sem afetar o tempo de operação dos aplicativos e sistemas em execução nas máquinas virtuais.

Influência da virtualização no surgimento da “cloud computing”

A virtualização é um dos principais fatores que impulsionaram o surgimento do cloud computing, ou computação em nuvem. A capacidade de criar e gerenciar ambientes de computação virtualizados em um único hardware permitiu a criação de plataformas de nuvem escaláveis, eficientes e automatizadas.

A virtualização permite a criação de ambientes de computação automatizados e gerenciáveis, com a capacidade de criar, modificar e excluir máquinas virtuais em tempo real. Isso é possível graças aos hipervisores, que gerenciam o acesso aos recursos físicos do servidor e permitem a criação de máquinas virtuais isoladas. Com a virtualização, é possível criar templates de máquinas virtuais pré-configuradas e escaláveis, que podem ser replicadas e modificadas de forma rápida e fácil.

Com a automação, é possível criar uma infraestrutura de nuvem altamente escalável e adaptável às necessidades do usuário. É possível criar políticas de escalabilidade automática, que adicionam ou removem máquinas virtuais de acordo com a demanda, sem a necessidade de intervenção manual. Além disso, é possível automatizar tarefas de gerenciamento de recursos, como backups, replicação de dados, monitoramento de desempenho e atualizações de software.

A escalabilidade é uma das principais vantagens da virtualização e do cloud computing. Com a capacidade de criar ambientes de computação virtualizados em um único hardware, é possível criar plataformas de nuvem escaláveis que podem lidar com picos de demanda sem interrupções no serviço. É possível criar clusters de servidores virtuais e distribuir a carga de trabalho entre eles, garantindo alta disponibilidade e desempenho.

Com a escalabilidade, é possível criar infraestruturas de nuvem capazes de lidar com demandas de crescimento rápido, como lançamentos de produtos, eventos sazonais ou períodos de alta demanda. A capacidade de adicionar ou remover recursos de acordo com a demanda também permite uma melhor utilização dos recursos, reduzindo os custos com hardware ocioso ou subutilizado.

A virtualização e o cloud computing também permitem uma significativa redução de custos em relação à infraestrutura tradicional de TI. Com a capacidade de criar ambientes de computação virtualizados em um único hardware, é possível reduzir o número de servidores físicos necessários para suportar a mesma carga de trabalho. Isso leva a uma redução de custos com hardware, espaço físico e energia elétrica.

Além disso, a escalabilidade e a automação permitem uma melhor utilização dos recursos existentes, reduzindo a necessidade de investimentos em hardware adicional. Com a escalabilidade, é possível aumentar ou diminuir a capacidade de acordo com a demanda, evitando a necessidade de adquirir recursos adicionais antecipadamente. Com a automação, é possível reduzir o tempo e o custo de gerenciamento da infraestrutura, eliminando tarefas manuais e propensas a erros.

Conclusão

A virtualização é uma tecnologia que permite criar ambientes isolados e independentes em um único hardware físico, permitindo que várias máquinas virtuais executem diferentes sistemas operacionais e aplicativos simultaneamente. Essa tecnologia revolucionou a maneira como as empresas gerenciam seus recursos de TI, tornando mais fácil e eficiente a implantação de novas aplicações, sistemas operacionais e serviços.

Com a virtualização, a infraestrutura de TI pode ser escalada de maneira flexível e rápida, sem a necessidade de aquisição de novos equipamentos físicos. Isso permite que as empresas economizem dinheiro, tempo e espaço, além de proporcionar maior eficiência e segurança.

No entanto, a virtualização evoluiu além das máquinas virtuais tradicionais. Com o surgimento de novas tecnologias como contêineres e infraestrutura como código (IaC), a virtualização tem se adaptado às novas necessidades das empresas e da indústria de TI.

Os contêineres são uma tecnologia de virtualização mais leve e ágil que as máquinas virtuais tradicionais. Eles permitem que as aplicações sejam empacotadas com todas as suas dependências em um único pacote, tornando mais fácil a implantação e o gerenciamento das aplicações. Além disso, os contêineres são mais eficientes e oferecem maior flexibilidade do que as máquinas virtuais tradicionais.

A infraestrutura como código é outra evolução da virtualização, que permite que a infraestrutura de TI seja gerenciada por meio de código. Com o IaC, é possível criar ambientes de infraestrutura de forma rápida e escalável, sem a necessidade de intervenção manual. Isso permite que as empresas gerenciem sua infraestrutura de forma mais eficiente, segura e ágil.

Portanto, a evolução da virtualização para tecnologias mais avançadas bem como o surgimento de novas tecnologias é crucial para a expansão e o sucesso da cloud computing. Com essas tecnologias, é possível criar ambientes virtuais mais eficientes, escaláveis e seguros na cloud, permitindo que as empresas aproveitem ao máximo os recursos disponíveis e entreguem serviços de qualidade aos seus clientes

Referências

1.   Cloud Computing – Nova Arquitetura da TI – Manuel Veras – Editora Brasport

2.   https://aws.amazon.com/pt/what-is/virtualization/

3.   https://www.vmware.com/br/topics/glossary/content/application- virtualization.html

4.   https://www.vmware.com/br/topics/glossary/content/network-functions- virtualization-nfv.html

5.   https://www.portalgsti.com.br/2017/10/tipos-de-virtualizacao.html

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8.   https://blog.algartelecom.com.br/mge/computacao-em-nuvem-ou- virtualizacao-qual-a-melhor-opcao-para-o-seu- negocio/#:~:text=A%20virtualiza%C3%A7%C3%A3o%20da%20computa% C3%A7%C3%A3o%20em,infraestrutura%20maior%2C%20utilizando%20m enos%20equipamentos.

9.   https://www.totvs.com/blog/negocios/computacao-em- nuvem/#:~:text=Enquanto%20o%20cloud%20computing%20%C3%A9,%C3

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