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Luiz Augusto da Silva AlvesProfesso Luís Henrique Maciel Kosmalski
CostaProfessor Otto Carlos Muniz Bandeira Duarte
Redes 2Novembro 2010
Introdução
• O que é virtualização?
É exatamente o conjunto de tecnologias que permitem a simulação de vários sistemas operacionais sendo executados em máquinas virtuais, operando sobre um único hardware real.
Introdução
• O que são máquinas virtuais?
São as múltiplas instâncias que simulam as máquinas reais. São implementadas em software e executam aplicações como se fossem máquinas reais.
Por que virtualizar?
• Motivos para virtualizar sistemas:
• Redução de custos com compra/manutenção de hardware• Testes de softwares• Migração de máquinas virtuais
Algumas desvantagens
• Desvantagens:
• Softwares são sujeitos à falhas• Monitoramento constante do softwares• Leve queda de desempenho
Tipos de virtualização
• Hipervisor
É a camada de abstração implementada em software que é responsável por hospedar, gerenciar e controlar as máquinas virtuais e seus recursos.
Tipos de virtualização• Em relação à arquitetura:•Hipervisor tipo 1
• Opera diretamente sobre o hardware• Xen
Tipos de virtualização• Em relação à arquitetura:•Hipervisor tipo 1
Modo usuário virtual
Modo núcleo virtual
Modo usuário
Modo núcleo
Hardware
Hipervisor tipo 1
Excel Firefox Eclipse
SO SO
Máquina Virtual 1 Máquina Virtual 2
Tipos de virtualização• Em relação à arquitetura:•Hipervisor tipo 2
• Utiliza as próprias instruções sensíveis• Sistema Operacional sem modificações• VMware
Tipos de virtualização• Em relação à arquitetura:•Hipervisor tipo 2
Processos do SO hóspede
Modo usuário virtual
Modo núcleo virtual
Hardware
SO hospedeiro
Eclipse Firefox Calc
Hipervisor tipo 2 Excel Word
SO hóspede
Modo núcleo
Modo usuário
Processos do SO hospedeiro
Tipos de virtualização• Em relação à técnica:• Virtualização total
• Utiliza instruções sensíveis• Sistema Operacional intacto• VMware
Tipos de virtualização• Em relação à técnica:• Virtualização total
Tipos de virtualização• Em relação à técnica:• Paravirtualização
• Utiliza chamadas de hipervisor• Sistema Operacional modificado• Xen
Tipos de virtualização• Em relação à técnica:• Paravirtualização
Xen• O que é o ?
“É uma camada de software rodando diretamente sobre o hardware do computador substituindo o sistema operacional, permitindo que o hardware execute múltiplas instâncias de sistemas operacionais visitantes concorrentemente” (Retirado da página oficial do Projeto Xen).
Xen• O que é o ?
Xen•Arquitetura do
• Domínio 0
• Domínio U
• Hipervisor
Xen•Arquitetura do
Xen• Como funciona o
Drivers
Xen• Como funciona o
Caso do Windows
Xen• Como funciona o
Canal de eventos
versus
Conclusões• Ideia do passado que está renascendo• Muito bom para servidores• Perda de um pouco de desempenho…• … mas nada que inviabilize seu uso• Xen é muito popular:• Universidades• Código aberto• Grande comunidade ativa• Alternativa gratuita
Perguntas e Respostas1 ) O que é hipervisor? Qual a diferença entre o tipo 1 e tipo2?
Hipervisor é a camada de software que permite a criação (virtualização) de máquinas virtuais e, consequentemente, seu gerenciamento e controle. O Hipervisor tipo 1 é um hipervisor que é instalado diretamente sobre o hardware e onde são instalados os sistemas operacionais.
Perguntas e Respostas1 ) O que é hipervisor? Qual a diferença entre o tipo 1 e tipo2?
O Hipervisor tipo 2 é implementado para funcionar como se fosse uma aplicação do sistema operacional hospedeiro operando em modo usuário, onde serão criadas as máquinas virtuais. Na prática é um programa do sistema hospedeiro que oferece um ambiente para simular máquinas reais.
Perguntas e Respostas2) Qual a diferença entre paravirtualização e virtualização total?
A virtualização total não utiliza sistemas operacionais modificados, isto é, estes executam instruções sensíveis e utilizam tradução binária para se comunicar com o hardware. Na paravirtualização, os sistemas operacionais tem seu código modificado de forma que as instruções sensíveis são retiradas e estes passem a executar chamadas de hipervisor.
Perguntas e Respostas 3) Quais as três partes em que o Xen é dividido? Caracterize cada uma.
Hipervisor Xen, que é o software que faz a interface entre os sistemas e o hardware. Domíno 0 que é o domínio de acesso privilegiado, possui responsabilidades sobre o gerenciamento da parte física do computador e é inicializado junto com o sistema. Apenas Linux modificado pode ser instalado neste domíno.
Perguntas e Respostas 3) Quais as três partes em que o Xen é dividido? Caracterize cada uma.
Domíno U é aquele que não possui acesso direto ao hardware, sendo necessário chamar os drivers e outros recursos da máquina através do Domínio 0.
Perguntas e Respostas 4) O que é o canal de eventos na arquitetura do Xen?
Este canal é uma ligação direta por onde passam as chamadas entre as máquinas do domínio U e do domíno 0. Quando uma máquina virtual no domínio U precisa acessar o disco ou a rede, por exemplo, esta manda uma solicitação para seu driver virtual que manda esta informação através do canal de eventos para acionar o driver virtual da máquina que está no domíno 0.
Perguntas e Respostas 5) Cite uma vantagem e uma desvantagem da virtualização de sistemas.
Vantagens: Redução de custos com equipamento e manutenção do hardware; testar novos softwares em SO's mais antigos; e migração de máquinas virtuais.
Desvantagens: Monitoramento constante do software; como hipervisores são softwares, estes estão sujeitos à falhas; leve queda no desempenho em relação aos sistemas nativos.