Virtualização de servidores - Cleiton Leive de Lima Xavier

CENTRO PAULA SOUZA

FACULDADE DE TECNOLOGIA DE TAQUARITINGA

TECNOLOGIA EM PROCESSAMENTO DE DADOS

VIRTUALIZAÇÃO DE SERVIDORES

AUTOR: CLEITON LEIVE DE LIMA XAVIER

ORIENTADOR: PROF. MSC. MARCO ANTONIO ALVES PEREIRA

Taquaritinga 2010

CLEITON LEIVE DE LIMA XAVIER

VIRTUALIZAÇÃO DE SERVIDORES

Trabalho apresentado à faculdade de tecnologia de Taquaritinga como parte dos requisitos para a obtenção do título de Tecnólogo em Processamento de dados. Orientador: Prof. Msc. Marco Antonio Alves Pereira.

Taquaritinga 2010

FOLHA DE APROVAÇÃO

Cleiton Leive de Lima Xavier Virtualização de Servidores

Monografia apresentada à Faculdade de Tecnologia de Taquaritinga, como parte dos requisitos para a obtenção do título de Tecnólogo em Processamento de dados.

Data da aprovação: ___/___/______

Banca Examinadora

________________________________________________________________ Nome ___________________________________________________________________________ Instituição ___________________________________________________________________________Assinatura ___________________________________________________________________________ ________________________________________________________________ Nome ___________________________________________________________________________ Instituição ___________________________________________________________________________Assinatura ___________________________________________________________________________

________________________________________________________________ Nome ___________________________________________________________________________ Instituição ___________________________________________________________________________Assinatura ___________________________________________________________________________

Dedico,

Aos meus pais e amigos que

sempre me

apoiaram e acreditaram em meu

potencial.

AGRADECIMENTOS

Ao Prof. Marco Antonio Alves Pereira, por sua competência, paciência e disponibilidade como orientador.

Aos meus amigos da faculdade e os de longa data que sempre me ajudam e apóiam em

tudo o que faço: Alexandre, Antonio, Íris, Leandro, Raquel, Jucilaine, Jonathan, Monika, Tião.

A minha família que também sempre me apóia. A Deus que está sempre ao meu lado.

Xavier, C. L. L. Virtualização de Servidores. Trabalho de conclusão de curso (Monografia). Centro Estadual de Educação Tecnológica “Paula Souza”. Faculdade de Tecnologia de Taquaritinga, 2010. 48 p.

RESUMO

Virtualização é uma técnica que permite compartilhar e utilizar recursos de um único sistema computacional em vários outros denominados de máquinas virtuais. Cada máquina virtual oferece um sistema computacional completo muito similar a uma máquina física. Com isso, cada máquina virtual pode ter seu próprio sistema operacional, aplicativos e oferecer serviços de rede. É possível ainda interconectar (virtualmente) cada uma dessas máquinas através de interfaces de rede, switches, roteadores e firewalls virtuais. A utilização de máquinas virtuais está se tornando uma alternativa para várias empresas para a virtualização ou consolidação de servidores, o que diminui os custos, a complexidade do gerenciamento de um amontoado deles e ainda prevê um melhor aproveitamento dos sistemas computacionais, dentre outros benefícios que serão discutidos no decorrer do trabalho. O presente trabalho tem como objetivo demonstrar as características, vantagens, desvantagens, dentre outros aspectos da virtualização de servidores através de exemplos e do uso do Vmware Server.

Palavras-chave: Virtualização. Servidores. Máquina virtual. Rede. Consolidação.

Xavier, C. L. L. Virtualização de Servidores. Trabalho de conclusão de curso (Monografia). Centro Estadual de Educação Tecnológica “Paula Souza”. Faculdade de Tecnologia de Taquaritinga, 2010. 48 p.

ABSTRACT

Virtualization is a technique that allows sharing and using resources from a single system several other computational called virtual machines. Each virtual machine provides a complete computing system very similar to a physical machine. Thus, each virtual machine can have its own operating system, applications and provide network services. It is also possible to interconnect (virtually) each of these machines via network interfaces, switches, routers and firewalls, virtual. The use of virtual machines is becoming an alternative for many companies to virtualization or server consolidation, reducing costs, complexity of managing a bunch of them and still provides a better utilization of computer systems, among other benefits that will be discussed in this work. This work aims to demonstrate the features, advantages, disadvantages, and other aspects of server virtualization across examples and using the Vmware Server.

Keywords : Virtualization. Server. Virtual machine. Network. Consolidation.

SUMÁRIO

1. INTRODUÇÃO .............................................................................................................................. 9

2. VIRTUALIZAÇÃO ..................................................................................................................... 10

2.1 PROPRIEDADES DOS HYPERVISORES .......................................................................................... 12 2.2 TIPOS DE VIRTUALIZAÇÃO ......................................................................................................... 14 2.2.1. VIRTUALIZAÇÃO DO SISTEMA OPERACIONAL ...................................................................... 14 2.2.2. EMULAÇÃO DO HARDWARE ................................................................................................... 15 2.2.3. VIRTUALIZAÇÃO DAS LINGUAGENS DE PROGRAMAÇÃO ...................................................... 16 2.3 TÉCNICAS DE VIRTUALIZAÇÃO .................................................................................................. 17 2.3.1. VIRTUALIZAÇÃO TOTAL ........................................................................................................ 18 2.3.2. PARAVIRTUALIZAÇÃO ............................................................................................................ 19 2.4 VANTAGENS E DESVANTAGENS ................................................................................................. 20 2.4.1. VANTAGENS ............................................................................................................................ 20 2.4.2. DESVANTAGENS ...................................................................................................................... 21 2.5 SUPORTE DO HARDWARE ........................................................................................................... 22 2.6 APLICAÇÕES ............................................................................................................................... 23

3. VIRTUALIZAÇÃO DE SERVIDORES .................................................................................... 24

3.1 TIPOS DE SERVIDORES ................................................................................................................ 26 3.2 VANTAGENS E BENEFÍCIOS ........................................................................................................ 28 3.3 DESVANTAGENS .......................................................................................................................... 29 3.4 SEGURANÇA EM SERVIDORES VIRTUALIZADOS ........................................................................ 30 3.4.1. DETECÇÃO DE INTRUSÃO ....................................................................................................... 31 3.4.2. PLANO DE CONTINGÊNCIA ..................................................................................................... 32 3.4.3. HONEYPOTS E HONEYNETS ..................................................................................................... 32

4. FERRAMENTAS DE VIRTUALIZAÇÃO ...................... ......................................................... 34

4.1 VMWARE ..................................................................................................................................... 34 4.2 XEN ............................................................................................................................................. 35 4.3 VIRTUAL PC ................................................................................................................................ 37 4.4 HYPER - V .................................................................................................................................. 38

5. INSTALAÇÃO E CONFIGURAÇÃO DO VMWARE SERVER NO WINDO WS .............. 39

5.1 INSTALAÇÃO DO VMWARE SERVER .......................................................................................... 39 5.2 CONFIGURANDO O VMWARE SERVER ....................................................................................... 41

6. CONCLUSÃO .............................................................................................................................. 46

REFERÊNCIAS .................................................................................................................................. 47

LISTA DE ILUSTRAÇÕES

Ilustração 1 : Alguns sistemas existentes.. ................................................................................. 9 Ilustração 2: Camada de compatibilidade.. ............................................................................... 11 Ilustração 3 : Uma máquina virtual .......................................................................................... 12 Ilustração 4 : Virtualização do Sistema Operacional................................................................ 15 Ilustração 5 : Virtualização por emulação de hardware.. ......................................................... 16 Ilustração 6 : Virtualização de linguagens de programação ..................................................... 17 Ilustração 7: Representação da Virtualização Total ................................................................. 18 Ilustração 8: Representação da Paravirtualização.. .................................................................. 19 Ilustração 9 : Exemplo de consolidação de servidores ............................................................... 9 Ilustração 10: O hypervisor XEN ............................................................................................. 36 Ilustração 11 : Início da instalação. .......................................................................................... 40 Ilustração 12: Instalação. .......................................................................................................... 40 Ilustração 13: Tela de registro .................................................................................................. 41 Ilustração 14: Tela de login ...................................................................................................... 42 Ilustração 15: Tela criação de Máquina Virtual. ...................................................................... 42 Ilustração 16: Criação de disco virtual ..................................................................................... 43 Ilustração 17: CD/DVD drive.. ................................................................................................. 44 Ilustração 18 : Tela de Finalização da Configuração.. ............................................................. 44

1. INTRODUÇÃO

Nos dias de hoje, é imprescindível para as empresas possuir uma área de TI

(Tecnologia da Informação) flexível, pronta para crescer na mesma proporção que crescem

seus negócios. Mas para alcançar o sucesso, as mesmas precisam implantar rapidamente

novos serviços, aplicativos e investir em equipamentos. Não suportando mais os altos custos

de energia e de imóveis, nem a complexidade associada com um amontoamento de servidores,

elas estão buscando aumentar a agilidade nos negócios e a redução de custos, e começam a

utilizar as tecnologias de virtualização como solução para seus problemas, além de melhor

aproveitarem seus recursos de computação.

De acordo com Maziero; Laureano, (2008), a técnica da virtualização não é recente,

foi criada na década de 1960, com o objetivo de prover um melhor aproveitamento do

hardware, que tinha alto custo na época, para recriar ambientes do usuário final em um único

mainframe. Na década de 1980, com a popularização de plataformas de hardware baratas

como o PC, a virtualização perdeu importância. Afinal, era mais barato, simples e versátil

fornecer um computador completo a cada usuário, que investir em sistemas de grande porte,

caros e complexos.

Com o aumento de desempenho e funcionalidades do hardware do PC e o surgimento

da linguagem Java, no início dos anos 1990, o interesse pelas tecnologias de virtualização

voltou à tona.

A evolução recente da tecnologia de máquinas virtuais permitiu a sua adoção em larga

escala nos sistemas de produção. O principal uso de máquinas virtuais tem sido a

consolidação de servidores e, conseqüentemente, a redução de custos em hardware, software e

gerência do parque tecnológico.

2. VIRTUALIZAÇÃO

De acordo com Singh (2004), em uma livre tradução, define virtualização como:

Uma biblioteca ou metodologia de dividir os recursos de um computador através de múltiplos ambientes de execução, por aplicação de um ou mais conceitos ou tecnologias como particionamento de hardware e software, compartilhamento de tempo, simulação parcial ou completa da máquina, emulação, qualidade de serviço e muitas outras coisas. (SINGH, 2004).

Os sistemas operacionais, assim como as aplicações, são projetados para aproveitar o

máximo dos recursos que o hardware fornece. Normalmente os projetistas de hardware,

sistema operacional e aplicações trabalham de forma independente. Esses trabalhos

independentes geraram, ao longo dos anos, várias plataformas operacionais diferentes (e não

compatíveis entre si). Assim, aplicações escritas para uma plataforma operacional não

funcionam em outras plataformas (Ilustração 1):

Ilustração 1 : Alguns sistemas existentes.

Fonte: LAUREANO (2006).

A utilização de máquinas virtuais possibilita resolver esse problema, pois cria uma

“camada” para compatibilizar diferentes plataformas. Essa “camada” – softwares

Virtualização de Servidores - 11

que podem ser utilizados para fazer os recursos parecerem diferentes do que realmente

são – é chamada de virtualização (Ilustração 2).

Ilustração 2: Camada de compatibilidade.


Portanto, um ambiente de máquina virtual consiste de três partes básicas, (que podem

ser observadas na Ilustração 3):

• O sistema real, nativo ou hospedeiro (host system), que contém os recursos

reais de hardware e software do sistema;

• O sistema virtual, também denominado sistema convidado (guest system), que

executa sobre o sistema virtualizado; em alguns casos, vários sistemas virtuais

podem coexistir, executando simultaneamente sobre o mesmo sistema real;

• A camada de virtualização, hypervisor, ou monitor de máquinas virtuais

(VMM – Virtual Machine Monitor), que constrói as interfaces virtuais a partir

da interface real.

(MAZIERO; LAUREANO, 2008).

Virtualização de Servidores – 12

Ilustração 3 : Uma máquina virtual.

Fonte: Smith and Nair (2004).

Em termos ligeiramente mais técnicos, a virtualização desassocia essencialmente

usuários e aplicações das características específicas do hardware dos sistemas que usam, para

executar tarefas computacionais. (GOLDEN; SCHEFFY, 2008).

2.1 Propriedades dos Hypervisores

A camada de virtualização, hypervisor, ou monitor de máquinas virtuais (VMM –

Virtual Machine Monitor), é um software, que permite que múltiplos sistemas operacionais

ou aplicativos, possam funcionar sobre um mesmo hardware e sistema através da criação de

máquinas virtuais, ou seja, constrói as interfaces virtuais a partir da interface real.

Para que funcione de foma eficiente, um hypervisor, deve seguir alguns requisitos,

como: prover um ambiente de execução idêntico ao da máquina real, no quesito lógico,

podendo apresentar no pior caso, leves degradações de desempenho. Além disso, o mesmo

deve ter controle completo dos recursos no sistema hospedeiro.

De acordo com Popek and Godberg, (1974), apud Maziero; Laureano,(2008) , um

hypervisor ideal deve satisfazer as seguintes propriedades:

_____________ Popek, G. and Goldberg, R. (1974). Formal requirements for virtualizable third generation architectures. Communications of the ACM, 17(7):412– 421.


• Equivalência: todo progama executado em uma máquina virtual deve se

comportar da mesma forma que o faria em uma máquina real, podendo haver

diferenças somente nos recursos diponíveis(memória, disco, etc);

• Controle de recursos: o hypervisor deve ter o controle completo dos recursos

da maquina real, pois nenhum programa da máquina virtual deve possuir

acesso a recursos que não tenham sido alocados a ele pelo hypevisor, que deve

intermediar todos os acessos;

• Eficiência: grande parte das intruções do processador virtual, deve ser

executada pelo processador da máquina real, e as que não puderem ser

executadas pelo processador real devem ser interpretadas pelo hypevisor e

traduzidas em ações equivalentes no processador real;

• Isolamento: propriedade que garante que um software em execução em uma

máquina virtual não possa ver, influenciar ou modificar outro software em

execução no hypervisor ou em outra máquina virtual;

• Inspeção: o hypervisor tem acesso e controle sobre todas as informações do

estado interno da máquina virtual, como registradores do processador,

conteúdo de memória, eventos etc;

• Gerenciablidade: a administração de diversas instâncias de máquinas virtuais

sobre um mesmo hypervisor é simplificada e centralizada. O mesmo deve ter

mecanismos para gerenciar o uso dos recursos existentes entre os sistemas

convidados;

• Encapsulamento: O hypervisor pode salvar checkpoints de uma máquina

virtual, periodicamente ou em situações especiais (por exemplo, antes de uma

atualização de sistema operacional). Esses checkpoints são úteis para retornar a

máquina virtual a estados anteriores (rollback), para análises post-mortem em

caso de falhas, ou para permitir a migração da máquina virtual entre

hypervisores executando em computadores distintos.

• Recursividade: alguns sistemas de máquinas virtuais exibem também esta

propriedade. Deve ser possível executar um hypervisor dentro de uma máquina

virtual, produzindo um novo nível de máquinas virtuais. Neste caso, a máquina

real é normalmente denominada máquina de nível 0.

Atendendo a todos esses requisitos, um hypervisor deve funcionar de forma eficiente

para o total controle das máquinas virtuais.


2.2 Tipos de virtualização

Dentro da virtualização podemos ter várias formas de implementação, e obter o

mesmo objetivo atingido um nível de complexidade diferente.

A implementação de uma virtualização pode ser feita das seguintes formas:

virtualização do sistema operacional, emulação do hardware, e virtualização das linguagens

de programação.

2.2.1. Virtualização do sistema operacional

Para Golden, Scheffy (2008), a virtualização de Sistemas operacioanais, funciona

sobre um sistema operacional hospedeiro existente e fornece um conjunto de bibliotecas que

interagem com as aplicações, dando a estas, a ilusão de estarem rodando em uma máquina

dedicada a seu uso (Ilustração 4). O principal a se entender é que, a partir da perspectiva de

execução da aplicação, ela vê e interage apenas as aplicações em execução no seu sistema

operacional virtual e com o próprio sistema operacional virtual.

Esta abordagem é extremamente útil quando deseja-se oferecer um conjunto similar de

funcionalidades do sistema operacional a diferentes usuários, utilizando apenas uma única

máquina.

Este uso é ideal para as empresas de hospedagem web, elas usam para que um web site

hospedado acredite ter o controle completo de uma máquina, enquanto de fato, cada site

hospedado compartilha a máquina com vários outros, cada um previsto em sua própria

máquina virtual.

Este tipo de virtualização limita a escolha de sistema operacional, pois funciona com

base na abstração de um sistema específico. O FreeBSD Jail e o User-Mode Linux são

exemplos dessa tecnologia.


Ilustração 4 : Virtualização do Sistema Operacional


2.2.2. Emulação do hardware

Emulação de hardware, como o próprio nome indica, consiste na virtualização de

hardware. Dentro de todos os tipos de virtualização, este talvez seja o mais complexo.

Com a implantação deste modelo é possível construir compatibilidade entre o software

e o hardware. Por outras palavras podemos dizer que é usado hardware virtual para simular o

hardware realmente necessário.

Uma das grandes vantagens deste modelo de virtualização é que podem ser criados

diferentes ambientes informáticos utilizando a mesma máquina física, ou seja, podem ser

simulados vários processadores (CPU) utilizando o mesmo processador físico.

Apesar de ser um modelo complexo, este não dispensa desvantagens. Um dos

principais problemas de qualquer emulação é a possível perda de desempenho. Com a

emulação do hardware, as instruções são modificadas para que possam ser aplicadas no

hardware real. Como se pode ver na Ilustração 5, os pedidos feitos pelo software virtual têm

de ser emulados para “encaixar” nos requisitos do hardware físico. Por outro lado tem

também de existir uma emulação das respostas do hardware físico para que o software virtual

“compreenda” o hardware físico ajudando também para a diminuição do desempenho do

sistema.


Também pode-se destacar a questão do driver de dispositivo para emulação de

hardware, pois o hypervisor contém os drivers de dispositivo e não há maneira de novos

serem instalados por usuários. Consequentemente, se uma máquina tem recursos de hardware

e o hypervisor não tem driver para o software de virtualização, este não pode ser executado

em sua máquina. Isto pode causar problemas, especialmente para as organizações que querem

se aproveitar de novos desenvolvimentos de hardware. (RICARDO; MARQUES, 2009).

Ilustração 5 : Virtualização por emulação de hardware.

Fonte: RICARDO, MARQUES (2009).

2.2.3. Virtualização das linguagens de programação

Nesta forma de virtualização, as máquinas virtuais são criadas para computadores

fictícios destinados a uma tarefa específica. É criada, pela camada da virtualização, uma

aplicação no topo do sistema operacional (Ilustração 6). Esta camada é a responsável pela


execução das aplicações construídas para esta forma de virtualização. Um exemplo de

linguagem de programação virtualizada é a Java, através do Java Virtual Machine.

Ilustração 6 : Virtualização de linguagens de programação.


Uma Java Virtual Machine (JVM), como é conhecida, ilustra bem um exemplo de

virtualização de linguagem de programação. Através de Java é possível criar aplicações que

rodem em plataformas distintas e que atendam a uma infinidade de dispositivos, de celulares a

mainframe, e tudo isso só pôde ser implementado devido à JVM.

Uma JVM tem o propósito de executar em qualquer plataforma o código escrito em

Java. A Sun, principal detentora da Java, define uma JVM como “uma máquina imaginária

implementada via software ou hardware que executa instruções vindas de bytecode”.

(LAUREANO, 2006).

2.3 Técnicas de virtualização

As técnicas mais utilizadas para virtualização atualmente são: paravirtualização

(paravirtualization) e virtualização total (full virtualization).


2.3.1. Virtualização Total

Segundo Laureano (2006), a virtualização total reconstrói um ambiente virtual no qual

o hardware fornecido aos sistemas convidados corresponde a um sistema real existente. Toda

a interface de acesso ao hardware é virtualizada, incluindo todas as instruções do processador

e os dispositivos de hardware. Desta forma, os sistemas convidados não precisam sofrer

nenhum tipo de alteração ou ajuste para executar no ambiente virtual (Ilustração 7). Esta é a

abordagem usada na maioria dos hypervisores de sistema clássicos, como QEmu e VMWare.

Sua maior vantagem consiste em permitir que sistemas operacionais convencionais executem

como convidados sem necessidade de modificações. Por outro lado, o sistema convidado

executa mais lentamente, uma vez que todos os acessos ao hardware são intermediados pelo

hypervisor. Além disso, o hypervisor terá que interceptar e emular todas as instruções

sensíveis executadas pelos sistemas convidados, o que tem um custo elevado em plataformas

de hardware sem suporte adequado à virtualização.

Ilustração 7: Representação da Virtualização Total.



2.3.2. Paravirtualização

Na paravirtualização, o sistema a ser virtualizado (sistema convidado) sofre

modificações para que a interação com o monitor de máquinas virtuais seja mais eficiente

(Ilustração 8).

Ilustração 8: Representação da Paravirtualização.


A paravirtualização – embora exija que o sistema a ser virtualizado precise ser

modificado, o que diminui a portabilidade do sistema – permite que o sistema convidado

consiga acessar recursos do hardware diretamente. O acesso é monitorado pelo monitor de

máquinas virtuais, que fornece ao sistema convidado todos os “limites” do sistema, tais como

endereços de memória que podem ser utilizados e endereçamento em disco, por exemplo.

A paravirtualização reduz a complexidade do desenvolvimento das máquinas virtuais,

já que, historicamente, os processadores não suportam a virtualização nativa. A performance

obtida, a principal razão para utilizar a paravirtualização, compensa as modificações que serão

implementadas nos sistemas convidados. (LAUREANO, 2006).


2.4 Vantagens e Desvantagens

Existem várias vantagens e desvantagens para a utilização de máquinas virtuais em

sistemas de computação:

2.4.1. Vantagens

• Facilitar o aperfeiçoamento e testes de novos sistemas operacionais;

• Auxiliar no ensino prático de sistemas operacionais e programação ao permitir

a execução de vários sistemas para comparação no mesmo equipamento;

• Executar diferentes sistemas operacionais sobre o mesmo hardware,

simultaneamente;

• Simular configurações e situações diferentes do mundo real, como, por

exemplo, mais memória disponível ou a presença de outros dispositivos de

E/S;

• Simular alterações e falhas no hardware para testes ou reconfiguração de um

sistema operacional, provendo confiabilidade e escalabilidade para as

aplicações;

• Garantir a portabilidade das aplicações legadas (que executariam sobre uma

máquina virtual simulando o sistema operacional original);

• Desenvolvimento de novas aplicações para diversas plataformas, garantindo a

portabilidade dessas aplicações;

• Diminuição de custos com hardware, utilizando a consolidação de servidores;

• Facilidades no gerenciamento, migração e replicação de computadores,

aplicações ou sistemas operacionais;

• Prover um serviço dedicado a um cliente específico com segurança e

confiabilidade.

(GOLDEN, SCHEFFY ,2008).


2.4.2. Desvantagens

Para Golden, Scheffy (2008), além do custo do processo de virtualização em si,

existem outras dificuldades para a ampla utilização de máquinas virtuais:

• Processador não virtualizado: A arquitetura dos processadores Intel 32 bits não

permite naturalmente a virtualização. O trabalho “Formal Requirements for

Virtualizable Third Generation Architectures” demonstra que uma arquitetura

pode suportar máquinas virtuais somente se todas as instruções aptas a

inspecionar ou modificar o estado privilegiado da máquina forem executadas

em modo mais privilegiado e puderem ser interceptadas.

• Diversidade de equipamentos: Existe uma grande quantidade de equipamentos

disponíveis (características da arquitetura aberta do PC). Em uma execução

tradicional, o monitor teria de controlar todos esses dispositivos, o que requer

um grande esforço de programação por parte dos desenvolvedores de

monitores.

• Preexistência de softwares: Ao contrário de mainframes, que são configurados

e controlados por administradores de sistema, os desktops e workstations

normalmente já vêm com um sistema operacional instalado e pré-configurado,

e que normalmente é ajustado pelo usuário final. Nesse ambiente, é

extremamente importante permitir que um usuário possa utilizar a tecnologia

das máquinas virtuais, mas sem perder a facilidade de continuar utilizando seu

sistema operacional padrão e aplicações.

A principal desvantagem do uso de máquinas virtuais é o custo adicional de execução

dos processos em comparação com a máquina real. Esse custo é muito variável, podendo

chegar a 50% ou mais em plataformas sem suporte de hardware à virtualização, como os PCs

de plataforma Intel. Esse problema inexiste em ambientes de hardware com suporte à

virtualização, como é o caso de mainframes.


Todavia, pesquisas recentes têm obtido a redução desse custo a patamares abaixo de

20%, graças, sobretudo, a ajustes no código do sistema anfitrião.

2.5 Suporte do Hardware

O suporte de hardware necessário para a construção de hypervisores eficientes está

presente em sistemas de grande porte, mas é apenas parcial nos micro-processadores de

mercado. Por exemplo, a família de processadores Intel Pentium IV (e anteriores) possui 17

instruções sensíveis que podem ser executadas em modo usuário sem gerar exceções, o que

dificulta a criação de máquinas virtuais em sistemas que usam esses processadores.

Por volta de 2005, os principais fabricantes de micro-processadores (Intel e AMD)

incorporaram um suporte básico à virtualização em seus processadores, através das

tecnologias Intel VT (Intel Virtualization Technology) e AMD-V (AMD Virtualization), que

são conceitualmente equivalentes. A idéia central de ambas as tecnologias consiste em definir

dois modos possíveis de operação do processador: os modos root e non-root. O modo root

equivale ao funcionamento de um processador convencional, e se destina à execução de um

hypervisor. Por outro lado, o modo non-root se destina à execução de máquinas virtuais. A

vantagem é que o processador com tecnologia de virtualização possui algumas novas

instruções para controlar a virtualização. Com essas instruções, o controle do software

(Virtual Machine Monitor) pode ser mais simples, o que resulta em um maior desempenho se

comparado a soluções baseadas apenas em software. Além de Intel e AMD, outros fabricantes

de hardware têm se preocupado com o suporte à virtualização. Em 2005, a Sun Microsystems

incorporou suporte nativo à virtualização em seus processadores UltraSPARC.

Em 2007, a IBM propôs uma especificação de interface de hardware denominada

IBM Power ISA 2.04, que respeita os requisitos necessários à virtualização do processador e

da gestão de memória.

(MAZIERO, LAUREANO, 2008).


2.6 Aplicações

De acordo com Vieira (2008), o uso principal da virtualização é a consolidação de

servidores, mas é possível aplicar seu uso de várias formas e em diversas áreas,

principalmente em alguns cenários práticos, alguns deles são:

• Ensino – ambientes virtuais podem ser criados e testados sem comprometer a

estrutura computacional existente;

• Honeypots – são máquinas colocadas intencionalmente na rede sem nenhum

tipo de proteção, como antivírus e firewall, para que elas possam ser atacadas

por crackers. Com o objetivo de monitorar o ataque e suas formas. Quando um

honeypot é comprometido, pode ser substituído facilmente por outro, em

alguns casos apenas restaurando a VM a um momento anterior. A grande

vantagem de sua utilização é a de não comprometer a rede real;

• Consolidação de servidores – consiste em centralizar e/ou diminuir o número

de equipamentos e de aplicações instaladas em cada um dos servidores da

organização, com o objetivo de aumentar a produtividade da infra-estrutura,

melhorar o gerenciamento do ambiente, aumentar a segurança, diminuir a

manutenção e economizar em recursos humanos, físicos e financeiros;

• Consolidação de aplicações – possibilidade de virtualizar o hardware para o

qual essas aplicações foram projetadas, podendo reunir em um único

computador todas as aplicações legadas;

• Disponibilidade – é possível ter ambientes com múltiplas execuções

simultâneas aumentando a disponibilidade dos recursos oferecidos pela rede,

como sistemas operacionais e outros serviços;

• Migração de software – facilita o processo de testes antes de colocar o

software em produção, dessa forma, reduz-se o impacto sobre as migrações de

software.

• Testes e medições – é possível criar cenários virtuais que, são difíceis de

reproduzir em maquinas reais, facilitam testes sobre determinadas soluções.

Há muitas outras aplicações para a tecnologia de virtualização, sendo estas as práticas

mais comuns.

3. VIRTUALIZAÇÃO DE SERVIDORES

Segundo Veras (2008), a virtualização de servidores é um conceito já bem conhecido

na área de TI. O conceito é oriundo dos sistemas operacionas de mainframe que já possuiam

esta característica. A virtualização de servidores trata da consolidação de vários servidores

físicos e subutilizados em um único servidor físico com alto grau de utilização, reduzindo a

complexidade do gerenciamento, espaço físico, requisitos de energia e refrigeração. O

servidor físico virtualizado passa a rodar vários servidores virtuais chamados de VMs (virtual

machines).

Ilustração 9 : Exemplo de consolidação de servidores.

Fonte: Sun Microsystes

Para Golden; Scheffy (2008), em um data center não virtualizado, a idéia é “uma

aplicação, um servidor”. Isto refere-se ao fato de que a maioria das organizações de TI


tendem a isolar aplicações, atribuindo a cada uma seu próprio servidor físico. Com o preço

muito inferior de servidores, tem sido financeiramente possível apoiar este modelo, porém, a

proliferação de máquinas tem causado seus próprios problemas:

• Hardware pouco utilizado: Hoje, muitos data centers têm máquinas

funcionando com somente 10 a 15 por cento da capacidade de processamento

total. Em outras palavras, 85 a 90 por cento do poder da máquina não é

utilizado. Entretanto, uma máquina levemente carregada ainda necessita de

espaço e gasta energia, e esse custo com uma máquina subutilizada é quase o

mesmo que uma funcionando totalmente.

Com a melhora constante nas características de desempenho dos

computadores, a cada ano as novas máquinas têm cerca de duas vezes mais

poder de processamento, em relação às do ano anterior, o que, num ambiente

como o citado acima, pode diminuir cada vez mais a taxa de utilização das

mesmas. É neste aspecto que a virtualização auxilia, pois permite múltiplos

servidores em um único hardware, o que pode aumentar as taxas de utilização

de harware para as organizações, desse modo, fazendo o uso mais eficiente do

capital investido.

• Data centers funcionando sem espaço: O mundo dos negócios sofreu uma

grande mudança nos útimos 20 anos, com a automatização dos processos. A

ascenção da internet aumentou exponencialmente essa tranformação, pois as

companhias estão comunicando-se em tempo real com seus clientes, sócios e

fornecedores através da mesma. Naturalmente isto acelerou o movimento dos

negócios. O efeito disso tudo é um grande número de servidores em uso na

última década, o que está causando um grande problema para as companhias:

os data centers estão funcionando sem espaço, e por consequência, essa

explosão de dados demanda novos métodos de armazenamento. É a chamada

virtualização de armazenamento, que torna possível o armazenamento,

independente de qualquer parte do hardware.

A virtualização oferece a habilidade de hospedar múltiplos sistemas

convidados em um unico servidor físico, permitindo que as organizações

recuperem o teritório do data center, evitando a despesa de construir mais

espaço no mesmo. Este é um enorme benefício da virtualização, pois os data

centers podem custar milhões de dólares para construir.


• Administração do sistema custa caro: computadores não fazem tudo por si

próprios. Cada servidor necessita de cuidados de administradores de sistemas.

Tarefas comuns de administração incluem: monitoramento do status do

hardware, substituição de componentes de harware defeituosos, instalação de

sistemas operacionais e softwares aplicativos, instalação de pacotes de

atualização, monitoramento de recursos críticos do usuário como memória e

uso do disco e backup de dados do servidor para outros meios de

armazenamento, para garantir segurança e redundânica.

Estas tarefas exigem trabalho intensivo. Administradores – pessoas que

mantêm as máquinas ativas – não cobram barato. Como parte de uma esforço

para controlar o aumento do custo de operações, a virtualização oferece a

oportunidade de reduzir os custos da administração, reduzindo o número de

máquinas que precisariam de cuidado. Embora muitas das tarefas associadas a

administração do sistema continuem mesmo no ambiente virtualizado, algumas

delas desaparecem quando servidores físicos são migrados para virtuais. A

virtualização pode reduzir drásticamente exigências da administração de

sistemas, tornando-se uma opção excelente para redução de custos

operacionais.

A virtualização de servidores pode resolver todos esses problemas, que são os mais

comuns, trazendo diversos benefícios.

3.1 Tipos de servidores

Os servidores desempenham vários papéis no ambiente cliente/servidor de uma rede.

Alguns servidores são configurados para fornecer autenticação e outros para outros usos.

Muitos também fornecem serviços de rede que permitem que os usuários se comuniquem ou

localizem outros servidores e recursos na rede. Abaixo, os principais tipos de servidores e que

funções que eles realizam na rede.:

• Servidor de arquivos: um servidor de arquivos oferece uma localização

central na rede, onde é possível armazenar e compartilhar arquivos, diretórios,

departamentos individuais ou organizações inteiras com usuários através da

rede. Quando os usuários precisam de um arquivo (arquivos de textos,


gráficos, planilhas, etc.), é possível acessar o arquivo no servidor de arquivos,

em vez de ter que transferi-lo entre seus vários computadores.

• Servidor de impressão: um servidor de impressão oferece acesso centralizado

e gerenciado aos dispositivos de impressão, atendendo impressoras

compartilhadas, drivers de impressora dos computadores clientes, e gerencia a

fila de impressão e a segurança.

• Servidor de aplicações: é responsável em executar e processar os arquivos de

dados, ao contrário do servidor de arquivos que somente armazena os arquivos

e não os processa. Tomemos como exemplo, um cliente faz um consulta ao

servidor de aplicações e o mesmo realiza a consulta, sendo que o usuário

apenas receberá o resultado da consulta que é enviado pelo servidor. É possível

vários clientes acessarem e manipularem ao mesmo tempo uma determinada

aplicação, fazendo com que todos os dados fiquem sincronizados.

• Servidor de email: Servidor responsável pelo armazenamento, envio e

recebimento de mensagens de correio eletrônico.

• Servidor Web: Servidor responsável pelo armazenamento de páginas de um

determinado site, requisitados pelos clientes através de navegadores.

• Servidor FTP: Permite acesso de outros usuários a um disco rígido ou

servidor. Esse tipo de servidor armazena arquivos para dar acesso a eles pela

internet.

• Servidor de DNS: oferece resolução de nomes de host, convertendo esses

nomes em endereços IP, e os endereços IP em nomes de host.

• Terminal server: oferece aplicativos e recursos de servidor, como impressoras

e armazenamento, a vários usuários, como se aqueles aplicativos e recursos

estivessem instalados em seus próprios computadores. Os usuários conectam-

se ao terminal server ou aos clientes por uma área de trabalho remota.

(HOLME; THOMAS, 2004).

Além destes, existem outros tipos de servidores, porém os descritos acima são os mais

utilizados.


3.2 Vantagens e Benefícios

Como principais vantagens e benefícios, a virtualização (ou consolidação) de

servidores oferece:

• Redução de custos: devido à menor quntidade de equipamentos, aplicações e

sistemas operacionais; Depois de instalados, hardware e software também

geram custos de manutenção reduzidos;

• Redução da complexidade e melhor gerenciamento: permite que se tenha

um único ponto para gerenciar, diminuindo a complexidade de manutenção

dos servidores;

• Redução no número de servidores: com a consolidação, tende-se a ter

servidores centralizados e mais robustos, eliminando-se a quantidade excessiva

de servidores de pequeno porte;

• Redução de imóveis e instalações: diminuindo-se a quantidade de

equipamentos, consequentemente será necessário um espaço físico menor para

alocá-los;

• Redução no consumo de energia: diminundo-se a quantidade de

equipamentos e substituindo-se equipamentos antigos por novos, o consumo de

energia acaba sendo reduzido;

• Aumento de segurança: devido à centralização, a administração do ambiente

torna-se mais segura e eficiente;

• Aumento na utilização da capacidade dos servidores: susbsituindo diversos

servidores de pequeno porte por servidores de grande porte, é possível

administrá-los para que todo o recurso disponível seja utilizado na maior parte

do tempo, evitando a ociosidade dos equipamentos;

• Recuperação de desastres e cópia de segurança: a virtualização pode

auxiliar a diminuir o tempo de recuperação de dias para horas, uma vez que

todas as máquinas virtuais podem estar armazenadas na solução de


armazenamento da empresa e fazerem parte da rotina de cópia de segurança.

(LAUREANO, 2006).

Podem existir diversos benefícios e vantagens além dos citados acima, porém os

mesmos são os mais notáveis.

3.3 Desvantagens

O processo de virtualização e consolidação de servidores parece ser um caminho

consensual para responder à necessidade da contenção de custos relacionados ao

agigantamento das estruturas de hardware, duplicidade de sistemas operacionais e

infraestruturas concorrentes.

Algumas vezes, porém, ao invés de trazer todas as vantagens teoricamente conhecidas

das virtualização e consolidação de servidores, acaba funcionando como um perturbador a

mais do ambiente. Perturbador que leva as equipes de TI a terem que se desdobrar no controle

do ambiente híbrido, com seus diversos componentes físicos e virtuais atuando de modo

complementar ou concorrente.

Um estudo feito pela Aberdeen em Dezembro de 2008, com 137 empresas, aponta que

em pelo menos 32% dos casos de virtualização há a necessidade de se abandonar ou rever o

processo migratório antes de sua plena instauração como ambiente de fato.

Numa avaliação sobre os maiores problemas da virtualização, a primeira dificuldade a

ser enfrentada para o avanço da mesma, está na escassez de ferramentas de migração e

controle que possam dar conta, de fato, dos vários cenários de legado físico que se apresentam

para a conversão. É verdade que, as grandes plataformas de virtualização estão

satisfatoriamente maduras para suportar todo o data center após consolidado, mas o mesmo

não se pode dizer dos recursos de migração associados às suítes clássicas.

Há problemas também, no que se refere à degradação de performance e ao tempo de

resposta após a virtualização. Aliás, segundo a mesma pesquisa citada, mais de 55% das

empresas não possuem a visibilidade do fluxo de transações e não são capazes de antecipar

questões de performance durante o processo de virtualização.

Uma outra análise, feita por Gartner em Fevereiro de 2008, aponta que um grande

desafio da virtualização está na difícil escolha dos candidatos (aplicações) a serem


virtualizados, e à falta do entendimento do impacto de tempo de resposta destas aplicações em

um ambiente virtual.

É bem verdade que, a despeito disto, a virtualização avança a passos largos,

notadamente nas grandes empresas, embora, na maioria dos casos, estas migrações ocorram

em partes específicas do processo. Este processo "por partes" ao menos tem a virtude de

permitir a paulatina promoção de uma cultura interna de gestão destes novos ambientes, para

assim assegurar o avanço da virtualização, em movimentos claramente cautelosos.

(NETBR, 2009).

3.4 Segurança em servidores virtualizados

Algumas das propriedades conceituais da virtualização podem ser úteis para o

atendimento de critérios de segurança:

• Isolamento: ao manter os ambientes virtuais isolados entre si e do sistema real

subjacente, o hypervisor provê a confidencialidade de dados entre os sistemas

convidados. Adicionalmente, como os dados presentes em uma máquina

virtual só podem ser acessados pelas respectivas aplicações convidadas, sua

integridade é preservada;

• Controle de recursos: Como o hypervisor intermedeia os acessos do sistema

convidado ao hardware, é possível implementar mecanismos para verificar a

consistência desses acessos e de seus resultados, aumentando a integridade do

sistema convidado;

• Inspeção: a visão privilegiada do hipervisor sobre o estado interno do sistema

convidado permite extrair informações deste para o sistema hospedeiro,

permitindo implementar externamente mecanismos de verificação de

integridade do ambiente convidado, como antivírus e detectores de intrusão;

• Encapsulamento: a possibilidade de salvar/restaurar o estado do sistema

convidado torna viável a implementação de mecanismos de rollback úteis no

caso de quebra da integridade do sistema convidado; da mesma forma, a

migração de máquinas virtuais é uma solução viável para o problema da


disponibilidade.

(MAZIERO; LAUREANO, 2008).

3.4.1. Detecção de intrusão

De acordo com Maziero, Laureano, (2008), sistemas de detecção de intrusão (IDS –

Intrusion Detection Systems), têm como função monitorar uma rede ou um sistema

computacional, buscando detectar ataques ou atividades maliciosas. coletam dados do sistema

e os analisam através de técnicas diversas, como reconhecimento de padrões, análise

estatística e mineração de dados. Ao detectar uma atividade maliciosa, podem alertar o

administrador do sistema e/ou ativar contra-medidas. De acordo com a origem da informação

analisada, os IDSs podem ser classificados como:

• IDSs de máquina (HIDS – Host-based IDS): monitoram um computador para

identificar atividades maliciosas locais, como subversão de serviços, vírus e

trojans.

• IDSs de rede (NIDS – Network-based IDS): monitoram o tráfego de uma

rede, para identificar ataques aos computadores a ela conectados.

As máquinas virtuais podem ser úteis na proteção de sistemas HIDS. Através da

propriedade de inspeção, o hypervisor pode extrair informações de um sistema convidado e

encaminhá-las para análise por um detector de intrusão executando no sistema nativo, ou em

outra máquina virtual. O isolamento entre máquinas virtuais assegura a integridade das

informações coletadas e do próprio detector de intrusão. Por fim, a propriedade de controle de

recursos permite ao hipervisor intervir no sistema convidado, para interromper atividades

consideradas suspeitas pelo detector de intrusão.


3.4.2. Plano de contingência

De acordo com Laureano, (2006) é um plano para resposta de emergência, operações

de backup e recuperação em um sistema. Assegura a disponibilidade de recursos de sistema

críticos e para facilitar a continuidade de operações durante uma crise. Esse plano é aplicado

após algum incidente, também chamado de desastre.

Utilizando a tecnologia (Gerenciabilidade e Encapsulamento das máquinas virtuais),

pode ser restaurado rapidamente, pois os administradores podem utilizar recursos para fazer

backup dos servidores de missão-crítica em máquinas virtuais, e várias instâncias do mesmo

servidor podem ser salvas. Quando um servidor falhar ou não se iniciar novamente, uma nova

cópia pode ser colocada no ar.

3.4.3. Honeypots e Honeynets

Um honeypot é um sistema explicitamente preparado para ser atacado e invadido.

Podem ser vistos como “armadilhas”, pois servem para atrair e estudar o tráfego de rede

malicioso. Como o honeypot não corresponde a serviços legítimos da rede e pode ser

facilmente atacado, serve como alerta para a presença de atacantes na rede. Além disso, ele

desvia a atenção dos atacantes dos servidores reais do sistema.

Os honeypots podem ser:

• De baixa interatividade: o atacante interage com emulações de serviços de

rede, que não correspondem a serviços reais e, portanto não serão realmente

comprometidos.

• De alta interatividade: expõem aos atacantes sistemas e serviços reais, que

podem ser comprometidos. Podem ser perigosos se mal configurados, pois

podem ser invadidos e usados como plataformas para ataques ao restante da

rede. No entanto, as informações fornecidas por eles são mais detalhadas e

correspondem melhor à realidade.

Uma honeynet é uma coleção de honeypots de alta interatividade com diferentes

sistemas operacionais, configurações e serviços de rede. Além dos honeypots, uma honeynet

possui firewalls para evitar que tráfego malicioso se propague a partir dela para outras redes,


detectores de intrusão para monitorar as atividades maliciosas e servidores de logging para o

registro de eventos.

A implantação de uma honeynet implica em alocar vários computadores, com sistemas

operacionais e serviços distintos, o que pode significar um alto custo de implantação e

operação. Nesse contexto, máquinas virtuais podem ser usadas para construir honeynets

virtuais.

(MAZIERO; LAUREANO, 2008)

4. FERRAMENTAS DE VIRTUALIZAÇÃO

Existem vários softwares utilizados para a virtualização. Entre eles há os que têm

suporte aos tipos e técnicas de virtualzação apresentados anteriormente, além de abordagens

híbridas. Foram escolhidos por estarem entre os mais utilizados e representativos.

4.1 Vmware

De acordo com Maziero; Laureano (2006), atualmente o VMware é a máquina virtual

para a plataforma x86 de uso mais difundido, provendo uma implementação completa da

interface x86 ao sistema convidado. Embora essa interface seja extremamente genérica para o

sistema convidado, acaba conduzindo a um hypervisor mais complexo.

Como podem existir vários sistemas operacionais em execução sobre o mesmo

hardware, o hypervisor tem que emular certas instruções para representar corretamente um

processador virtual em cada máquina virtual, fazendo uso intensivo dos mecanismos de

tradução dinâmica.

Por razões de desempenho, o hypervisor do VMware utiliza uma abordagem híbrida

para implementar a interface do hypervisor com as máquinas virtuais.

O controle de exceção e o gerenciamento de memória são realizados por acesso direto

ao hardware, mas o controle de entrada/saída usa o sistema hospedeiro. Para garantir que não

ocorra nenhuma colisão de memória entre o sistema convidado e o real, o hypervisor VMware

aloca uma parte da memória para uso exclusivo de cada sistema convidado.

Para controlar o sistema convidado, intercepta todas as interrupções do sistema

convidado. Sempre que uma exceção é causada no convidado, é examinada primeiro pelo


hypervisor. As interrupções de entrada/saída são remetidas para o sistema hospedeiro,

para que sejam processadas corretamente. As exceções geradas pelas aplicações no sistema

convidado (como as chamadas de sistema, por exemplo) são remetidas para o sistema

convidado.

Atualmente, a VMware produz vários produtos com hypervisores nativos e

convidados:

Hypervisor convidado:

• VMware Workstation: primeira versão comercial da máquina virtual, lançada

em 1999, para ambientes desktop;

• VMware Fusion: versão experimental para o sistema operacional Mac OS

com processadores Intel;

• VMware Player: versão gratuita do VMwareWorkstation, com as mesmas

funcionalidades mas limitado a executar máquinas virtuais criadas previamente

com versões comerciais;

• VMWare Server: conta com vários recursos do VMware Workstation, mas é

voltado para pequenas e médias empresas e para ambientes de servidor;

Hypervisor nativo:

• VMware ESX Server: para servidores de grande porte, possui um núcleo

proprietário chamado vmkernel e Utiliza o Red Hat Linux para prover outros

serviços tais como a gerência de usuários.

4.2 XEN

O ambiente Xen é um hypervisor nativo para a plataforma x86 que implementa a

paravirtualização. Ele permite executar sistemas operacionais como Linux e Windows

especialmente modificados para executar sobre o hypervisor. Versões mais recentes do

sistema Xen utilizam o suporte de virtualização disponível nos processadores atuais, o que

torna possível a execução de sistemas operacionais convidados sem modificações, embora

com um desempenho ligeiramente menor que no caso de sistemas paravirtualizados.

Conforme seus criadores, o custo e impacto das alterações nos sistemas convidados são


baixos e a diminuição do custo da virtualização compensa essas alterações (a degradação

média de desempenho observada em sistemas virtualizados sobre a plataforma Xen não

excede 5%).

Como o hypervisor deve acessar os dispositivos de hardware, ele deve dispor dos

drivers adequados. Já os núcleos convidados não precisam de drivers específicos, pois eles

acessam dispositivos virtuais através de uma interface simplificada. Para evitar o

desenvolvimento de drivers específicos para o hypervisor, o ambiente Xen usa uma

abordagem alternativa: a primeira máquina virtual (chamada VM0) pode acessar o hardware

diretamente e provê os drivers necessários ao hypervisor. As demais máquinas virtuais (VMi,

i > 0) acessam o hardware virtual através do hypervisor, que usa os drivers da máquina VM0

conforme necessário. Essa abordagem, apresentada na figura, simplifica muito a evolução do

hypervisor, por permitir utilizar os drivers desenvolvidos para o sistema Linux.

Ilustração 10: O hypervisor XEN.

Fonte: MAZIERO; LAUREANO (2008).

O hypervisor Xen pode ser considerado uma tecnologia madura, sendo muito utilizado

em sistemas de produção. O seu código-fonte está liberado sob a licença General Public


Licence (GPL). Atualmente, o ambiente Xen suporta os sistemas Windows, Linux e NetBSD.

Várias distribuições Linux já possuem suporte nativo ao Xen.( MAZIERO; LAUREANO,

2006)

4.3 Virtual Pc

O Virtual PC é um software virtualizador produzido pela Microsoft. Tem uma versão

gratuita voltada a desktops e usuários comuns, o popular Microsoft Virtual PC. Nem sempre

foi gratuito, a gratuidade começou em julho de 2006.

Assim como os outros, em uma janela é possível rodar outro sistema operacional, o

que permite rodar diversos sistemas operacionais em uma mesma máquina, atendendo clientes

de Windows. É bom para quem utiliza o Windows, e precisa rodar outra versão de Windows

casualmente – ou mesmo diariamente, se o computador utilizado possuir bastante memória

RAM.

Para rodar Linux, já é uma outra coisa. Apesar de a Microsoft ter lançado alguns

drivers para Linux (Virtual Machine Additions for Linux, para o MS Virtual Server 2005), o

desempenho ainda não é tão satisfatório. No caso do Virtual PC 2007, nem há a opção

"Linux" na hora de escolher o sistema para a máquina virtual. Se pretende-se rodar Linux

virtualizado, é altamente recomendável o uso de outras soluções, como o VMware ou o

Virtual Box, ambos gratuitos.

Principais características do Virtual PC:

• Migração fácil: é possível executar aplicativos numa máquina virtual, ao

invés de atrasar o processo de depuração para um novo sistema operacional,

apenas por causa da incompatibilidade, como ocorrem muitas vezes em

computadores físicos.

• Múltiplos sistemas operacionais: O suporte técnico pode executar vários

sistemas operacionais na mesma máquina e alternar entre eles com facilidade.

É possível restaurar as máquinas virtuais para estados anteriores quase

instantaneamente.


• Depuração: torna-se mais ágil realizar testes de softwares em diferentes

ambientes operacionais, devido à característica de isolamento das máquinas

virtuais.

• Desenvolvimento acelerado: Aumenta a qualidade da segurança ao testar e

documentar seu software em vários sistemas operacionais usando máquinas

virtuais.

Enfim, o Virtual PC é indicado para usuários comuns, não para uso em servidores ou

aplicações mais avançadas. Em algumas características, ele se torna mais limitado do que o

VMware Server, mas mesmo assim dá conta muito bem do recado na situação de rodar um

Windows dentro de outro. Ainda tem a vantagem de ser produzido pela mesma produtora do

Windows, o que garante um ótimo desempenho.(PIAO, 2008)

4.4 Hyper - v

De acordo com Sobue (2008), o Hyper-v é um recurso atualmente disponível para o

windows server 2008, e possui tudo o que é necessário para a virtualização de servidores.

O Hyper-v consiste em uma partição pai, essencialmente uma máquina virtual com

acesso direto aos recursos de hardware. Todas as demais máquinas virtuais conhecidas como

convidadas passam pela partição pai para ter acesso a dispositivos.

Um dos componentes inovadores do Hyper-v é a arquitetura de compartilhamento de

dispositivos que oferece suporte a dispositivos emulados e sintéticos. Dispositivos sintéticos

são dispositivos virtuais mapeados diretamente para dispositivos físicos, os sistemas

operacionais interagem diretamente com eles, que talvez nem tenham equivalentes físicos

O Hyper-v suporta máquinas virtuais de 32 e 64 bits, até 4 prcessadores virtuas e 31

GB de memóia por máquina virtual. suporta como sistemas convidados os Windows

servers(2000, 2003 e 2008) e o linux Suse Enterprise Server 10.

5. INSTALAÇÃO E CONFIGURAÇÃO DO VMWARE SERVER NO WINDOWS

Neste capítulo serão explicadas resumidamente a instalação e configuração do

Vmware Server.

5.1 Instalação do Vmware Server

Os requisitos mínimos para a instalação do VMware Server são um processador de

733MHz e 512MB de RAM, o sistema operacional pode ser tanto Windows, quanto Linux.

Antes de mais nada é necessário fazer o download do VMWare e efetuar seu registro

(é gratuito). Para isto entre no site www.vmware.com e prcure pelo Vmware Server. Após

efetuar seu registro você receberá um e-mail de confirmação com um link para o download do

arquivo e o número serial.

O processo de instalação é o que se segue abaixo:


Ilustração 11 : Início da instalação.

Fonte: CAMPOS (2008).

Neste início de instalação, basta ir clicando em Next.

Após aceitar os termos de licença, é só clicar em Next novamente na próxima tela que

aparece.

Após isso, o assistente ira começar a instalação, para isto, basta clicar em install:

Ilustração 12: Instalação. Fonte: CAMPOS (2008).

Após isso, levará alguns minutos para a cópia dos arquivos, e ao final aparecerá a de

registro:


Ilustração 13: Tela de registro.


Nesta parte, você deverá possuir o Serial Number, que recebe por email quando efetua

o cadastro. Basta preencher os dados corretamente e clicar em Enter. Aparecerá uma tela

perguntado se deseja reiniciar o computador, clique em Yes. Após isso a instalação estará

concluída.

5.2 Configurando o Vmware Server

Após instalarmos, vamos configurar o Vmware Server para que possamos trabalhar

com as máquinas virtuais.

Para abrir o Vmware, basta clicar no ícone Vmware Server Home Page ou digitar em

seu navegador o endereço : “http://127.0.0.1:8308/ui/#”. Quando o seu navegador abrir

(Internet Explorer ou Firefox) será apresentada uma mensagem de certificado, simplesmente

ignore este aviso clicando em "Continuar neste site" no IE, ou “Adicionar Exceção” no

Firefox. Após isso aparecerá uma tela de login, basta digitar o mesmo login e senha do

Windows:


Ilustração 14: Tela de login.


Após digitar login e senha corretos, abrirá o Vmware Infraestruture Web Access. A

parti daí poderemos iniciar as configurações para instalar a máquina virtual.

No lado direito da tela, em Commands, basta clicar em “Create virtual machine”.

Aparecerá a tela de criação. Primeiramente Name and Location, basta clicar em next:

Ilustração 15: Tela criação de Máquina Virtual.


Após essa tela, aparecerá a tela de escolha do sistema operacional a ser instalado,

basta escolher a opção de acordo com o sistema a ser instalado e clicar em next. A próxima

tela é a de memória e processador. Nesta tela é para que se escolha a quantidade de memória

para a máquina virtual, você pode deixar na quantidade recomendade, ou aumentar essa

quantidade, de acordo com sua disponibilidade de memória, lembrando que infuenciará no

desempenho da máquina virtual. Também nesta tela você deve informar o número de

processadores e clicar em next.


A próxima tela que se segue é a de escolha de HD ou disco virtual, recomenda-se

escolher a opção de “Create a new virtual disk”:

Ilustração 16: Criação de disco virtual.

Fonte: CAMPOS (2008)

Escolhida essa opção, deverá ser informada a capacidade (em GB) do disco e clicar

em next. A próxima tela é a de Network adapter, onde será escolhida a configuração de rede

para a conexão entre as máquinas virtual e real, deve ser escolhida a opção “Add a Network

adapter” e em seguida a opção “Bridged”, e clicar em next.

Esta próxima tela é importante, pois é através do CD/DVD ou da imagem ISO de um

CD/DVD de instalação que será instalado o sistema operacional da máquina virtual. Se for

escolhida a opção “Use a Physical Drive”, na hora em que se iniciar a máquina virtual, o

CD/DVD de instalação deve estar no drive físico para que se instale o sistema operacional.

Porém se o usuário tiver uma imagem ISO de um CD/DVD de instalação, deve escolher a

opção “Use an ISO image” e após clicar em next, informar o local do arquivo ISO.


Ilustração 17: CD/DVD drive.


Após essa opção, as próximas telas são de disquete “Floppy Drive” e “USB

Controller”, recomenda-se escolher a opção “Add a USB Controller” para que se possa

conectar dispositivos à porta USB. Finalmente, será mostrada uma tela para que você

verifique se tudo está correto. Se estiver, Marque a opção “Power on your new virtual

machine now” e clique em Finish.

Ilustração 18 : Tela de Finalização da Configuração.



Este é o fim da configuração e após isso inicia-se a Criação da Máquina Virtual e

depois disto a instalação do sistema operacional.


6. CONCLUSÃO

A virtualização de servidores é um recurso de extrema importância para o

alinhamento dos negócios , diminuição dos custos e melhor aproveitamento dos recursos

computaconais. Futuramente, as empresas que não se adequarem neste novo modelo

ficarão menos competitivas no mercado e com isso terão um grande prejuízo em

relação a seus concorrentes.

A virtualização é algo atual e inovador, e todas as tecnologias de hardware e

software estão alinhadas a seu favor, como por exemplo, a inclusão de mais instruções nos

novos processadores. Há também que se levar em consideração que a virtualização pode

auxiliar muito na diminuição do uso dos recursos naturais, com a diminuição do consumo de

energia e espaço físico, por exemplo. É a chamada Green Ti, conceito que é de extrema

importância nos dias atuais. Pode-se notar também que a tecnologia possui poucas ou quase

nenhuma desvantagem, e que esta amadurecendo a cada dia. Com todos esses benefícios,

pode-se concluir que importância da virtualização e da consolidação de servidores é

crucial para o prosseguimento dos negócios e para a área de tecnologia e sistemas de

informação.


REFERÊNCIAS

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MAZIERO, C. A.; LAUREANO, M. A. P. Virtualização: Conceitos e Aplicações em Segurança. 49p. Programa de Pós-Graduação em Informática - Centro Universitário Franciscano (UNIFAE), Curitiba, 2008.

NETBR. Virtualização: obstáculos à vista. 1p. Artigo. 2009. Disponível em: <http://zemoleza.com.br/1225238-virtualizacao-obstaculos-a-vista.html> Acesso em: 25 de março de 2010.

PIAO, M. E. Microsoft Virtual Pc. Artigo. 2008. Disponível em:

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RICARDO, J. C.; MARQUES, C. F. C. Sistemas de Virtualização. 18p. Instituto Superior

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VIERA, W. V. Virtualização. 14p. CENTRO FEDERAL DE EDUCAÇÃO TECNOLÓGICA DO ESPÍRITO SANTO, Serra, 2008. Contato: [email protected]

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Virtualização de servidores - Cleiton Leive de Lima Xavier