2011
e Médias Empresas
Virtualização de Sistemas como Ferramenta para Pequenas
Júlio Francisco da Silva
UNIVERSIDADE ESTADUAL DE GOIÁS
UNIDADE UNIVERSITÁRIA DE CIÊNCIAS EXATAS E TECNOLÓGICAS
BACHARELADO EM SISTEMAS DE INFORMAÇÃO
JÚLIO FRANCISCO DA SILVA
Virtualização de Sistemas como Ferramenta para Pequenas e
Médias Empresas
Anápolis
Novembro, 2011
ii
UNIVERSIDADE ESTADUAL DE GOIÁS
UNIDADE UNIVERSITÁRIA DE CIÊNCIAS EXATAS E TECNOLÓGICAS
BACHARELADO EM SISTEMAS DE INFORMAÇÃO
JÚLIO FRANCISCO DA SILVA
Virtualização de Sistemas como Ferramenta para Pequenas e
Médias Empresas
Trabalho de Conclusão apresentado ao Departamento de Sistemas de Informação da Unidade
Universitária de Ciências Exatas e Tecnológicas da Universidade Estadual de Goiás, como
requisito parcial para obtenção do grau de Bacharel em Sistemas de Informação.
Orientadora: Profa. Hellen Carmo de Oliveira Matos
Anápolis
Novembro, 2011
v
Primeiramente dedico esse trabalho a Deus, que me concedeu a oportunidade e o suporte para realização deste
curso, aos meus pais pela educação e incentivo aos estudos, e aos meus professores, que sempre estiveram dispostos a compartilhar conhecimento direta ou indiretamente.
vi
AGRADECIMENTOS
Agradeço a Deus pelo dom da vida, pela saúde, pela ajuda em superar as dificuldades, por cuidar e me guardar desde o início da minha caminhada, e pela benção de cada dia.
Aos meus pais pela educação, incentivo, persistência, apoio e amor incondicional.
A minha orientadora Prof. Hellen Carmo de Oliveira Matos pelos direcionamentos,
paciência, disposição e dedicação em sempre ajudar no desenvolvimento deste trabalho, e no
meu aprimoramento como estudante.
Aos colegas que ganhei ao longo desses anos de estudo, e principalmente aos
professores, que pelo esforço em compartilhar conhecimento, passaram horas preparando aulas,
trabalhos e provas para proporcionar um aprendizado da melhor forma possível, fizeram de mim
e meus colegas pessoas melhores.
A todos, os meus sinceros agradecimentos.
vii
RESUMO
A virtualização tem como objetivo otimizar e melhor aproveitar os recursos computacionais.
Esse projeto descreve o uso das ferramentas de virtualização aplicadas dentro do contexto
de pequenas e médias empresas, com o objetivo de documentar e disseminar o conhecimento
levantado, tecendo um estudo com as abordagens nas quais a virtualização pode ser empregada
para resolução de problemas.
O foco deste trabalho é ser referência no estudo sobre os impactos do processo de migração de
servidores físicos convencionais para o ambiente virtual, levantando considerações, vantagens
e desvantagens direcionadas para o público de analistas e gestores de tecnologia da informação
de pequenas e médias empresas, que representam uma parcela expressiva no mercado de
tecnologia. O sucesso da implantação é altamente dependente de análises criteriosas, tendo
grande significado na arquitetura da empresa, já que as mudanças efetuadas influenciarão em
vários aspectos e por tempo indeterminado. Para ilustrar a aplicação do objeto em estudo, será
citado um estudo de caso de uma empresa de porte médio em Anápolis.
Palavras-chave
Virtualização; VMware; Hyper-V; servidores; máquinas virtuais; sistemas operacionais
viii
ABSTRACT
Virtualization aims to optimize and better use the computing resources. This project describes
the use of virtualization tools applied within the context of small and medium enterprises,
in order to document and disseminate knowledge, building a study of approaches in which
virtualization can be used to solve problems.
It is the focus of this essay to be reference in the study of the impacts on the migration process
of conventional physical servers to virtual environments, raising considerations, advantages
and disadvantages to the target audience of analysts and information technology managers of
small and medium enterprises, which represent a significant share in the technology field. The
successful implementation is highly dependant on careful analysis, and have great significance
in the enterprise’s architecture, since the changes made will influence on various aspects
indefinitely.
Will be referred to a case study of an average company in Anapolis, which will illustrate the
application of this virtualization environment.
In order to ilustrate the application of the object of study, a case study will be referred in a
medium size company in Anápolis.
Keywords
virtualization; vmware; hyper-v; servers; virtual machine; availability;
Sumário
Lista de Figuras
xi
Lista de Tabelas
xii
Introdução
1
0.1
Objetivos
3
0.1.1
Objetivos Gerais
3
0.1.2
Objetivos específicos
3
0.2
0.3
1
Metodologia
3
0.2.1
Quanto aos fins
3
0.2.2
Quanto aos meios
3
A estrutura do trabalho
4
Virtualização
5
1.1
Motivos para adotar a virtualização
7
1.2
Terminologias do ambiente de virtualização
10
1.3
Diferentes tipos de virtualização
14
1.3.1
Virtualização de sistema operacional
15
1.3.2
Virtualização de aplicação
15
1.3.3
Virtualização de rede
16
1.3.4
Virtualização de desktops
16
1.3.5
Virtualização de Storage
18
1.4
Maneiras de criação
19
1.5
Fatores que devem ser avaliados
19
1.5.1
Desempenho
20
1.5.2
Gerenciamento
21
1.5.3
Segurança
22
1.6
Licenciamento de Máquinas Virtuais
22
1.7
Conclusão
23
2
3
Ferramentas de virtualização
24
2.0.1
Surgimento e evolução das ferramentas
24
2.0.2
Red Hat
24
2.0.3
Citrix
25
2.0.4
Hyper-V
26
2.0.5
VMware
28
2.0.6
Conclusão
32
Estudo de Caso
33
3.1
Detalhamento da empresa
33
3.2
Planejando a implantação da virtualização
34
3.3
Análise do panorama estrutural da empresa
34
3.3.1
Identificando servidores candidatos a virtualização
36
3.3.2
Atualização dos sistemas operacionais
39
3.3.3
O hardware utilizado
40
3.4
Planejamento do Projeto
40
3.4.1
Primeira etapa da seleção da ferramenta de virtualização
42
3.4.2
Segunda etapa da seleção da ferramenta de virtualização
45
3.4.3
Criando as máquinas virtuais
47
3.4.4
Cenário Pós-Virtualização
50
Conclusão e Recomendações
53
Referências Bibliográficas
56
A
Cronograma de Atividades do Trabalho de Conclusão de Curso
60
B
PÔSTER APRESENTADO NO III SIMPÓSIO DE TECNOLOGIA DA INFORMAÇÃO
E III SEMANA DE INICIAÇÃO CIENTÍFICA DO CURSO DE SISTEMAS DE INFORMAÇÃO UNUCET-UEG/2011
61
Lista de Figuras
5
1.1
Virtualização
1.2
Arquitetura da VMM
11
1.3
Arquitetura do Hypervisor
11
1.4
Disco rígido virtual
13
1.5
Arquitetura de camadas
14
1.6
Virtualização de Storage
18
3.1
Análise das diferentes performances
49
A.1
Cronograma de atividades proposto no projeto do Trabalho de Conclusão e Curso 60
B.1
Pôster - Virtualização de Sistemas - Ferramenta para Pequenas e Médias
Empresas
61
Lista de Tabelas
2.1
Edições do Windows Server 2008
27
3.1
Serviços e Servidores
35
3.2
Relação das bases de dados
36
3.3
Configuração do servidor adquirido
40
3.4
Resultado XenServer
43
3.5
Resultado Hyper-V
44
3.6
Resultado VMware
45
3.7
Nova estrutura de servidores virtualizados
45
3.8
Projeção de preço VMware
46
3.9
Projeção de preço XenServer Enterprise
46
3.10 Projeção de preço Windows Server 2008 Enterprise
47
3.11 Análise das diferentes performances
48
INTRODUÇÃO
A tecnologia denominada virtualização, consiste em se multiplicar as funções de um
servidor ou computador convencional e o fazer funcionar como se fossem vários computadores
ao mesmo tempo. Atualmente, tem sido a melhor ferramenta para solução de vários problemas
nos Departamentos de Tecnologia da Informação de empresas de todos os tamanhos.
Conforme (POLLON, 2008), o Setor de Processamento de dados de uma empresa,
geralmente composto de várias máquinas distintas. Por questões de segurança e redução de
complexidade, cada uma delas disponibiliza um serviço diferente para empresa, como e-mails,
autenticação de senhas, internet, banco de dados, etc. O preço pago por separar essas atividades
era o baixo aproveitamento dos recursos das máquinas, já que cada servidor tinha o costume de
desempenhar poucas tarefas, no entanto, isso mudou.
De acordo com (BLUM, 2011), a virtualização de sistemas computacionais é uma
tecnologia que trouxe vários benefícios e possibilidades para o cenário da Tecnologia da
Informação. Ela disponibilizou a capacidade de comportar diferentes sistemas operacionais em
máquinas e servidores que até então disponibilizavam seus recursos físicos somente a um único
ambiente de execução e, consequentemente, a um número reduzido de aplicações. Uma máquina
passa a equivaler a várias outras.
Na década de 60, os mainframes tinham como principal problema, a subutilização
de recursos. Assim, desenvolveu-se a virtualização para melhor aproveitar o hardware daquelas
super máquinas de então. Quando os computadores pessoais começaram a apresentar o mesmo
problema por volta de 1990, esse conceito foi novamente aproveitado para melhorar a utilização
de servidores e desktops, (DEVELOPERWORKS, 2006).
Para as empresas, isso trouxe muitas vantagens, porque quebra a restrição que os
sistemas operacionais impunham em máquinas e servidores quanto ao uso do hardware. Propiciou o aumento da gama de softwares e serviços que podem ser utilizados através de um mesmo
equipamento, e com a velocidade dos processadores atuais, até mesmo um micro computador pessoal consegue simular a si mesmo com velocidade suficiente para um uso satisfatório,
(SERVERWATCH, 2003). Ter várias máquinas rodando múltiplos sistemas operacionais de diferentes fornecedores simultaneamente em um único hardware é a grande vantagem.
Segundo (THE DATACENTER JOURNAL, 2011), no segmento de empresas que possuem como atividade principal a disponibilização de serviços de tecnologia, virtualizar é algo
comum. A maior parte já transitou do cenário físico para o virtual e é possível notar que es-
Introdução
2
sas empresas usufruem de certas vantagens. Já em pequenas e médias empresas que possuem
servidores ou pequenos datacenters, muitas mudanças ainda acontecem rumo a virtualização.
De acordo com a pesquisa feita em outubro de 2010 pelo Gartner Group, grupo
internacional de pesquisas de tecnologia da informação, pequenas e médias empresas estão
assumindo um ritmo muito agressivo no processo de adoção da virtualização. Estima-se que até
2012, mais de 75% delas irão adotar a tecnologia nos servidores que possuem ou forem adquirir,
(VMWARE, 2011a).
As empresas fabricantes de processadores também notaram esse crescente envolvimento por parte das pequenas e médias empresas e em razão da virtualização, esse detalhe
mudou internamente vários aspectos dessas fabricantes. A AMD, uma das maiores empresas
produtoras de processadores do mundo até alterou sua estratégia de virtualização. Mudaram sua
maneira de pensar de "As empresas podem virtualizar?"para "Por que não virtualizar?", isso se
deve ao fato de a virtualização ser algo de bom proveito para muitas organizações, e só deve ser
descartada a menos que haja um bom motivo para não o fazer, (AMD CASE STUDY, 2011).
Dada sua importância, e com a quantidade de aplicações onde é possível se empregar a virtualização, a Intel e a AMD investiram maciçamente nessa tecnologia, de modo que
seus processadores mais recentes contam com mecanismos e soluções de hardware especialmente voltados a dar suporte à virtualização, (CARISSIMI, 2008).
Em virtude desses números, fica evidente a preocupação que as organizações
possuem de se atualizar e solucionar os problemas decorrentes da ausência de virtualização.
Assim como acontece em grandes empresas, setores de TI de pequenas e médias também
possuem desafios a superar, como melhor aproveitar os recursos tecnológicos e crescer com
a empresa, garantir disponibilidade e a recuperação de catástrofes.
Segundo uma das empresas desenvolvedoras de soluções para virtualização, a
VMWare, a virtualização é a ferramenta que mais auxilia as pequenas e médias empresas em
reduzir custos e aumentar a produtividade/disponibilidade dos servidores sem a necessidade de
adquirir novos equipamentos, (THE DATACENTER JOURNAL, 2011).
Mesmo uma infraestrutura de poucas máquinas pode ser virtualizada, resultando em
grandes vantagens. No entanto, se faz necessário analisar alguns fatores, como os servidores e
serviços para que o desempenho dessas máquinas seja satisfatório. Sem a pretensão de esgotar
o mérito da questão, esse trabalho visa analisar e entender quais ferramentas e métodos de
virtualização são mais propícios frente a essas futuras mudanças de infraestrutura de pequenas
e médias empresas.
0.1 Objetivos
0.1
0.1.1
3
Objetivos
Objetivos Gerais
Analisar e efetuar um processo de virtualização de máquinas e servidores como
solução para os problemas da Gestão de TI de pequenas e médias empresas, analisar quais os
métodos de virtualização são mais propícios, compreendendo vantagens e desvantagens, custos,
interoperacionalidade e identificando possíveis estratégias.
0.1.2
Objetivos específicos
Os objetivos específicos desse trabalho consistem em analisar as ferramentas de
virtualização, frente às diversas particularidades das pequenas e médias empresas, e efetivar o
processo de virtualização, tendo o intuito de documentar, divulgar, servir de base para futuros
projetos e análises que venham a surgir, evidenciando vantagens e desvantagens ao longo do
processo de efetivação do projeto.
0.2
0.2.1
Metodologia
Quanto aos fins
Com base em conceitos e referências relacionadas à virtualização, trabalhos de
pesquisa, artigos científicos, publicações acadêmicas, publicações eletrônicas e materiais, o
projeto proposto seguirá os seguintes tipos de pesquisa: aplicada e metodológica. Segundo
(VERGARA, 2006), a pesquisa aplicada é relacionada a resolução de problemas concretos. Esse
trabalho procura estabelecer e documentar na prática os pontos decisivos que devem ser levados
em conta no processo de virtualização. É também um trabalho de pesquisa metodológica porque
está associado a procedimentos para se atingir o resultado esperado.
0.2.2
Quanto aos meios
Quanto aos meios, usaremos dois tipos de pesquisa: bibliográfica e estudo de caso.
Pesquisa bibliográfica, pois o estudo depende de artigos, publicações em meios eletrônicos
disponibilizados ao público. Pesquisa com estudo de caso, pois será efetuado um estudo em uma
empresa de porte médio na qual será implantado o processo de virtualização e seu detalhamento.
0.3 A estrutura do trabalho
0.3
4
A estrutura do trabalho
A estrutura desse trabalho foi dividida da seguinte maneira:
O capítulo I apresenta uma abordagem teórica através de tópicos que são estruturados com o intuito de tornar fácil a compreensão do tema, esclarecendo, definindo e estabelecendo os conceitos que serão utilizados no seu decorrer.
O Capítulo II se dedica às ferramentas utilizadas para virtualização disponíveis no
mercado, elencando caractéristicas principais que as mesmas possuem.
No capítulo III é feito um estudo de caso de uma empresa de porte médio, no
setor de TI da matriz, onde existem alguns servidores que necessitam ser avaliados quanto a
possibilidade e viabilidade de virtualização. São definidos pré-requisitos e análises a respeito
das ferramentas e vantagens para a adoção da melhor solução.
Dedica-se o capítulo IV à conclusão do trabalho, na qual serão relatadas as considerações finais.
CAPÍTULO 1 - VIRTUALIZAÇÃO
De acordo com (DATAMATION, 2009), nos últimos anos o termo virtualização deixou
de ser um conceito pouco entendido, para se tornar um assunto bastante discutido nas conversas
envolvendo tecnologia.
Torna-se necessária uma definição do termo virtualização. Segundo (KELBLEY;
STERLING; STEWART, 2009), em um significado mais genérico, virtualizar é simplesmente a
abstração de recursos. Já na percepção de (LOWE, 2009), a maior parte dos profissionais de tecnologia da informação pensam no termo como a abstração do sistema operacional da camada
do hardware, de modo que seja possível executar várias máquinas, com múltiplos sistemas
operacionais simultaneamente. Simplificando ainda mais, virtualização é um computador implementado via software, dentro de um computador.
Figura 1.1: Virtualização
Apesar do conceito parecer simples, através dele houve uma revolução na maneira
como as organizações administravam seus datacenters. Ainda segundo (LOWE, 2009), a medida
que o tempo passava, os datacenters ficavam cheios de servidores que usavam somente uma
fração de sua capacidade de processamento total, e as empresas arcavam com os custos de
manutenção e aquecimento que os mesmos geravam.
Uma prática bastante comum em datacenters, é o de separar cada serviço (banco de
dados, servidor web, servidor arquivos) em uma máquina física. O intuito é isolar cada uma das
tarefas, na tentativa de diminuir a complexidade dessas máquinas. Essa separação desacelera a
velocidade de possíveis ataques, pois o controle dos serviços estão espalhados pelo datacenter,
e não em uma única máquina. Contudo, isso torna os servidores ociosos, pois dependendo do
serviço, a taxa de utilização de processamento pode ser pouca durante grandes intervalos de
tempo, (MATTOS, 2008).
Capítulo 1. Virtualização
6
Esse é justamente um dos problemas mais importantes que a virtualização se propõe
a resolver, pois ela permite que o conceito de "uma máquina por serviço"seja mantido, com a
vantagem de utilizar um menor número de máquinas. Assim, a lista de serviços que o setor
de TI tem que disponibilizar tende a aumentar com o passar do tempo (NEWMAN; WIBERG;
BRASWELL, 2005).
Atualmente as organizações podem trabalhar com várias aplicações e sistemas
operacionais utilizando os equipamentos que possuem ou forem adquirir, empregando os
serviços necessários em menos hardware, com isso, há uma redução de custos com uma série
de vantagens, que segundo (DATAMATION, 2009), beneficiam o departamento de tecnologia
da informação de organizações de todo e qualquer tamanho. Seria impraticável continuar
adquirindo equipamentos, licenças e disponibilizando espaço físico para um servidor sempre
que uma aplicação ou serviço precisassem ser disponibilizado através da instalação de um novo
sistema operacional.
O ambiente virtualizado dispõe de isolamento. Essa propriedade é o que impede
que erros internos de uma máquina virtual influencie as demais que estejam em funcionamento
no mesmo servidor físico. Isso significa que um processo de uma máquina virtual não pode
interferir em outra. Evita que aplicações maliciosas ou erros originados em uma máquina virtual
consiga interferir ou modificar as demais, (LAUREANO, 2006). Embora funcionem no mesmo
hardware, elas estão separadas como se fossem máquinas físicas convencionais na mesma rede.
Em caso de problemas, a ação do responsável pela manutenção poderá ser executada somente
na máquina que estiver apresentando os erros.
A maneira como a máquina virtual é armazenada é algo que também precisa ser
mencionado. De acordo com (BALDWIN, 2008), seu armazenamento é basicamente um pacote
com o sistema operacional, aplicativos, e todos os seus dados encapsulados e armazenados
em um arquivo, ou um conjunto de arquivos. Essa característica permite grande mobilidade,
pois é possível transmitir esses dados encapsulados da mesma forma como se move um
arquivo de um local para outro. Isso torna o backup da máquina menos complexo e facilita
o backup da máquina, facilitando a transferência desse ambiente inteiro para outros lugares,
outros servidores e até mesmo para máquinas remotas em outras filiais. Em caso de desastre, a
recuperação consiste em restaurar as cópias das máquinas virtuais em outro hardware.
É com base nesse encapsulamento, que houve a modernização nas técnicas de recuperação de catástrofes. Conforme (DUBOIS, 2010), as empresas obtém ganhos dessa evolução de
duas formas, com vantagens de custo, mobilidade e recuperação, é a sistematização que torna o
backup mais simples e eficaz.
Através dessa capacidade de se migrar uma máquina virtual de um equipamento
físico para outro, é possível contornar o risco de perder vários sistemas virtuais de uma vez
1.1 Motivos para adotar a virtualização
7
só, já que um servidor físico hospeda várias servidores virtuais, e uma falha seria catastrófica.
Sendo assim, uma boa alternativa é manter um servidor redundante, que em caso de falha,
esteja fácil e disponível para restaurar essas configurações, e assim continuar disponibilizando
os serviços o mais rápido possível, (BLUM, 2011).
Outra capacidade da virtualização muito importante é a possibilidade de se utilizar
um conjunto de servidores e formar um cluster, ou também chamado "pool de servidores".
Como explica (DAVIS, 2009), um cluster é definido como um grupo de computadores que
trabalham de tal forma que são vistos como um único computador. Na virtualização, esse tipo
de configuração objetiva balancear a carga, garantir alta performace e disponibilidade.
Conforme (POLLON, 2008), sobre a entidade "pool de servidores"são criadas as
máquinas virtuais, que não ficam dependentes de um único servidor específico. Caso uma
máquina que compõe o pool necessite ser substituída ou falhe, a entidade "pool de servidores"
continua a funcionar, embora com perda de performace ocasionada pela ausência de uma
das máquinas. Apesar disso fica garantida a disponibilidade dos serviços para a empresa. Os
recursos e a performace desse pode ser aumentado acrescentando mais servidores ao pool.
1.1
Motivos para adotar a virtualização
De acordo com (TULLOCH, 2010), empresas de todos os tamanhos precisam da
virtualização como nunca anteriormente, pois os tempos mudaram e a economia global fez com
que a maior preocupação das empresas fosse a sobrevivência em tempos futuros. A virtualização
com os seus potenciais ganhos de eficiência e redução de custos agrega mais sucesso nesse
desafio de continuar no mercado. Uma empresa sem um ambiente de TI eficiente, confiável,
de fácil manuseio e baixo custo, tem poucas chances de sobreviver nos dias de hoje. Maior
eficiência significa mais trabalho obtido pelo mesmo hardware.
(LOWE, 2009) Destaca que a redução de custos acontece de várias maneiras.
A consolidação dos servidores e diminuição do número de máquinas físicas e hardwares
associados aos datacenters acarreta na economia dos gastos operacionais, e isso propicia
ao operador a capacidade de administrar mais máquinas em menos espaço, aumentando a
produtividade do colaborador.
Independentemente do tamanho da empresa, nem sempre existe equipamento à disposição toda vez que um novo ambiente operacional precisa entrar em cena. Com a virtualização essa barreira foi quebrada, proporcionando ao departamento de TI mecanismos eficazes
de suportar o crescimento da empresa, otimizando o uso dos recursos já existentes, eliminando
a ociosidade e reduzindo a necessidade da compra de novos equipamentos, afinal de contas
uma máquina virtual pode ser criada sempre que necessário e suportado pelo hardware (CAMP-
1.1 Motivos para adotar a virtualização
8
BELL; JERONIMO,
2006). O princípio básico que motiva a adoção da virtualização é o melhor
aproveitamento de recursos do servidor. É necessário ressaltar que a virtualização é algo suportado somente por processadores e máquinas recentes, sendo inviável utilizar equipamento
antigo para suportar máquinas virtuais.
A maior parte dos servidores atualmente precisam estar disponíveis todo o tempo,
e isso gera um alto consumo de energia. Na visão de (DATAMATION, 2009), a virtualização é a
grande parceira na economia de energia nos setores de TI. Ela proporcionou a capacidade de
fazer mais com menos, de extrair das máquinas o máximo possível com o menor consumo.
Ter uma rede de computadores com poucas máquinas é ter menos calor dissipado, menos
refrigeração e consumo de energia. Fazendo uma análise desses cortes a longo prazo, notase que os números são bastante significativos. Esse é um dos motivos da tecnologia vir sendo
tão utilizada, por trazer resultados claros para as finanças da empresa.
Um estudo feito por (GREENBERG; MILLS; TSCHUDI, 2006) trata da quantificação
gasta de energia em setores de TI e datacenters. Nele, constata-se que a demanda por energia
acontece de duas formas: o gasto aumenta com a aquisição de servidores cada vez mais modernos, que consumem mais energia por terem melhor processamento do que seus antecessores, e
por serem mais compactos, a refrigeração tem que ser maior. Ainda nesse estudo, é demonstrado
que 60% a 70% da energia em um datacenter é utilizada pelos componentes de refrigeração.
É nesse círculo vicioso de custo com energia que a virtualização vem sendo adotada como
solução.
Na percepção de (GOLDEN, 2009), houve um inchaço na quantidade de servidores
nas empresas nos últimos 20 anos, principalmente nos datacenters. Houve a utilização de
grandes espaços físicos, acarretando grandes dificuldades em comportar essa quantidade de
servidores. Empresas instaladas em prédios de grandes centros sofriam com imensas dificuldades em agregar mais servidores em seus setores. A virtualização oferece a habilidade de
solucionar isso, reduzir necessidade de espaço físico.
Outra evolução advinda da virtualização foi a redução na complexidade de backups,
como é mencionado por (LOWE, 2009). A virtualização introduz grandes transformações nos
tradicionais processos e procedimentos de backups atuais. É possível fazer o backups de
uma máquina virtual inteira, migrar para outro hardware, ou restaurar um servidor inteiro
com facilidade, algo que seria extremamente complexo e demorado em uma máquina física
convencional. Consequentemente, centralizou-se as rotinas de backups, como por exemplo a
possibilidade salvar 12 servidores virtuais somente com alguns cliques, algo inimaginável até
pouco tempo atrás.
Ainda seguindo o raciocínio de (LOWE, 2009), hoje em dia é possível transformar
aquele servidor antigo, mas importante, que ninguém mais tem os cds de instalação em
1.1 Motivos para adotar a virtualização
9
uma máquina virtual que funcionará em um equipamento melhor e mais seguro, garantindo
assim a perpetuação de funcionalidades importantes para o futuro da organização. Através das
ferramentas de migração de máquinas físicas para virtuais, torna-se possível manter softwares
antigos que não foram ou não puderam ser atualizados para novas plataformas. Essa evolução
ganha chances de ocorrer sem traumas para a organização. Migrar ou substituir um servidor
acaba acontecendo de forma transparente para o usuário final, que muitas vezes nem percebe a
mudança.
Conforme elucida (CAMPBELL; JERONIMO, 2006), uma característica importante
sobre o armazenamento de máquinas virtuais é a possibilidade de encapsular um sistema
operacional inteiro em um único arquivo, ou em vários, de maneira a tornar rápida a mudança
dessas máquinas configuradas de um hardware físico para outro.
Essa capacidade de facilitar a recuperação de desastres e garantir a continuidade
dos serviços é algo que (TULLOCH, 2010) descreve como um dos maiores atrativos vistos na
virtualização. Migrar uma maquina virtual de um servidor para outro sem ocasionar queda no
serviço é algo de extrema importância para servidores e datacenters de alta disponibilidade,
mesmo que dispersos geograficamente. Essa ferramenta chamada de migração de máquinas
virtuais, segundo (DATAMATION, 2009), além da recuperaçáo de desastres, pode servir para
solucionar problemas de balanceamento de carga.
Trazer um sistema operacional inteiro de volta a maneira como estava a segundos
antes é algo muito importante em ambientes de desenvolvimento. De acordo com (DATAMATION, 2009), as ferramentas de virtualização trabalham com o conceito de "snapshot", que consegue ser mais rápida do que imagens de backup da máquina virtual. Testes de software que
envolvem riscos ao sistema operacional podem ser efetuados de maneira mais segura, caso algum erro ocorra, em segundos é possível retornar ao estado anterior. Segundo (TULLOCH, 2010),
a capacidade de proporcionar aos desenvolvedores uma grande variedade de cenários isolados
ajuda a maximizar os processos de teste e reduz os custos de desenvolvimento.
Para se ter uma ideia da velocidade e crescimento do número de organizações que
utilizam servidores virtualizados, (REDMOND CHANNEL PARTNER, 2010) relata que no começo
do ano de 2009, em uma visita a empresas da Inglaterra, a maior parte das pequenas e médias
empresas nem tinham conhecimento sobre virtualização. Mas no final de dezembro do mesmo
ano, em visita a outro grupo de empresas, ele notou que metade das organizações visitadas já
estavam em processo de virtualização, a maior parte motivada em garantir mais segurança na
recuperação de desastres. Para ele, o fato de pequenas e médias organizações estarem aptas
a abraçar a virtualização indica que o momento é oportuno que todas as empresas usufruam
desses benefícios.
1.2 Terminologias do ambiente de virtualização
1.2
10
Terminologias do ambiente de virtualização
É fácil ficar confuso acerca dos diferentes termos utilizados ao descrever características e componentes de virtualização. Além do mais, os fabricantes sempre escolhem propositalmente terminologias para descrever um produto que se encaixe às necessidades do mercado.
Na opinião de (CAMPBELL; JERONIMO, 2006), com o crescimento de empresas
interessadas em fornecer produtos de virtualização, a tendência é a padronização desses termos.
A seguir, uma lista dos termos e definições.
• Máquina host ou Hospedeiro
Também conhecido como sistema anfitrião, é a máquina física que executa o software
de virtualização, e comporta as máquinas virtuais. É ela que contém os recursos físicos,
como espaço em disco, processadores, memória, interfaces de rede, e outros recursos
que serão utilizados pelas máquinas virtuais. De acordo com (POLLON, 2008), o termo se
resume ao computador que hospeda as máquinas virtuais.
• Máquina Virtual (VM)
Uma máquina virtual é uma representação de uma máquina física mantida por um software de virtualização. Cada máquina virtual é implementada em um agrupamento de
arquivos ou um único arquivo, sendo um ambiente operacional auto-suficiente, pois funciona em uma máquina hospedeira, e no entanto, é independente dela. Conforme explica
(CAMPBELL; JERONIMO, 2006), é uma implementação via software de uma máquina que
executa programas como se fosse uma máquina real.
• Software de Virtualização
É um termo genérico acerca do software que permite à máquina física executar máquinas
virtuais.
• Monitor de Máquina Virtual (VMM)
O monitor de máquina virtual é o software que confere a execução da virtualização em
conjunto com o sistema operacional. É através dele que certos recursos de hardware como
CPU, memória e disco físico são criados virtualmente para o uso das máquinas virtuais.
É o monitor de máquinas virtuais que determina quais recursos devem ser alocados,
virtualizados e oferecidos para as máquinas virtuais da máquina host. É uma camada
de software localizada entre o host e as máquinas virtuais. Esse é o método que a maioria
das soluções de virtualização utiliza atualmente, (KELEM, 1991).
1.2 Terminologias do ambiente de virtualização
11
Conforme a Figura 1.2, a VMM é a camada existente logo abaixo das máquinas virtuais,
mediando a utilização dos recursos físicos.
Figura 1.2: Arquitetura da VMM
• Hypervisor
Diferentemente do monitor de máquinas virtuais, o hypervisor roda diretamente sobre o
hardware físico sem nenhuma intervenção ou ajuda do sistema operacional que controla
os recursos de hardware. O hypervisor tem seu próprio kernel, que é a entidade responsável por gerenciar as máquinas virtuais que estão executando no servidor host, criando
para as máquinas virtuais, a ilusão de possuírem um hardware exclusivo para elas, (CARISSIMI, 2008).
Figura 1.3: Arquitetura do Hypervisor
A Figura 1.3 demonstra a relação do hypervisor em função das máquinas virtuais e o
hardware por elas utilizado.
• Sistema guest ou convidado
É chamado de sistema guest, o sistema operacional que cada máquina virtual executa
internamente, como por exemplo, Windows XP, Ubuntu, etc. A virtualização faz com
que esse sistema tenha a ilusão de que está executando em uma máquina física dedicada
unicamente a ele.
1.2 Terminologias do ambiente de virtualização
12
• Virtualização completa ou Full Virtualization
Analisando a definição de (RED HAT, 2011a), a virtualização completa consiste em criar
uma máquina virtual abstraindo totalmente a camada física do sistema, fornecendo as
máquinas virtuais uma réplica do hardware subjacente. A vantagem é não necessitar
modificar o servidor físico, nem a máquina virtual. Esse tipo de virtualização requer que
todo dispositivo de hardware seja refletido para o uso nas demais máquinas virtuais, e
isso inclui operações de entrada e saída, acesso a memória ou quaisquer outros elementos
necessários para o funcionamento do ambiente. Esse é o modelo que conta com o melhor
isolamento, segurança e simplificação no processo de migração da instância virtual de um
servidor físico para outro.
Essa forma, entretanto, possui alguns incovenientes. De acordo com (MATTOS, 2008),
o monitor de máquinas (VMM) disponibiliza para as máquinas virtuais dispositivos
genéricos, que funcionam bem para replicar o grande número de dispositivos e drivers
existentes, mas não garante o uso da totalidade dos recursos. Isso causa perda de desempenho principalmente para o gerenciamento de memória e disco. Outro incoveniente
são os testes das instruções executadas pelas máquinas virtuais antes que elas sejam
executadas diretamente no hardware.
• Para-virtualização
A para-virtualização segundo (MATTOS, 2008) é uma alternativa à virtualização total. Esse
modelo de abstração modifica o sistema operacional da máquina Host, acabando com a
necessidade de testar cada instrução, o que melhora o desempenho do sistema da máquina
virtual. Outra característica da para-virtualização é a ausência dos drivers genéricos, que
utiliza o dos próprios dispositivos, acarretando na melhor utilização total do hardware.
Mais uma vez, esse tipo de virtualização acontece através de modificações no sistema
operacional, e segundo (LAUREANO, 2006), o ganho de desempenho é o principal fator
da escolha por utilizar esse método, embora atualmente o desempenho das duas formas
de virtualização seja praticamente o mesmo.
• Snapshot
Segundo (LOWE, 2009), o termo snapshot era uma analogia a fotografia, mas em relação
as máquinas virtuais, se trata do estado do sistema em determinado momento. Um snapshot contém a imagem do disco da máquina virtual, da memória e dos dispositivos no
momento em que o snapshot foi efetuado, através dele, é possível voltar uma máquina
virtual ao estado em que ela estava sempre que preciso. Entretanto, não é recomendado
efetuar snapshots de máquinas virtuais que disponibilizem banco de dados.
1.2 Terminologias do ambiente de virtualização
13
• Disco rígido virtual ou Virtual Disk
Um disco rígido virtual é um arquivo com formato de imagem de disco que armazena
o conteúdo completo de um disco rígido. Algumas vezes, esse arquivo é referenciado
como máquina virtual. Ele replica um driver existente e inclue todos os dados e estruturas
elementares de um dispositivo de armazenamento, podendo ser armazenado em qualquer
lugar que a máquina física tenha acesso, (TECHTARGET, 2011).
Pode ser um único arquivo, ou um grupo de arquivos. Em relação ao tamanho, existem
dois tipos principais de discos rígidos virtuais. Um tem seu tamanho definido dinamicamente, a medida que dados vão sendo armazenados, o tamanho do disco cresce, aumentando somente quando é necessário. O outro tipo tem seu tamanho especificado na
criação, quando esse tipo de disco é criado e definido, seu tamanho é alocado automaticamente no disco rígido da máquina host.
O benefício que essa arquitetura trouxe a virtualização é a portabilidade, já que é possível
mover esses arquivos de um servidor físico para outro.
Figura 1.4: Disco rígido virtual
Como demonstra a Figura 1.4, o arquivo do disco rígido virtual replica a função de um
disco físico.
Além dos díscos virtuais, existem os discos pass-through. Segundo a (MICROSOFT IT
SHOWCASE, 2009), um disco pass through utiliza uma partição do disco rígido físico ao
invés de usar os arquivos VHD, fazendo com que o sistema responsável pela virtualização
acesse as informações diretamente da unidade de disco rígido. A Microsoft relata que
esse tipo de disco fornece melhor desempenho para servidores que disponibilizam o SQL
Server.
• Camadas
Um princípio importante para se entender o que é uma máquina virtual é o conceito
de camadas. Na arquitetura de computadores, um sistema computacional geralmente é
representando com a ajuda de níveis de abstrações. Conforme explica (BUCARO TEC HELP,
2011), esses níveis de abstração são definidos como camadas, e elas se comunicam entre
si de maneira hierárquica, de modo que a camada de software não possui acesso direto
1.3 Diferentes tipos de virtualização
14
ao hardware. A comunicação tem que passar pelas camadas subsequentes, até que os
comandos sejam interpretados e executados através de uma série de sucessões.
A definição clássica utilizada em vários livros para sistema operacional, é a camada de
software inserida entre o hardware e as aplicações executadas pelos usuários, de modo
a tornar a utilização do computador, além de amigável, mais eficiente (SILBERSCHATZ;
GALVIN, 2001).
Foi através da inserção da camada de virtualização nessa arquitetura que toda essa
tecnologia se tornou possível.
Figura 1.5: Arquitetura de camadas
A Figura 1.5 demonstra a inserção da virtualização em relação ao modelo clássico de
camadas.
• Storage
O termo Storage geralmente está associado a lugares onde podem ser armazenados dados
pelos computadores, e são gerenciados através de operações de entrada e saída, podendo
ser de vários tipos, como discos rígidos ou sistemas de fitas, internos ou externos.
1.3
Diferentes tipos de virtualização
Nos livros e artigos, nota-se também outros diferentes conceitos para a virtualização. A abordagem vai depender da estratégia que está sendo discutida, pois o termo é bastante abrangente, e engloba muitas tecnologias, e suas referências são aplicadas ao segmento de
memória, hardware, armazenamento e sistemas operacionais, (CAMPBELL; JERONIMO, 2006).
Essencialmente, a virtualização como dito anteriormente, no sentido mais simples
e comum, é ter um computador dentro de outro computador, esse último, implementado
por software. Essa é a forma que mais prevalece atualmente. No entanto, o termo também
representa qualquer tipo de processo que de alguma forma, remove o ambiente operacional
da camada física. É necessário entender também os outros contextos que são abordados, tanto
pelos fornecedores das ferramentas de virtualização, como pelos especialistas da área. Essas
1.3 Diferentes tipos de virtualização
15
diferentes terminologias e ramificações apareceram com o intuito de encaixar os diversos
produtos existentes com as necessidades do mercado, (CAMPBELL; JERONIMO, 2006). A seguir,
apresentamos uma lista dos termos e definições geralmente associados à virtualização.
1.3.1
Virtualização de sistema operacional
É a maneira mais comum de virtualização, e a forma que os usuários finais
e profissionais da área de informática mais estão familiarizados. Ao longo dos anos vem
se tornando um componente chave na infra-estrutura de TI. Tipicamente, máquinas virtuais
são implementações completas de um sistema operacional, funcionando simultaneamente na
mesma máquina física, (MURPHY, 2010).
Máquinas virtuais (VM), conforme relata (CAMPBELL; JERONIMO, 2006), são independentes uma das outras, de forma que um sistema operacional de uma VM não tem conhecimento dos demais que estão em funcionamento na mesma máquina, inclusive não sabem que
são virtuais. O ambiente de um sistema virtual não consegue acessar o outro a não ser que o
servidor de virtualização principal permita. Caso não seja essa a ocasião, o acesso é restrito.
Dessa forma, é possível estabelecer diferentes configurações de segurança para cada uma das
VMs, isso torna o gerenciamento mais simples, já que ações tomadas por parte do administrador
em uma VM não acarreta em mudanças nas demais. No estudo de caso, foi esse o tipo de virtualização utilizado
1.3.2
Virtualização de aplicação
Um exemplo que ilustra bem esse tipo de virtualização é a Java Virtual Machine, ela
provê um ambiente onde é possível se executar códigos implementados em java, possibilitando
o uso dessas aplicações em vários sistemas operacionais, bastando só ter a Java Virtual Machine
instalada. É uma técnica que evita conflitos entre aplicações e danos ao ambiente computacional
e torna a aplicação independente dos componentes do sistema operacional, (POLLON, 2008).
Tal processo é o encapsulamento da aplicação em um pacote para diferentes
plataformas, de modo que ela não é instalada da maneira convencional. Em contrapartida, não
é possível virtualizar qualquer software, como por exemplo os antivírus, por necessitar de forte
integração com o sistema operacional, são softwares difíceis de virtualizar. A virtualização de
aplicativos é empregada na maioria das grandes empresas como forma de apoio a escritórios
remotos, e é uma boa estratégia para reduzir custos na criação de escritórios ou projetos
temporários, (CIO, 2011).
Muitos profissionais de informática e equipes de suporte já passaram por situações
onde determinado software X não pode ser instalado em uma máquina que possua o aplicativo
1.3 Diferentes tipos de virtualização
16
Y devido a algum conflito. Esse tipo de virtualização ajuda a solucionar esses casos.
1.3.3
Virtualização de rede
Em um servidor ou máquina virtualizada, uma única placa de rede consegue
suportar vários números de IP e múltiplas redes. Tal fato deve-se ao gerenciamento de rede
que o sistema de virtualização consegue segmentar. Através de IPs virtuais, uma placa de rede
consegue fornecer para as máquinas virtuais, uma conexão virtual independente e segmentada,
que não tem conhecimento das existências das demais. São unicamente conhecidas pelo
gerenciamento de redes virtuais que identifica cada uma das interfaces virtuais, e as gerencia de
forma independente uma das outras, (MICROSOFT TECHNET, 2006).
As interfaces de redes virtuais se comportam da mesma maneira que as reais, com
endereços MAC distintos. Cada uma das máquinas virtuais pode possuir seu próprio endereço
IP. Essa característica, sob o ponto de vista de interconexão de rede, proporciona ao ambiente
virtual a capacidade de se comportar como um sistema real, podendo ser interligado a switches e
roteadores como se fossem máquinas físicas reais e distintas, (CARISSIMI, 2008). Tal mecanismo
normalmente funciona a partir da alteração do driver de rede do servidor de virtualização,
de modo que ele faça a multiplexação e demultiplexação de seu uso pelas interfaces virtuais
existentes.
Essa capacidade de utilizar uma interface de rede para várias máquinas virtuais,
se torna mais uma vantagem para o ambiente de TI. Conforme explica (BAGUETE, 2011), tal
característica reduz as conexões de cabos de rede, o que torna a infraestrutura do setor menos
complexa. Isso significa menos portas utilizadas no switch, consequentemente diminuindo
também a quantidade de tomadas e cabos de energia.
1.3.4
Virtualização de desktops
No cenário de virtualização de desktops, as necessidades de se ter mais de um
sistema operacional em uma mesma máquina geralmente estão associadas ao desenvolvimento
de software, ou à execução de softwares legados, que não funcionam em ambientes novos,
restritos a executar em plataformas antigas. Existem contudo, outros casos em que esse tipo de
virtualização pode ser empregada dentro das empresas.
Como se sabe, os sistemas operacionais, tais como o Windows e o Linux não foram
implementados para compartilhar recursos como processador, memória, rede, vídeo e espaço
em disco com outros sistemas executando ao mesmo tempo na máquina física. Era possível
entretanto, instalar mais sistemas operacionais. Assim, com a ajuda do dual-boot, existe a opção
de ligar a máquina e escolher qual sistema executar, entretanto, o sistema tem exclusividade
1.3 Diferentes tipos de virtualização
17
dos recursos da máquina. O dual-boot consegue proporcionar a flexibilidade de usar vários
ambientes operacionais, mas um de cada vez, com a desvantagem de ter que desligar o sistema
operacional completamente antes de utilizar o outro. A virtualização torna possível remover
essas limitações, e executar os dois ao mesmo tempo, (CAMPBELL; JERONIMO, 2006).
Com essa possibilidade de executar vários sistemas em uma máquina só, empresas
de desenvolvimento conseguem aproveitar os mesmos recursos para os testes de execução do
produto desenvolvido. Os testes e homologações podem ser conduzidos em diferentes ambientes
sem a necessidade de possuir várias máquinas, cada uma com um sistema operacional distinto.
Isso reduz custos e melhora a produtividade do time de desenvolvimento, além de aumentar a
qualidade do software. Quando o mesmo estiver pronto e em produção, caso um chamado de
suporte seja aberto na empresa, um técnico pode rapidamente usar uma máquina virtual para
abrir o mesmo ambiente que o cliente está utilizando, como o Linux ou o Windows, para melhor
analisar o problema, (VMWARE, 2011b).
Máquinas virtuais em desktops convencionais também são utilizadas por profissionais de TI por questão de segurança em tentativas arriscadas, como ao executar softwares com
suspeita de serem vírus ou malwares, ou que atrapalhem o funcionamento da máquina. Ao invés
de comprometer o sistema operacional de uma estação de trabalho, o aplicativo pode ser instalado na máquina virtual, testado e analisado. Caso venha a ocasionar problemas, o isolamento
faz com que esse erro fique contido dentro da máquina virtual, garantindo assim a segurança
da máquina física. A máquina virtual danificada pode ser excluida e recriada novamente. Outra
alternativa seria recuperar um backup que tenha sido feito antes da instalação do software problemático em questão, (LEO A. NOTENBOOM, 2009).
Outra grande utilidade da virtualização de desktops é sua utilização em treinamento
de pessoal. Por exemplo, é possível criar uma máquina virtual com o Microsoft Office instalado.
A medida que um novo funcionário é treinado e tenha chegado ao término, essa máquina pode
ser restaurada ao seu estado inicial, desfazendo todas as mudanças feitas pelo último funcionário
que estava treinando, o que proporciona um ambiente limpo para o próximo treino, (WINDOWS
NETWORKING, 2005).
Nas empresas, para efeito de estudo das novas tecnologias, é possível utilizar a
virtualização de desktops para analisar como certos softwares funcionam, como por exemplo
uma nova versão de sistema operacional ou alguma atualização de software disponibilizada pelo
fabricante. O intuito é prever as possíveis medidas a serem adotadas futuramente. Isso reduz o
impacto desse estudo na máquina física, pois na máquina virtual, qualquer alteração pode ser
facilmente descartada e restaurada ao estado inicial, (WINDOWS NETWORKING, 2005).
Com a virtualização, é possível continuar utilizando os programas "legados", que
nada mais são do que softwares que estão fora da garantia, e não possuem mais suporte e atua-
1.3 Diferentes tipos de virtualização
18
lizações. Muitas vezes eles são incompátíveis com ambientes operacionais atuais, condenados
a sempre executarem em um ambiente operacional específico. Essa aplicação pode contudo, ser
executada através de máquinas virtuais, garantindo assim a evolução do sistema operacional da
máquina física e a execução de softwares que apesar de antigos, continuam importantes para a
empresa. Essa é uma das maiores utilizações desse tipo de virtualização (SYSTEM TECHNOLOGY
SOLUTIONS, 2011).
É importante salientar que a máquina física que vai executar essas máquinas virtuais
precisa ter recursos computacionais suficientes para comportar as mesmas, como memória e
processamento,
1.3.5
Virtualização de Storage
A medida em que o tempo passa, o volume dos dados nas empresas cresce, sendo
comum a utilização de storages externos com alta capacidade de armazenamento. O problema
começa a medida que mais storages são adquiridos. Essas aquisições geralmente são de
tamanhos e fabricantes diferentes, e começam a formar ilhas de dados espalhadas pela empresa,
o que acarreta na difícil administração desse volume de dados. Com a virtualização de storage,
o recurso de armazenamento também é abstraído e transformado em uma única interface, ou
seja, o que antes era visto como dúzias de storages espalhados, pode ser visto com uma visão
unificada e consolidada, (LOWE, 2009).
Figura 1.6: Virtualização de Storage
Ao invés de acessar a informação diretamente do dispositivo, os dados são acessados através do servidor de virtualização, que os exige aonde quer que estejam, conforme
1.4 Maneiras de criação
19
ilustrado pela Figura 1.6. Isso proporciona um único e grande storage onde na realidade existem vários. E a medida que a necessidade por mais espaço vai surgindo, mais equipamento
pode ser adicionado a esse storage a fim de aumentar sua capacidade. Afinal a (NEXTGENERATION, 2011), os dados crescem até 400% ao ano nas organizações. Se trata de uma explosão de
informação que precisa ser armazenada.
1.4
Maneiras de criação
Muito foi dito sobre máquinas virtuais e o processo para criação das mesmas
basicamente é o mesmo. Primeiramente, será abordado o método de criação, que consiste em
utilizar os softwares disponíveis no mercado que disponibilizem essa funcionalidade, como o
VMware Workstation ou o Microsoft Hyper-V, etc.
O método é parecido em praticamente todas as ferramentas. É necessário especificar
as configurações que se deseja disponibilizar à máquina virtual, como placa de rede, quantidade
de memória, espaço em disco e a quantidade de processadores. Feito isso, é necessário escolher
qual será o sistema operacional que a máquina virtual irá executar, também é preciso possuir
os discos de instalação desse ambiente operacional escolhido, e o processo acontece da mesma
maneira que ocorre nas máquinas físicas. As etapas são as mesmas.
Além de se utilizar do método de criação de máquinas virtuais, existem outras possibilidades automatizadas de converter máquinas físicas em virtuais, processo esse denominado
Physical-to-virtual (P2V). Segundo (CARISSIMI, 2008), esse tipo de conversão de máquinas físicas em virtuais acontece de duas maneiras, uma delas é com a conversão on-line que através
da interface de rede, afetua as cópias dos dados e a mesma se torna virtual. Outra maneira é a
conversão off-line, que converte discos físicos em arquivos (*.vhd), essa extensão denota um
arquivo de disco rígido virtual ou (virtual hard disk).
1.5
Fatores que devem ser avaliados
Até então, foram expostas somente as vantagens da virtualização como resolução
de vários problemas. Porém, três fatores precisam ser avaliados antes de optar por implantar
virtualização em uma máquina física: desempenho, segurança e gerenciamento.
1.5 Fatores que devem ser avaliados
1.5.1
20
Desempenho
Conforme salienta (CAMPBELL; JERONIMO, 2006), utilizar virtualização em um
servidor, estação de trabalho, ou até mesmo telefones celulares, pode afetar a performace,
mesmo que o equipamento possua vários núcleos de processadores. É necessário compreender
o que acontece com o hardware em nível de virtualização. Na hora de escolher o equipamento
que vai hospedar as máquinas virtuais, é preciso garantir que a configuração atenda pelo
menos o mínimo exigido pelos softwares de virtualização. Os recursos de hardware devem
ser suficientes para comportar o número de máquinas virtuais que se deseja executar no
equipamento, principalmente em se tratando da quantidade de memória. Como a virtualização
é uma tecnologia dinâmica, certamente esses problemas tendem a diminuir.
A seguir estão alguns componentes do hardware que precisam ser analisados para
evitar o esgotamento de recursos e prevenir quedas de performace:
CPU
Um dos principais gargalos de um equipamento que executa várias máquinas
virtuais é a CPU, pois todas as aplicações, e sistemas operacionais executando nas máquinas
virtuais estarão competindo pelo acesso à CPU. A (AMD WHITE PAPER, 2011) salienta que é
importante escolher uma geração de processadores desenhados especificamente para suportar
o modelo de virtualização, porque eles possuem características que melhoram a eficiência da
tecnologia. É altamente recomendado que sejam usados processadores com vários núcleos. É
possível também designar às máquinas virtuais determinados núcleos do processador de uso
exclusivos dela, como alternativa para melhor equilibrar o uso de recursos da máquina física.
Memória
Assim como descrito pela (AMD WHITE PAPER, 2011), a memória é um recurso
crítico para virtualização, e na maioria dos casos de baixo desempenho, a memória está
envolvida. Devido a esse fator, é necessário ter disponível memória suficiente para todas as
máquinas virtuais para que se tenha o nível adequado de performace.
Equipamentos que hospedam máquinas virtuais geralmente possuem grande quantidade de memória para suprir suas necessidades. Gerenciar essa quantidade de memória também utiliza recursos. O monitor de máquinas virtuais (VMM) é o encarregado de administrar
e prover esses recursos para a máquina virtual, mas para isso consome processamento, o que
acarreta penalidades ao desempenho geral do ambiente.
Um dos benefícios da tecnologia de virtualização é alterar facilmente a quantidade
de memória disponibilizada para as máquinas virtuais. Tipicamente essa mudança depois de
efetuada requer somente a reinicialização da máquina virtual.
1.5 Fatores que devem ser avaliados
21
Disco rígido
O disco rígido físico é um componente que influi bastante no desempenho do
ambiente virtual. Uma consideração importante é a velocidade de rotação do dispositivo.
Segundo (DISKEEPER CORPORATION, 2011), múltiplas máquinas virtuais utilizando um único
disco rígido pode comprometer a velocidade de leitura e escrita, e afetar dramaticamnete a
performace dos ambientes. É necessário então implementar múltiplos discos rígidos, usando
os de rotação mais rápida possível. Uma maneira de incrementar bastante a performace das
máquinas virtuais como um todo, é garantir que cada máquina virtual esteja associada a um
disco rígido diferente.
Rede
A máquina física precisa ter capacidade de disponibilizar recursos de rede para
todas as máquinas virtuais. É necessário utilizar placas de rede que consigam dar suporte
às máquinas virtuais. É comum possuir mais de uma placa de rede em equipamentos que
hospedam máquinas virtuais, sendo possível designar máquinas virtuais para diferentes placas
de rede, (LIPPIS, 2007).
1.5.2
Gerenciamento
Máquinas virtuais necessitam de vários cuidados, por isso é preciso se valer das
ferramentas certas para esse gerenciamento. Normalmente, as soluções de virtualizaão do
mercado já incluem os softwares que auxiliam nessas etapas, como criação, configuração e
monitoração. Segundo o (GARTNER GROUP, 2011), por volta de 2007 já existiam 50 companhias
que ofereciam produtos de gerenciamento para máquinas virtuais, e esse é o campo no qual os
maiores investimentos são feitos na área de virtualização.
Em se tratando ainda de gerenciamento, nas etapas iniciais de adoção da virtualização, um bom planejamento é primordial para a saúde do projeto. Segundo (POLLON, 2008), a
falta de planejamento na virtualização pode tornar a infraestrutura virtual difícil de gerenciar,
além de criar problemas com segurança.
Seguindo ainda o raciocínio de (POLLON, 2008), o fato de virtualizar um servidor,
não quer dizer que os problemas dele serão resolvidos. O fato de transformar um servidor
físico em virtual não elimina problemas de uma aplicação mal escrita, e também não acaba
com problemas de segurança como falta de atualização, firewall desativado, etc. Os sistemas
operacionais precisarão de cuidados contra as vulnerabilidades da mesma maneira, sejam eles
1.6 Licenciamento de Máquinas Virtuais
22
físicos ou virtuais.
1.5.3
Segurança
A consolidação consiste basicamente em mover várias máquinas físicas para um
único servidor. Mas uma falha nesse servidor consolidado significa que todas as aplicações
nesse servidor irão falhar. Entretanto, a virtualização tem algumas ferramentas para auxiliar a
reduzir os efeitos dessa possível falha. De acordo com (NEWMAN; WIBERG; BRASWELL, 2005),
é necessário estabelecer planos de contingência para assegurar a disponibilidade de sistemas
críticos, e a possibilidade de salvar as máquinas virtuais na forma de arquivos facilita muito
esse processo. Caso um servidor venha a falhar, uma cópia atualizada das máquinas virtuais
pode ser rapidamente migrada para o funcionamento através de outro servidor.
De acordo com (MICROSOFT TECHNET, 2006), caso uma máquina virtual seja
invadida, infectada, comprometida ou esteja sendo controlada por algum desconhecido, em
razão do isolamento existente, esse problema não deve afetar o servidor físico nem as demais
máquinas virtuais que estejam rodando paralelamente. No entanto, caso o servidor físico seja o
foco da invasão, falha, infecção, isso já se torna um problema, pois não é possível proteger as
máquinas virtuais do sistema host.
Máquinas virtuais também precisam ser gerenciadas da mesma forma como se
fossem uma máquina física normal. Elas necessitam de políticas de firewall, inclusive de
antivírus. Segundo (TULLOCH, 2010), é necessário que a máquina virtual também possua
mecanismos de se defender de possíveis ameaças como vírus. Caso exista também um antivirus
instalado no servidor físico, algumas práticas são necessárias para melhorar o desempenho,
como configurá-lo para não escanear os processos e diretórios da máquina virtual, uma vez que
a mesma já possui antivírus e faz esse procedimento automaticamente.
1.6
Licenciamento de Máquinas Virtuais
Conforme (FURTADO, 2004), para executar um software, seja ele um simples programa ou mesmo um sistema operacional, o usuário precisa possuir o direito legal de executá-lo
ou acessá-lo, que é caracterizado pelo acordo de licenciamento. Da mesma forma acontece com
os softwares e sistemas operacionais executados em máquinas virtuais. Deve-se averiguar as
peculiaridades sobre as licenças, que em se tratando de valores, também influenciam o custo
dos projetos.
Existem situações onde o processo de licenciamento do sistema operacional de
máquinas virtuais são mais atrativos aos consumidores, como é o caso das edições Enterprise,
1.7 Conclusão
23
Datacenter e Standard do Windows Server 2008. De acordo com (MICROSOFT HYPER-V
SERVER, 2011a), essas edições conferem ao comprador o direito de instalar o mesmo sistema
operacional ou versões anteriores em máquinas virtuais sem qualquer licenciamento adicional.
Na versão do Windows Server 2008 Standard, é permitida a instalação de uma máquina virtual
com o Windows Server Standard (2000, 2003 ou 2008). A licença da versão Enterprise permite
a instalação de quatro máquinas virtuais com as versões Standard ou Enterprise (2000, 2003
ou 2008). Já a versão Datacenter é a que mais proporciona privilégios: permite a instalação
de um número teoricamente ilimitado de máquinas virtuais Windows Standard ou Enterprise
2000, 2003 ou 2008). Porém, para usufruir dessas licenças, o sistema do servidor hospedeiro
das máquinas virtuais precisa ser dedicado exclusivamente para virtualização.
1.7
Conclusão
Através dessa abordagem teórica do Capítulo I, foram expostos os termos e
definições voltados a esclarecer as peculiaridades da virtualização, que até então evoluíram bastante ao longo dos anos. Torna-se necessário ressaltar que essa tecnologia é bastante dinâmica,
e a medida que vários outros estudos são feitos, o termo pode receber novas funcionalidades e
mudanças a qualquer momento.
São com esses aspectos técnicos da virtualização que as empresas de pequeno e
médio porte precisam identificar a solução de seus problemas, a explanação da tecnologia é de
extrema importância para a compreensão e planejamento de projetos de virtualização e a teoria
serve para embasar e melhor preparar a elaboração da implementação da tecnologia.
CAPÍTULO 2 - FERRAMENTAS DE VIRTUALIZAÇÃO
2.0.1
Surgimento e evolução das ferramentas
De acordo com (ACMQUEUE, 2004), em 1960 existia o conceito de compartilhamento de tempo que, juntamente com outras teorias foram aperfeiçoadas até chegar a virtualização completa. A IBM nessa época possuía um sistema operacional denominado VM/370,
que permitia múltiplos usuários em máquinas virtuais isoladas e independentes nos mainframes.
Uma habilidade interessante que havia no VM/370, era a capacidade de executar uma máquina
virtual até mesmo dentro de outra máquina virtual. Além de ser uma grande precursora, a IBM
sempre apostou forte nesse caminho.
Houve então um período na história onde o interesse pela virtualização ficou em
segundo plano, ofuscado pelo surgimento dos computadores pessoais entre 1973 e 1987.
A indústria perdeu o interesse nos mainframes super otimizados, mas, a IBM continuou
desenvolvendo o projeto das máquinas virtuais, que ficou restrita a mainframes até 1997,
(CAMPBELL; JERONIMO, 2006).
Quando em 1990, os computadores pessoais e servidores começaram a apresentar
os mesmos problemas dos mainframes, como a baixa utilização de recursos e a proliferação de
servidores nos departamentos, houve a retomada do interesse pela virtualização. Em 1997, a
Apple apresentou o primeiro PC virtual, e em 1999 a VMware lançou o primeiro produto de
virtualização para desktops, e chamado "VMware Virtual Plataform". Uma vez dada a largada,
várias tecnologias de virtualização surgiram, (POLLON, 2008).
No cenário de virtualização de servidores, existem no mercado alguns fornecedores
que disputam entre si a hegemonia do mercado. Segundo (COMPUTERWORLD, 2011), a Citrix,
Microsoft, Red Hat e VMware estão na corrida pelo setor de virtualização de servidores.
Algumas delas oferecem inclusive soluções comerciais gratuitas, ideais para pequenas e médias
empresas, em software livre, integradas a sistemas operacionais, etc. Seria inviável elaborar
comentários sobre todas as empresas fornecedoras de produtos para virtualização existentes. Por
esse motivo, o presente trabalho apresentará somente aquelas que estão dominando o mercado.
2.0.2
Red Hat
De acordo com (BLUM, 2011), a Red Hat possui uma solução de virtualização denominada Red Hat Enterprise Virtualization. Ela utiliza o ambiente SELinux, considerado o
sistema com melhor segurança disponível no mundo Linux, além da escalabilidade e perfor-
Capítulo 2. Ferramentas de virtualização
25
mance dos sistemas baseados no kernel do Linux. É baseado em código aberto e possui suporte
a máquinas virtuais com diferentes sistemas operacionais, como o Windows por exemplo.
O Red Hat Enterprise Virtualization existe em versões diferentes, sendo uma para
servidores, e outra para desktops. (RED HAT, 2011b) mostra que uma das grandes vantagens no
uso da ferramenta é a possibilidade de armazenamento de desktops virtuais em servidores. Os
usuários se conectam a elas através de computadores convencionais ou terminais de acesso.
Segundo (SMART UNION, 2011), terminais de acesso (thin client) são computadores
que não possuem ou têm poucos aplicativos. Não armazenam dados e praticamente não
processam informação, servem apenas como uma interface de comunicação. O processamento
ocorre no servidor e o terminal de acesso tem a finalidade de disponibilizar essas informações.
Essa centralização proporciona à empresa a possibilidade de criar, monitorar, gerenciar e reduzir a necessidade de suporte. Também é possível fazer backups de ambientes operacionais completos, garantindo assim a continuidade do negócio até mesmo em graves falhas de
hardware, os arquivos e dados trabalhados pelos usuários podem ser salvos todos de uma vez.
Em relação à virtualização de servidores, o Red Hat Enterprise Manager possui um
gerenciador de sistema que provê várias funcionalidades, como a importação e exportação de
máquinas virtuais, a conversão de máquinas oriundas das soluções de virtualização VMware,
relatórios de desempenho, migração de máquinas virtuais de um servidor para outro. Isso
permite estabelecer um ranking de prioridade de quais máquinas virtuais devem ser ativadas
primeiro caso a máquina física seja reiniciada ou retorne de uma falha de energia.
2.0.3
Citrix
Como descrito por (MATTOS, 2008), a solução de virtualização que a Citrix disponibiliza no mercado de servidores. É o XenServer, que é baseado no monitor de máquina virtual
(VMM ou hypervisor) em código livre batizado de Xen. A origem do Xen se deu a partir de um
projeto de pesquisa pela Universidade de Cambridge, que se transformou em uma empresa, a
XenSource, e mais tarde foi adquirida pela Citrix.
O que difere o Xen das demais ferramentas é o suporte tanto a virtualização
completa, como à para-virtualização. No caso da para-virtualização, são necessárias alterações
no sistemas operacionais da máquina virtual. Através do XenServer, a Citrix tem soluções para
empresas de todos os tamanhos, possuindo desde soluções grátis até edições para datacenters.
Conforme a (CITRIX, 2010), o XenServer está disponível em diferentes edições, e
todas elas são compatíveis entre si. Caso se escolha uma das edições e a empresa precise migrar
para uma outra categoria futuramente, não é necessária instalação de softwares adicionais,
a mudança é feita somente na licença existente. Abaixo estão a descrição das 4 edições do
Capítulo 2. Ferramentas de virtualização
26
XenServer:
Free
A edição grátis do XenServer possui as ferramentas básicas para uma infra-estrutura
virtualizada. A mesma possui o Hypervisor XenServer, ferramentas de conversão, suporte a
snapshot de máquinas virtuais, console de gerenciamento e migraçao de máquinas virtuais
para outro servidor físico, sendo essas as características básicas de todas as outras versões do
XenServer.
Advanced
Essa edição possui todas as funcionalidades da versão Free, e agrega outras, como
proteção automatizada e recuperação das máquinas virtuais, alta disponibilidade, otimização
de memória, e ferramentas de alerta à performace do servidor. É voltada para o gerenciamento
avançado e alta disponibilidade das máquinas virtuais.
Enterprise
A Enterprise edition possui todas as ferramentas das versões Advanced e Free,
e disponibiliza balanceamento de carga dinâmico, controle de energia do servidor, cache
inteligente, ligação com storages externos, snapshot de memória e painel de administração via
Web.
Platinum
A edição Platinum possui todas as funcionalidades das versões anteriores, e possui
foco na proteção de dados para empresas que utilizam grandes ambientes virtuais, possuindo
ferramentas de recuperação diferentes das demais versões.
2.0.4
Hyper-V
(KELBLEY; STERLING; STEWART, 2009) relata que a Microsoft disponibilizou em
2008 o Hyper-V, solução tecnológica de virtualização tanto de máquinas desktop como de
servidores. A ferramenta também está inclusa no Microsoft Windows Server 2008 e tem como
vantagem a interface Windows para o gerenciamento das máquinas virtuais, que é familiar a
muitos gestores de TI, possuidores das soluções Server da Microsoft. Ela é capaz de hospedar
diferentes sistemas operacionais e possui várias ferramentas de gestão desses componentes
físicos e virtuais, como redes e máquinas.
A Microsoft disponibiliza o Hyper-V de duas formas, uma já vem inclusa nas
edições do Windows Server 2008, e outra é uma distribuição independente denominada Microsoft Hyper-V Server 2008, que contém apenas o hypervisor. Abaixo está uma descrição das
diferentes versões do Hyper-V.
Capítulo 2. Ferramentas de virtualização
27
Microsoft Hyper-V Server 2008
Para (MICROSOFT HYPER-V SERVER, 2011b), o Hyper-V Server 2008 é um produto
que contém somente o Hypervisor e os componentes de virtualização, devido a essa característica, o consumo de recursos é menor.
Microsoft Windows Server 2008
O Hyper-V é parte integrante do sistema operacional de servidores da Microsoft.
Está presente nas edições Standard, Enterprise e Datacenter, e possui recursos específicos
dependendo da versão.
Tabela 2.1: Edições do Windows Server 2008
Como apresentado na Tabela 2.1, as funcionalidades diferem em relação as edições.
O Microsoft Hyper-V Server 2008 R2 e o Windows Server 2008 R2 Standard possuem características mais simples em relação as funcionalidades, enquanto que as edições Enterprise e
Datacenter demonstram um suporte completo as necessidades de virtualização.
Capítulo 2. Ferramentas de virtualização
2.0.5
28
VMware
Conforme descreve (LOWE, 2009), desde 2006 a VMware vem revolucionando o
cenário de virtualização nas empresas. Atualmente, ela é a líder do mercado e veio adicionando
cada vez mais funcionalidades à gestão de servidores virtuais, de modo que servem de parâmetro
para as concorrentes. Possui soluções completas de virtualização, que abrangem desde computadores desktop até os datacenters, englobando muitos tipos de mercado. Nos anos anteriores,
essa inovação aconteceu através do produto denominado VMware Infrastructure, que evoluiu e
atualmente se tornou o VMware vSphere.
Segundo a (VMWARE, 2011c), na lista das 500 empresas mais ricas do mundo
segundo a Gartner, 98% delas utilizam as soluções de virtualização da VMware, que possui
altos níveis de escalabilidade, segurança e gerenciamento do ambiente virtual. A Microsoft é a
segunda colocada no ranking de usuários de virtualização, mas ainda esta longe de alcançar os
números adquiridos pela VMware. Os produtos também podem ser avaliados por um período
de teste.
Relação dos produtos de virtualização segundo a (VMWARE, 2011d):
Virtualização de Desktops
VMware View
Esse produto é a solução comercial da VMware para conexão remota de desktops a máquinas virtuais localizadas em servidores. Assim o usuário tem a impressão de
estar trabalhando normalmente, mas na verdade, tudo acontece no servidor onde as máquinas
virtuais estão hospedadas. A versão 5 do VMware View oferece inclusive suporte a gráficos 3D.
VMware ThinApp
É o software da VMware que faz uso da tecnologia de virtualização de aplicação.
Esse produto torna possível a execução de aplicações sem a necessidade de instalar o software,
permitindo assim que as mesmas consigam ser executadas até em dispositivos USB como
pendrives. O ThinApp converte o instalador padrão da aplicação e o transforma na própria
aplicação, nesse executável estão todas as necessidades que o produto necessita para funcionar.
É importante saber que nem todas as aplicações conseguem ser submetidas a esse processo.
VMware ACE
É a ferramenta para gerenciar desktops virtuais em servidores. Monitorar e configurar políticas de segurança baseadas em acesso de rede. É possível conceder ou negar acesso
Capítulo 2. Ferramentas de virtualização
29
do usuário a impressoras, dispositivos USB e leitores de CD. Além disso, é possível estabelecer
o uso para as máquinas virtuais, de modo que elas não funcionem mais a partir de determinado
dia.
VMware Workstation
É a suite de aplicativos que permite aos usuários a criação e utilização de máquinas
virtuais em desktops, onde cada uma possui seu próprio ambiente operacional, podendo ser as
variantes do Linux e do Windows. A edição 8 do VMware Workstation tem suporte inclusive à
versão beta do Windows 8.
Esse produto compartilha com as máquinas virtuais o uso de vários dispositivos da
máquina física, tais como placa de rede, disco rígido e dispositivos USB como câmeras e microfones. Além disso, possui um dos melhores suportes para gráficos em 3D em ambientes virtuais.
VMware Player
Produto freeware de virtualização bastante semelhante ao VMware Workstation.
Apesar disso, é disponível somente para uso pessoal não comercial.
VMware Fusion
É a solução da VMware para usuários de produtos da Apple. O produto permite a
instalação de máquinas virtuais com o sistema operacional Windows em computadores Mac.
Tal produto é útil para usuários, estudantes e profissionais que necessitam de uma maneira fácil
para executar aplicativos Windows em seus Macs.
Caso o usuário possua um computador físico com Windows, e queira copiá-lo para
o Mac, esse produto possui uma ferramenta que transfere um computador inteiro para uma
máquina virtual diretamente na máquina Apple, que estará disponível a qualquer momento que
a pessoa precisar. O software é util também no auxílio ao uso de dispositivos que funcionam
somente no Windows, como celulares, receptores GPS, cameras, etc.
VMware Horizon Mobile
O VMware Horizon Mobile constitui a solução de virtualização para smartphones
que rodam Android, e é essencialmente "um telefone dentro de um telefone". Essa máquina
virtual tem o objetivo de prover as empresas a capacidade de fornecer máquinas virtuais de
smartphones para seus funcionários, que possam ser gerenciadas e protegidas, separando assim
os aplicativos de negócio, do ambiente pessoal do funcionário no smartphone.
Capítulo 2. Ferramentas de virtualização
30
Produtos para Servidores
VMware vSphere
Até o ano de 2009, a VMware possuia um suíte de aplicativos para virtualização
denominada VMware Infrastructure, que deu lugar a nova geração de aplicativos VMware
vSphere, produto para consolidação de servidores em datacenters. Segundo (LOWE, 2009), essa
suíte de aplicativos é composta de:
• VMware ESX and ESXi
O núcleo da suíte de aplicativos vSphere é o seu hypervisor, que é a camada de virtualização que serve de base para a maior parte dos produtos da linha. No vSphere, o hypervisor
vem de duas formas diferentes, VMware ESX e VMware ESXi. Ambos os produtos compartilham o mesmo núcleo de virtualização, ambas suportam as mesmas ferramentas.
O VMware ESXi é uma geração a frente do produto ESX, só que consume menos recursos. Segundo (LOWE, 2009), as versões ESX/ESXi atingiram os limites das capacidades
possíveis de um hypervisor.
• VMware Virtual Symmetric Multi-Processing
• VMware vCenter Server
É a ferramenta que provê gerenciamento centralizado para as máquinas virtuais.
• VMware vCenter Update Manager
É um plugin que auxilia a manter os servidores com o VMware ESX e ESXi sempre em
dia com as atualizações.
• VMware vSphere Client
Consiste em uma aplicação que permite se conectar de máquinas convencionais diretamente ao vCenter Server.
• VMware VMotion and Storage VMotion
Vmware VMotion é a característica que permite a migração de uma máquina virtual de
um servidor físico para outro, sem tempo de inatividade e sem perda de conexões.
• VMware Distributed Resource Scheduler
Essa aplicação é a solução desenvolvida pela VMware para fornecer uma ferramenta
automática de distribuição de recursos através de servidores configurados em um cluster.
• VMware High Availability
Essa ferramenta monitora as máquinas virtuais e as reinicia em caso de falhas no servidor.
• VMware Fault Tolerance
É a ferramenta destinada a empresas que não podem considerar nenhum minuto de
inatividade. Essa tecnologia mantém uma máquina virtual espelhada secundária separada
Capítulo 2. Ferramentas de virtualização
31
em outro servidor físico, qualquer coisa que ocorra na primeira máquina virtual ocorre
simultaneamente na segunda. Caso a máquina física que a primeira máquina virtual
esteja rodando falhe de alguma maneira, a segunda máquina virtual automaticamente sem
nenhuma perda de conectividade.
• VMware Consolidated Backup
É a solução da VMware para estratégia de backup.
• VMware vShield Zones
O vSphere oferece algumas funcionalidades em relação a redes virtuais, o vShield
adiciona a essa rede políticas de segurança.
• VMware vCenter Orchestrator
Para definir tarefas disponíveis no vCenter Server, o mesmo vem com uma ferramenta
chamada vCenter Orchestrator, que é um mecanismo de automação em Workflow.
VMware vSphere for SMB (Small and midsize business)
De acordo com (VMWARE, 2011e), essa é a versão do vSphere para pequenas e
médias empresas (SMB, Small and Midsize Business). Foi desenhada para ambientes de TI
com menos de 20 servidores, e disponibilizada com ferramentas básicas para garantir um custo
mínimo de investimento. Possui duas edições disponíveis, uma com suporte a storages e outra
sem.
A edição é composta pelas seguintes ferramentas:
• VMware ESXi Hypervisor architecture
• VMware vCenter Server for Essentials
Provê gerenciamento centralizado e monitoramento de performace das máquinas virtuais,
além de converter máquinas físicas para virtuais.
• vSphere Virtual Symmetric Multiprocessing (SMP)
Disponibiliza uma ferramenta para uso de mais de quatro CPUs virtuais.
• vSphere vStorage APIs
Proporciona integração com sistemas de proteção de dados de storages.
• vSphere vStorage Virtual Machine File SYstem
Permite o acesso compartilhado de um storage por máquinas virtuais.
• vSphere vMotion
• vSphere High Availability
• vSphere Data Recovery
Capítulo 2. Ferramentas de virtualização
32
VMware vSphere Hypervisor 4.1
É uma edição grátis do VMware vSphere, porém contém somente as habilidades
do Hypervisor do VMware vSphere, não possui as outras ferramentas, como migração de
máquinas virtuais de um servidor para outro ou o vCenter Manager. O objetivo dessa edição é
tornar possível aos consumidores executar em um único servidor as vantagens da virtualização.
Esse produto é baseado na arquitetura do Hypervisor ESXi, e seu nome foi mudado recentemente. O mesmo era conhecido como VMware ESXi Single Server ou “free ESXi”.
VMware Server
O VMware Server foi um produto desenvolvido com o objetivo de demonstrar o
ESX Server de forma gratuita, permitindo que os usuários efetuassem testes do produto antes de
adquirí-lo. Possui suporte para as plataformas Windows e Linux, e consegue executar máquinas
virtuais criadas por outros produtos da VMWare. A desvantagem existente da ferramenta é que
segundo a (VMWARE, 2011a), em Janeiro de 2010 se encerrou o suporte da mesma. Apesar
disso, ela continua disponível para usuários que se sintam satisfeitos com as funcionalidades
por elas proporcionadas.
O produto provê suporte a sistemas de 32 e 64 bits, disponibiliza a mudança de
máquinas virtuais de um servidor para outro com VMware Server ou VMware Workstation, e
importa máquinas virtuais de produtos como o Microsoft Virtual Server e Virtual PC.
2.0.6
Conclusão
Com esse leque de opções, as empresas de pequeno e médio porte precisam
identificar qual ferramenta supre melhor suas necessidades. É uma estratégia que precisa ser
estudada internamente, levando em conta os pontos mais relevantes, sempre considerando
também as opções de preço, licenciamento, facilidade de manutenção e outros quesitos.
Como visto no Capítulo II, as empresas desenvolvedoras de softwares responsáveis
pela virtualização disponibilizam produtos grátis, ou períodos de teste acerca dos softwares.
Esses períodos geralmente de trinta ou sessenta dias, oferecem melhores chances para se testar
e chegar a ferramenta mais propícia para a organização.
CAPÍTULO 3 - ESTUDO DE CASO
No capítulo I foram constituídos conhecimentos sobre a temática envolvendo a
virtualização, e no capítulo II foram listados os produtos disponíveis no mercado. Foi necessário
levantar essa base de informações para situação do estudo de caso real apresentado, uma média
empresa que ainda começaria a dar passos rumo a virtualização, em fase de amadurecimento de
conceitos.
Foram necessárias diversas análises quanto ao conhecimento coletado, já que não
existe um manual de implementação da virtualização que sirva em toda e qualquer empresa. No
entanto, muitos procedimentos usuais puderam ser aplicados com sucesso, com adaptação de
diversos procedimentos já conhecidos.
Ao longo do capítulo estão expostas análises de diversos pontos do parque tecnológico da empresa. O detalhamento de tais análises se deram ao longo do capítulo, pois as
mesmas influenciariam em diversas fases do projeto. Dimensionar uma estrutura computacional
é complexo, ainda mais levando-se em consideração que os recursos físicos do servidor estarão
sendo compartilhados por várias máquinas virtuais. Este pesquisador participou do projeto de
virtualização da infraestrutura e acompanhou o processo ao longo do andamento.
3.1
Detalhamento da empresa
Na década de 40, frades missionários franciscanos deixaram Nova Iorque nos
Estados Unidos e vieram ao Brasil com a missão de cooperar na implantação da Igreja e
na pregação do Evangelho no Centro-Oeste. Durante toda a década de 40, os franciscanos
construíram igrejas e conventos e junto delas edificaram escolas, a fim de unir a educação ao
ensino religioso. As escolas estão localizadas em Anápolis, Catalão, Brasília, Porangatu, Pires
do Rio, e Ceres. Além de unidades escolares nessas cidades, existem também duas rádios, sendo
elas localizadas em Anápolis e Catalão.
A empresa estudada existe desde 1960 e conta com 21 funcionários na matriz em
Anápolis, além de outros 700 funcionários localizados nas 6 escolas, todas elas filiais. A média
do faturamento anual é de 28 milhões de reais, sendo considerada uma empresa de médio porte,
cuja atividade principal é a educacional.
Na matriz está localizada o tronco, o ponto de comunicação central, a base de dados
de todas as filiais juntamente com os servidores utilizados pelos funcionários administrativos
das escolas e da matriz. Esse foi o ponto de partida para o processo de mudança da infraestrutura
3.2 Planejando a implantação da virtualização
34
física para virtual.
3.2
Planejando a implantação da virtualização
Ao longo dos capítulos anteriores, foram citados os vários benefícios de se empregar
a virtualização em computadores, porém, na tarefa de implantar essas ferramentas em uma
empresa, segundo (POLLON, 2008), o sucesso do projeto depende de uma análise mais criteriosa
quanto ao seu emprego. Foi necessário garantir que a equipe estivesse ciente de que virtualizar
ou não um ambiente de TI é uma decisão importante, e não apenas mais um projeto de um novo
aplicativo ou sistema operacional. Era algo que iria influenciar longos períodos de tempo para
a infraestrutura da empresa.
O emprego da virtualização implicaria em algumas mudanças futuras, como na
maneira em que os equipamentos seriam comprados pela empresa. Segundo (CARISSIMI, 2008),
é recomendado planejar a virtualização como um todo, porém implantá-la com um passo de
cada vez. Como por exemplo, virtualizar os servidores cuja importância para o negócio não seja
tão fundamental.
Ainda conforme (CARISSIMI, 2008), implantar aos poucos permite uma melhor
forma de avaliar e mensurar a maneira como a empresa caminha rumo a virtualização. Como
se tratava de uma média empresa, foi necessário levar em conta principalmente o custo do
projeto, já que pequenas e médias empresas não podem se dar ao luxo de grandes gastos em TI.
Primeiramente, foram estabelecidas quatro fases: análise da estrutura, planejamento do projeto,
execução e gerenciamento.
A fase inicial consistiu em fazer um inventário de todos os sistemas, servidores,
aplicações existentes na infra-estrutura que seria transformada em virtual.
3.3
Análise do panorama estrutural da empresa
A primeira fase denominada avaliação do sistema consistiu em fazer um inventário
de todos os elementos existentes na infra-estrutura a ser virtualizada. O intuito foi levantar dados
relativos aos serviços, sistemas operacionais e peculiaridades que os diferenciavam.
A empresa disponibilizava através de servidores físicos do departamento de Tecnologia da Informação os seguintes serviços: firewall/Squid, banco de dados, Active directory,
servidor de arquivos, servidor de cameras, servidor web IIS.
Com base na Tabela 3.1, os dados chamaram a atenção em relação à quantidade de
serviços disponibilizados através de aplicações Microsoft. Tal fato é influenciado pelo sistema
3.3 Análise do panorama estrutural da empresa
Código
Serviços
A
Banco de Dados Windows Server 2000
B
Banco de Dados MS-SQL 2005
C
Banco de Dados MS-SQL 2005
D
Active Directory
E
Terminal Service F
Terminal Service G
Terminal Service H
Terminal Service/WebService I
Servidor Arquivos
J
Servidor Cameras
L
Roteador e Firewall
Total
11
35
Sistema Operacional Qtde Memória
Windows Server 2000
3GB
Windows Server 2003
4GB
Windows Server 2003
2GB
Windows Server 2008
4GB
Windows Server 2003
2GB
Windows Server 2003
2GB
Windows Server 2003
2GB
Windows Server 2003
2GB
Windows Server 2003
512MB
Windows XP
256MB
Linux BrazilFw
512MB
18GB
Tabela 3.1: Serviços e Servidores
ERP (Enterprise Resource Planning) utilizado ao longo dos anos pela empresa. O sistema
requer plataforma Windows, e banco de dados Microsoft SQL Server, o que acarretou dizer
que em sua quase totalidade, o sistema operacional predominante na empresa é o Windows,
inclusive nas máquinas dos colaboradores. Essa foi uma das características que foram levadas
em conta na etapa de planejamento.
Outra questão levada em consideração, foi a variedade de marcas de hardware.
Havia servidores de diversos fabricantes.
Uma das necessidades da empresa era parar de utilizar o banco de dados Microsoft
SQL Server versão 2000, que utiliza como ambiente operacional o Windows Server 2000.
Tratava-se de um sistema operacional e um banco de dados desatualizado, que não mais possuia
suporte por parte da Microsoft, sendo uma versão descontinuada. Além disso, o fato de o
servidor ser antigo, em caso de reparo de algum desastre, não seria possível conseguir peças
de substituição para o mesmo. Devido a isso, foi necessário adquirir um novo servidor de banco
de dados, a fim de substituir os três equipamentos que haviam e reagrupá-los em um único
servidor. O objetivo era consolidar as bases de dados e virtualizar os serviços desempenhados
pelos outros servidores que podiam ser virtualizados.
Estabeleceu-se uma lista de pré-requisitos, os quais deveriam servir de base para
a escolha da ferramenta de virtualização. As ferramentas foram avalidadas em função dos
itens estabelecidos, e precisavam atender as necessidades levantadas. Além do melhor custo
benefício. Os primeiros itens estabelecidos na lista foram:
• Possuir bom desempenho com banco de dados.
O sistema ERP da empresa possui todas as suas informações armazenadas nas bases de
dados citadas anteriormente, e o tráfego dessas informações influe bastante no desem-
3.3 Análise do panorama estrutural da empresa
36
penho do programa que os funcionários utilizam. Por esse motivo era de grande importância que a ferramenta de virtualização proporcionasse um desempenho satisfatório
com banco de dados.
• Ter suporte ao sistema operacional Windows Server 2000, incluindo o banco de dados
Microsoft SQL Server 2000.
3.3.1
Identificando servidores candidatos a virtualização
Com base na estrutura apresentada, o primeiro passo foi identificar servidores que
seriam bons candidatos à virtualização. Sendo assim, foram analisados os primeiros servidores
da lista, começando pelos que disponibilizavam o serviço banco de dados.
Máquinas com dispositivos específicos, como por exemplo tokens usb ou placas
específicas, teoricamente são entidades difíceis de virtualizar, uma vez que esse hardware
precisaria ser direcionado de alguma forma para a máquina virtual que precisa do acesso a
esse dispositivo. Tal cenário às vezes impossibilita a virtualização, e deve ser bem analisado.
Servidores A, B e C
As bases de dados da empresa estavam distribuídas em 3 servidores distintos, que
na Tabela 3.1 foram denominados como servidores A, B e C. Cada uma das 6 escolas possui
uma base de dados separada, inclusive a matriz. Outro fator importante foram as 2 bases de
um sistema legado utilizado pelas rádios. Esse sistema possui base operacional no Microsoft
SQL Server 2000 e é incompatível com as versões mais recentes do mesmo, por esse fator, esse
servidor não pôde ser simplesmente substituído. Era necessário virtualizá-lo e garantir que os
dados que nele haviam continuassem sendo disponibilizados para garantir que o antigo sistema
continuasse funcionando. Já as demais bases de dados localizadas no servidor antigo eram
compatíveis com as novas versões do Microsoft SQL Server e não necessitariam permanecer na
versäo antiga.
Servidor
A
A
A
A
A
A
A
B
C
Base de dados
Rádio I
Rádio II
Matriz
Escola I
Escola II
Escola III
Escola IV
Escola V
Escola I
Versäo do MSSQL
MSSQL Server 2000
MSSQL Server 2000
MSSQL Server 2000
MSSQL Server 2000
MSSQL Server 2000
MSSQL Server 2000
MSSQL Server 2000
MSSQL Server 2005
MSSQL Server 2005
Compatível com novas versões SQL
Não
Não
Sim
Sim
Sim
Sim
Sim
Sim
Sim
Tabela 3.2: Relação das bases de dados
3.3 Análise do panorama estrutural da empresa
37
As bases que possuiam compatibilidade com as novas versões do banco de dados
precisavam ser migradas para um único servidor, que funcionaria com a versão 2008 do
Microsoft SQL Server. As bases de dados que não suportam essa atualização precisariam
continuar na versão em que estavam, porém ambos os casos em ambiente virtual.
Resumindo, os três servidores físicos A, B e C deveriam ser substituídos por dois
servidores virtuais, e um deles iria necessitar executar o Windows Server 2000. Até aqui não
foi preciso incrementar nenhum item na lista de pré-requisitos das ferramentas de virtualização,
tendo em vista que a mesma já possuia os itens necessários.
Em relação aos servidores que precisavam executar o Microsoft SQL Server 2008,
foi estabelecido que o sistema operacional da máquina anfitriã do banco de dados seria o
Windows Server 2008, uma vez que sistemas operacionais Linux não comportam o SQL Server.
Servidor D
O servidor D executava o Windows Server 2008 e provia autenticações e autorizações através do Active Directory Domain Controller1 aos usuários da matriz da empresa e aos
usuários que se conectam aos servidores de terminal service. A quantidade de usuários que
utilizam esse serviço é em torno de 40 a 50. Nas filiais não existem controladores de domínio.
Uma necessidade da equipe em relação a esse servidor era tornar essa máquina
física em virtual. Tal fato partiu da dificuldade de substituir as configurações estabelecidas e
copiá-las manualmente para outro servidor, mesmo que fosse como máquina virtual. Não havia
funcionários com os conhecimentos necessários para criar uma máquina virtual com o Active
Directory que conseguisse trabalhar no lugar da máquina física de maneira apropriada. Seria
um risco tentar tal processo, e por isso foi preciso transformar a máquina física existente em
uma virtual.
Outra questão levantada pela equipe de implantação da virtualização foi as peculiaridades inerentes a virtualização de um Active Directory, que é caracterizada por ser diferente
dos métodos convencionais de uma máquina ou servidor com outras funcionalidades.
Com base nessas informações, adicionamos outros itens à lista de pré-requisitos das
ferramentas de virtualização.
• A ferramenta de virtualização precisa fornecer os requisitos necessários para virtualização
de um Active Directory.
• A ferramenta precisa ser capaz de converter máquinas físicas em virtuais.
1O
Active Directory é um serviço de diretório que armazena informações sobre objetos da rede de computadores, e responde aos pedidos de autenticação, liberando ou não o acesso ao recurso desejado.
3.3 Análise do panorama estrutural da empresa
38
Servidores E, F, G e H
Os serviços de terminal (terminal services) são disponibilizados através dos servidores E, F, G, e também pelo H. Esse último, além dos servíços de terminal, disponibiliza um
webservice, ou serviços web, que é o portal dedicado a intranet dos funcionários da empresa.
Os servidores E, F, G possuem a versão 2003 do Windows Server. A equipe
planejava criar máquinas virtuais para desempenharem o mesmo serviço de terminal, só que
na versäo mais recente do Windows Server, que é a 2008. Por essa decisão, essas máquinas
físicas não foram transformadas em máquinas virtuais, ao invés disso, foram criadas desde o
início em ambiente virtual.
Apesar do servidor H possuir duas atribuições (terminal service/webservice)
decidiu-se criar somente um servidor virtual com a função de WebService. Tal decisão foi
tomada em razão das brechas de segurança que esses dois serviços juntos poderiam causar. O
servidor web permite a conexão de pessoas externas à empresa e o servidor de terminal permite
a utilização do sistema por outros computadores, tais funcionalidades juntas poderiam gerar
transtornos.
Decidiu-se também para o projeto, que a versão do sistema operacional do servidor
seria o Windows Server 2008, tendo em vista que por ser o ambiente mais atualizado de
servidores da Microsoft, foi considerado pela equipe como o mais seguro para tarefa de web.
Servidor I
Para disponibilizar aos departamentos da matriz pastas de trabalho e arquivos de
acesso comum é necessário utilizar um servidor com Windows Server 2003 unicamente para
compartilhar arquivos. Cada departamento possui pastas específicas que podem ser acessadas
somente por membros do departamento. Existem também pastas exclusivas de cada funcionário,
essas pastas se destinam ao backup que os mesmos efetuam, a medida que é necessário,
perfazendo um total de 1TB de espaço em disco, compostos por dois discos de 500GB.
O servidor de arquivo foi classificado como candidato à virtualização, pois disponibilizar arquivos é um serviço que não requer grandes quantidades de processamento e memória
RAM. O quesito mais importante é o espaço em disco.
Servidor J
Existe um servidor que armazena as filmagens de diversas câmeras de segurança
espalhadas pela matriz da empresa, denominado na tabela de servidores de J. O problema
quanto à virtualização desse servidor foi o hardware utilizado. Embora sejam simples as
configurações do sistema operacional, quantidade de memória e processador, a placa de captura
3.3 Análise do panorama estrutural da empresa
39
de vídeo é antiga e impossibilita a implantação da mesma em servidores novos, gerando
transtornos à tarefa de virtualização. Não foram encontradas informações com o fabricante do
equipamento de câmeras quanto a esse tipo de hardware possuir suporte em máquinas virtuais.
Como a empresa não tinha o intuito de adquirir uma nova aparelhagem de placas
novas de câmeras e seriam muitas as dificuldades inerentes a virtualização desse servidor,
decidiu-se não virtualizá-lo, sendo essa uma das máquinas que não participaria do projeto.
Servidor L
A empresa possui um servidor encarregado da tarefa de firewall e roteador dentro da
organização. O nome do produto é BrazilFW, e é constituído por uma mini distribuição Linux
que possibilita à máquina a tarefa de ser servidor proxy, firewall e roteador.
O BrazilFW não requer grandes níveis de processamento, e pequenas quantidades
de memória são suficientes para um bom funcionamento do mesmo. O site dos desenvolvedores afirma que é possível executá-lo em computadores mais antigos com desempenho até
satisfatório, o que o tornou forte candidato a servidor virtual. Entretanto, a máquina física do
Brazilfw atualmente dispunha de duas placas de rede, que são necessárias para o funcionamento
do serviço. É necessário que uma delas esteja conectada diretamente ao modem de internet,
e a outra conectada ao switch onde estão interligadas todas as máquinas da empresa. Essa segunda placa disponibiliza internet para todas as máquinas dos funcionários, e são alvo de grande
número de conexões, tendo em vista que aproximadamente 30 máquinas da matriz se utilizam
desse hardware para ter acesso à internet.
Tornou-se necessário adicionar mais dois itens à lista de pré-requisitos das ferramentas de virtualização:
• A ferramenta precisa ter suporte e controle sobre várias placas de rede.
• Suporte a sistemas operacionais Windows e Linux.
3.3.2
Atualização dos sistemas operacionais
Uma necessidade que a empresa possuia era a de migrar alguns servidores que
estavam na versão 2003 do Windows Server para a versão 2008. A empresa utilizava muitos
serviços através da edição 2003, e espera-se que com a atualização para a nova versão, vários
problemas existentes na versão antiga sejam sanados.
Devido a essa decisão da equipe, muitos servidores físicos existentes com a versão
3.4 Planejamento do Projeto
40
2003 do Windows Server precisariam dar lugar a máquinas virtuais com o Windows Server
2008. Nesses casos as máquinas virtuais seriam criadas passo-a-passo pela equipe de TI
da empresa, sem que haja necessidade de converter as máquinas físicas existentes. Não era
necessário converter para virtual as que já haviam, era preciso criá-las como novas.
3.3.3
O hardware utilizado
O hardware dos servidores utilizados na empresa foram adquiridos em diferentes
datas ao longo dos anos. Existem servidores que já haviam completado 7 anos de uso, e outros
que estavam por atingir 2 anos. A empresa adquiriu um servidor novo para trabalhar no lugar
do mais antigo, que utilizava o Windows Server 2000 e possuía metade das principais bases de
dados da empresa.
Apesar de ter sido adquirido para banco de dados, o servidor apresentava uma configuração robusta, que conseguia suportar além do banco de dados, outros serviços (máquinas
virtuais) da empresa. Seria necessário uma máquina virtual para substituir o antigo servidor A
e manter a base de dados do sistema legado.
Na Tabela 3.3 está a configuração da máquina adquirida pela empresa e que foi
usada para implantação e testes de funcionamento da virtualização.
Qtde Processadors
Velocidade
2 processadores
Six-core 2.6GHz
Memória
32GB
Disco Rígido Placas de Rede
600GB
2 Placas 1Gigabit
Tabela 3.3: Configuração do servidor adquirido
Observações: Apesar de ter sido adquirido para melhorar os serviços de banco
de dados, o servidor possuia várias das qualificações necessárias para ser um servidor
de máquinas virtuais, como a capacidade de processamento. E assim como a maior parte
dos servidores mais novos, o mesmo possui hypervisor integrado, que tem a capacidade de
comportar oito discos-rígidos. Além disso já possuia duas placas de rede, e ainda era possível
aumentar esse número. Havia também grande quantidade de memória, recurso imprescindível
para máquinas virtuais.
3.4
Planejamento do Projeto
Na seção 3.3 foram avaliados os servidores que já desempenhavam atividades na
empresa e foram classificados como candidatos à virtualização. Com excessão do servidor de
câmeras, todos os demais foram selecionados para participarem do projeto.
3.4 Planejamento do Projeto
41
Nesse ponto é importante relembrar os pré-requisitos estabelecidos. Além desses,
foram propostos outros mais para ferramenta de virtualização a ser escolhida para o projeto. De
acordo com as necessidades apontadas, eles eram:
• Possuir bom desempenho com banco de dados.
• Ter suporte ao sistema operacional Windows Server 2000, incluindo o banco de dados
Microsoft SQL Server 2000.
• A ferramenta de virtualização precisa fornecer os requisitos necessários para virtualização
de um Active Directory.
• A ferramenta precisa ser capaz de converter máquinas físicas em virtuais.
• A ferramenta de virtualização precisa ter suporte e controle sobre várias placas de rede.
Embora a virtualização de rede consiga criar várias interfaces de rede virtuais, a quantidade
de serviços existente era demasiada grande para utilizar somente duas placas de rede.
Portanto, decidiu-se adicionar mais placas para evitar a sobrecarga e lentidão dos serviços.
• Suporte tanto a sistemas operacionais Windows como Linux.
Pré-requisitos definidos na identificação dos candidatos a virtualização
• Custo bastante reduzido.
Não fazia parte dos planos da empresa utilizar grandes ou médios investimentos em função
dessa solução, o que nos levou a considerar soluções tecnicamente viáveis e gratuitas como
preferênciais.
• Deveria ser uma solução já bastante utilizada no mercado.
A empresa fez questão de deixar claro que não queria ser objeto de teste de uma nova
ferramenta de virtualização. Foi necessário adotar um produto que já fosse bastante
utilizado pelas empresas no mercado.
• Devia permitir uma utilização satisfatória dos recursos da máquina física
Era imprenscindível para empresa utilizar ao máximo o novo hardware por eles adquirido,
mas de maneira satisfatória, sem comprometimento de nenhum dos outros serviços que
seriam virtualizados.
• Deveria permitir a especificação dos recursos disponibilizados pelas máquinas virtuais.
Esse recurso foi exigido para o gerenciamento das máquinas virtuais e para evitar que uma
VM consuma todos os recursos da máquina física e acarrete o travamento de todos os
serviços.
• Deve permitir a utilização de vários discos rígidos físicos.
Levando-se em conta a capacidade de utilização de vários discos rígidos pelo servidor
adquirido, pensou-se em utilizar vários discos para separar as máquinas virtuais, necessitando assim que a ferramenta suportasse esse tipo de recurso.
3.4 Planejamento do Projeto
42
• Deve possuir interface gráfica local para administração das máquinas virtuais.
• Deve permitir migração de máquinas virtuais de um servidor físico para outro.
• Precisa ter suporte a quantidades iguais ou superiores a 32GB de memória.
Embora o servidor adquirido possua exatos 32 GB de memória, deve-se existir a possibilidade de agregar futuramente mais memória a esse equipamento, e consequentemente às
máquinas virtuais.
• É necessário que a ferramenta possibilite a conexão de storages externos à máquina física.
Como dito anteriormente, em um projeto de virtualização precisa-se planejar a longo prazo,
prever até mesmo futuros acontecimentos. Embora a empresa não disponha de storages
externos, a mesma possui planos para adquirí-los futuramente. Caso fosse escolhida uma
ferramenta sem suporte a esse tipo de tecnologia, o projeto estaria excluindo possibilidades
de desenvolvimento tecnológico para a empresa. Com base nisso, estabelecemos qual
ferramenta seria capaz de suprir alguns requisitos futuros da empresa.
3.4.1
Primeira etapa da seleção da ferramenta de virtualização
Com base na lista de pré-requisitos definida, analisamos os virtualizadores levantados no capítulo II, para verificar se a ferramenta disponibilizava o que era necessário para
organização.
Red Hat
Em função da avaliação de uma nova ferramenta para o projeto de servidores, não
foram levadas em consideração os produtos oferecidos pela Red Hat para virtualização de
desktops, apesar de as mesmas possuam bem várias aplicações às pequenas e médias empresas.
Na avaliação do Red Hat Enterprise Virtualization for Servers, várias das funcionalidades agradaram bastante a equipe de implantação de virtualização. Porém, algumas dúvidas
em relação à ferramenta não conseguiram ser sanadas, como por exemplo, qual o suporte
disponibilizado em relação a migração de uma máquina física para virtual de um Active
Directory. Isso fez com que esse requisito não fosse considerado cumprido.
Por ser baseado em Linux e a equipe não estar tão familiarizada com esse ambiente,
tal peculiaridade fez com que a avaliação não fosse muito bem aceita pela equipe. Eram poucos
os serviços em linux disponibilizados pela empresa, e apesar de estarem nas especificações
do produto a existência do suporte a várias edições do Windows, é notável a ênfase dada às
plataformas Linux. O custo também foi classificado como alto para a aquisição, e em virtude
de todos os fatores levantados, a ferramenta não foi selecionada para participar do projeto.
3.4 Planejamento do Projeto
43
Citrix
Foram avaliadas as soluções do XenServer disponibilizadas pelas Citrix, caracterizadas pelas edições (Free, Advanced, Enterprise e Platinum).
Mesmo na edição free, muitos dos requisitos foram satisfeitos. Entretanto, da
mesma forma que o Red Hat Entrerprise Virtualization, não foram encontradas em nenhuma das
quatro edições. Informações relativas à conversão de um servidor físico de Active Directory para
virtual. A ferramenta não possui recursos para alta disponibilidade, otimização de memória,
links de storage, e recuperação de catástrofes.
A edição advanced supriu alguns dos requisitos não cumpridos pela edição free.
Mesmo assim, ainda não disponibiliza a comunicação com storages externos, sendo assim
descartada. A versão Enterprise, apesar de suprir vários dos pré-requisitos, começou a demonstrar um custo elevado, entretanto, foi considerada apta para próxima fase de escolha da
ferramenta. A edição Platinum foi descartada em função do alto custo de aquisição.
Produto
Resultado
XenServer Free
X
XenServer Advanced
X
XenServer Enterprise
OK
XenServer Platinum
X
Tabela 3.4: Resultado XenServer
Hyper-V
Em relação aos pré-requisitos definidos, e com base nas 4 edições de produtos que
possuem o Hyper-V, o Microsoft Hyper-V Server 2008 R2 foi excluído da seleção, pois não
possuia interface gráfica local de administração das estações virtuais. O Windows Server 2008
R2 Standard também foi retirado da lista de seleção por não disponibilizar suporte à migração
de máquinas virtuais de um servidor físico para outro, e ser limitado a gerenciar no máximo
32GB de memória.
A versão que se destacou entre os requisitos foi a do Windows Server 2008 R2
Enterprise. Além de cumprir com todos os pré-requisitos estabelecidos, o mesmo possui uma
vantagem acerca dos outros produtos mencionados anteriormente: a licença de uso dessa edição
garante a execução de quatro máquinas virtuais de Windows Server 2008 R2. Além de possuir
o Hyper-V, essa edição também inclui todos os outros serviços executados nas máquinas físicas
pela empresa, como Active Directory, servidor Web (IIS) e Terminal Service.
Essas quatro máquinas virtuais licenciadas conferem grande redução de custo
quanto às licenças dos produtos a serem adquiridos. Todavia, tal benefício existe somente
quando o produto é usado através do Windows Server 2008 Enterprise R2. Por exemplo, caso
3.4 Planejamento do Projeto
44
seja usado algum produto da VMware para virtualização, a licença permite o uso somente de
uma máquina virtual, ou seja, teriam que ser adquiridas várias licenças para poder executar
todos os serviços necessários. Tal forma de licençiamento encareceria bastante a utilização das
outras ferramentas de virtualização.
A edição Datacenter do Windows Server 2008 R2 contemplou todos os prérequisitos, e possui inclusive licença para quantas máquinas virtuais forem necessárias criar
e executar com o Windows Server. Contudo, o custo dessa edição é muito alto, o que levou a
equipe a descartá-la.
Produto
Resultado
Microsoft Hyper-V Server 2008 R2
X
Windows Server 2008 R2 Standard
X
Windows Server 2008 R2 Enterprise
OK
Windows Server 2008 R2 Datacenter
X
Tabela 3.5: Resultado Hyper-V
VMware
Na avaliação quanto aos produtos disponibilizados pela VMware, foram levados em
consideração somente as edições destinadas a servidores (VMware Server, VMware vSphere,
VMware vSphere for SMB e VMware vSphere Hypervisor 4.1).
Em relação aos pré-requisitos estabelecidos na etapa de planejamento, o VMware
Server foi o primeiro produto da linha a ser analisado. Essa edição não possui custo e atendeu
a vários dos itens estabelecidos como requisitos da ferramenta a ser utilizada, entretanto foi
desclassificada por ter sido descontinuada pela fabricante. Esse quesito juntamente com o fato
de não existir mais atualizações para o software fizeram com que a equipe o retirasse das
possíveis escolhas. Outra característica levada em consideração foi a ausência de uma interface
gráfica para o gerenciamento local do ambiente virtual. Ele é feito através de outras máquinas,
que se conectam ao servidor do VMware Server por meio de uma conexão WEB.
Na avaliação do VMware vSphere, foram constatadas nas especificações do produto
que essa súite de aplicativos cumpre muito bem com a maioria dos pré-requisitos estabelecidos,
e agradou bastante a equipe participante do projeto. O único ponto decisivo para descartar essa
edição. Foi o alto custo de aquisição do produto, pois é destinado a grandes datacenters, que
por sua vez possuem alto poder de aquisição e altos índices de investimento.
Ao iniciar a avaliação dos critérios estabelecidos para a ferramenta em relação
ao VMware vSphere for SMB, constatou-se também que a maior parte das especificações do
produto foram cumpridas em relação aos itens pré-estabelecidos, inclusive em relação ao custo
de aquisição da ferramenta, que é voltada especificamente para pequenas e médias empresas. A
equipe de implantação do projeto notou que essa versão é uma edição mais enxuta do VMware
3.4 Planejamento do Projeto
45
vSphere, e embora descarte algumas funcionalidades da edição principal, ela se encaixa bem
nas necessidades da empresa.
Já o VMware vSphere Hypervisor 4.1, apesar de ser gratuito e garantir os critérios
básicos dos pré-requisitos, foi descartado por uma série de critérios. Como não possuir interface
local de gerenciamento, não migrar as máquinas virtuais para outro servidor, ou ter suporte a
storages externos.
Produto
Resultado
VMware Server
X
VMware vSphere
X
VMware vSphere for SMB
OK
VMware vSphere Hypervisor 4.1
X
Tabela 3.6: Resultado VMware
3.4.2
Segunda etapa da seleção da ferramenta de virtualização
Na primeira etapa de seleção da ferramenta de virtualização, selecionamos produtos
em função dos pré-requisitos determinados, chegando às seguintes escolhas:
• VMware vSphere for SMB
• XenServer Enterprise
• Windows Server 2008 R2 Enterprise
De acordo com a análise do planejamento estrutural da empresa, e com as avaliações de cada um dos servidores, determinou-se um esboço da estrutura de como estariam
dispostas as máquinas virtuais no servidor de virtualização. Esse cenário precisou ser definido
para que a segunda análise relativa a escolha da ferramenta pudesse ser estabelecida.
Código
Serviços
A
Banco de Dados Windows Server 2000
B
Banco de Dados MS-SQL 2008
C
Active Directory
D
Terminal Service
E
WebService
F
Servidor Arquivos
G
Roteador e Firewall
Sistema Operacional
Licenciamento
Windows Server 2000
Licenciado
Windows Server 2008 R2 Adquirir Licença
Windows Server 2008 R1
Licenciado
Windows Server 2008 R2 Adquirir Licença
Windows Server 2008 R2 Adquirir Licença
Windows Server 2008 R2 Adquirir Licença
Linux BrazilFw
Licenciado
Tabela 3.7: Nova estrutura de servidores virtualizados
3.4 Planejamento do Projeto
46
Com base nessa quantidade e variedade de máquinas virtuais que precisariam
ser criadas, foi necessário projetar o possível custo de implantação das três ferramentas de
virtualização, incluindo o licenciamento necessário aos sistemas operacionais.
Em relação às licenças dos servidores, três deles não iriam influenciar no custo total
do projeto, em razão de já possuírem licença, que era o caso dos ambientes operacionais em
que as licenças puderam ser aproveitadas (Windows Server 2000 (A), Windows Server 2008 R1
(C) e o Linux Brazilfw (G)). Os outros servidores físicos também eram licenciados, mas para
a versão 2003 do Windows Server, com a decisão de trabalhar com a versão Windows Server
2008 R2, as licenças não poderiam ser aproveitadas da mesma maneira que nos outros casos.
A escolha da ferramenta de virtualização influi diretamente no custo de licenciamento, pois existem possíveis projetos de implementação e cada um deles tem um custo. Nele
não foram incluidos alguns valores, como a aquisição do SQL Server 2008, ou as licenças de
dispositivo, já que esses produtos não fazem parte do projeto de virtualização. Foram utilizadas
as tabelas de preço oficiais da Microsoft para o projeção do cálculo.
Na Tabela 3.8 está uma projeção de como seria o custo de aquisição dos softwares
utilizando o VMware Vsphere for SMB:
Quantidade
Produto
1
VMware vSphere for SMB
4
Windows Server 2008 R2 Standard
Preço Estimado
Total
U$D 4.495,00
U$D 4.495,00
U$D 1209.00
U$D 4.386,00
U$D 8.881,00
Tabela 3.8: Projeção de preço VMware
Em relação ao custo utilizando o XenServer Enterprise o mesmo ficaria conforme
apresentado na Tabela 3.9:
Quantidade
Produto
1
XenServer Enterprise
4
Windows Server 2008 R2 Standard
Preço Estimado
Total
U$D 2.500,00
U$D 2.500,00
U$D 1.209,00
U$D 4.386,00
U$D 6.886,00
Tabela 3.9: Projeção de preço XenServer Enterprise
Os custos do Windows Server 2008 R2 Enterprise estão discriminados na Tabela
3.10:
Com base nos valores estipulados, e levando em consideração que o critério custo
é bastante importante para a empresa, escolheu-se o sistema operacional Windows Server 2008
3.4 Planejamento do Projeto
Quantidade
Produto
1
Windows Server 2008 R2 Enterprise
4
Windows Server 2008 R2 Standard
47
Preço Estimado
Total
U$D 3.919,00
U$D 3.919,00
U$D 0.00
U$D 0.00
U$D 3.919,00
Tabela 3.10: Projeção de preço Windows Server 2008 Enterprise
R2 Enterprise como ferramenta para virtualização. O preço ficou reduzido em função dos
demais e em virtude do licenciamento que essa edição possui.
Pensou-se em realizar testes de performace em relação às 3 ferramentas selecionadas para o estágio final. Seriam utilizados testes de benchmark para efetuar tal comparaçao. Segundo (MICROSOFT GLOBAL FOUNDATION SERVICES, 2009), os testes de benchmark consistem em executar um conjunto de operações com o intuito de comparar performaces, porém
se trata de uma operação complexa, já que existem várias configurações e diferenças existentes
em cada um dos produtos selecionados. Para uma comparação efetiva, seria necessário possuir
o conhecimento pleno sobre esses detalhes, o que não era possível para a equipe da empresa.
Outro fator que motivou a equipe a não efetuar os testes com benchmark, foi o
estudo realizado por (POLLON, 2008), que comparou várias ferramentas de virtualização. Os
testes não apontaram diferenças significativas entre as soluções, contudo, não é permitido
pelas licenças de uso das ferramentas a disponibilização de resultados de comparação entre
as mesmas. Por esse critério, mesmo que fossem efetuados os testes, eles não poderiam ser
divulgados nesse trabalho.
Embora tenha-se escolhido o Windows Server 2008 Enterprise, não é intuito desse
trabalho tornar definitiva a ferramenta como a solução para as pequenas e médias empresas,
o objetivo foi evidenciar que esse software, para o contexto físico apresentado pela empresa
estudada foi a que se mostrou ideal como mecanismo de virtualização, tal escolha não deve
ser generalizada para as demais organizações, pois vários fatores e requisitos devem ser
analisados para que se chegue a uma resposta mais propícia. Como demonstrado, existem várias
ferramentas que podem se encaixar nas necessidades de várias empresas, desde pequenas até as
médias e grandes.
3.4.3
Criando as máquinas virtuais
Após ter efetuado a seleção da ferramenta utilizada e adquirido o produto, o mesmo
foi instalado pela equipe, porém para efeitos de teste algumas operações foram realizadas.
Análise do desempenho do banco do banco de dados.
3.4 Planejamento do Projeto
48
Como já mencionado no capítulo I, algumas considerações relativas ao desempenho
das aplicações precisam ser analisadas quando se trata de ambientes virtuais. Segundo (UNIVERSITY OF WATERLOO, 2011), a virtualização também traz alguns comprometimentos, como por
exemplo a degradação do desempenho gerado pela inclusão de uma camada entre o sistema
operacional e o hardware físico. Outro detalhe é que certas aplicações ficam prejudicadas com
essa característica, como por exemplo os Sistemas de Gerenciamento de Bancos de Dados.
Ainda de acordo com (UNIVERSITY OF WATERLOO, 2011), em um estudo realizado
sobre a utilização de virtualização em servidores de banco de dados, existe uma perda de
desempenho em média de menos que 10%, porém esse valor varia em função da ferramenta
de virtualização utilizada.
Para analisar o comportamento do banco de dados da empresa, foram feitos alguns
testes de comparação entre consultas de informações no hardware físico antigo (servidor B), no
novo e em ambiente virtual. Utilizou-se uma base de dados idêntica em cada um dos servidores
para avaliar o tempo de resposta dos mesmos.
Decorridas algumas semanas de observação, constatou-se o mesmo que foi dito por
(UNIVERSITY OF WATERLOO, 2011): encontraram-se resultados aproximados aos 10% de perdas
de performace em razão da utilização da virtualização.
Conforme exemplificado na Figura 3.1, uma consulta em uma tabela do banco de
dados com 204.320 registros foi efetuada em 13,245 segundos pelo servidor utilizado anteriormente pela empresa. No novo servidor, na mesma tabela com a mesma quantidade de registros,
o tempo de execução foi de 4,665 segundos, demonstrando ser aproximadamente 64% mais
rápido que o antigo. Utilizando o mesmo servidor, porém através de uma máquina virtual, a
mesma situação ocorreu com 5,429 segundos, sendo aproximadamente 59% mais rápido o
antigo.
Servidor Físico Antigo
13,245s
Servidor Físico Novo
4,665s
Máquina Virtual
5,429s
Tabela 3.11: Análise das diferentes performances
Mesmo comparando o desempenho do servidor de banco de dados em máquina
virtual com o antigo servidor, a equipe ficou satisfeita com o ganho de velocidade e optou por
utilizar a virtualização. Uma das medidas tomadas para garantir o desempenho dessa máquina
virtual. foi deixá-la com exclusividade no disco rígido. Nenhuma outra máquina virtual seria
criada ou utilizaria os dados desse dispositivo, pois isso afetaria diretamente o desempenho do
banco de dados. Todas as máquinas virtuais criadas posteriormente utilizariam outros discos
rígidos, para evitar a concorrência entre elas pelos dados no disco.
3.4 Planejamento do Projeto
49
Figura 3.1: Análise das diferentes performances
A equipe participante do projeto de virtualização se propôs a se aprofundar nos
estudos sobre as melhores práticas de servidores de banco de dados virtualizados, com o intuito
de melhor configurar essa máquina virtual e obter um melhor desempenho para a empresa. Esse
primeiro servidor virtual foi implementado com o Windows Server 2008 Standard e o banco de
dados utilizado foi o Microsoft SQL Server 2008 R2.
Windows Server 2000
Logo após a virtualização das primeiras bases de dados que puderam ser migradas
para uma nova versão, foi necessário virtualizar o sistema operacional que possuéa as bases que
deveriam continuar com o Windows 2000.
Primeiramente, foi criada a máquina virtual e instalada a edição do Windows Server
2000 Standard. Ao invés de usar os métodos de migração de máquinas físicas para virtuais do
Hyper-V, a equipe resolveu utilizar um método mais simples, que foi o de restaurar um backup
do servidor na máquina virtual. O procedimento aconteceu normalmente, e após a realizações
de alguns testes, as bases de dados ficaram perfeitamente operacionais, da mesma maneira que
funcionavam no servidor antigo. Até então, nada foi reportado de diferente pelos profissionais
que utilizavam o software legado que fazia uso dessas informações.
Terminal Service
Com a instalação de um novo disco rígido e uma nova placa de rede no servidor, criou-se a máquina virtual que iria disponibilizar os serviços de Terminal Service. A
mesma foi criada sem dificuldades, e nas observações reportadas pela equipe da empresa, ela
3.4 Planejamento do Projeto
50
obteve desempenho satisfatório para o que era destinada. Faltava contudo, efetuar algumas
configurações pelo responsável em implementar a máquina para torná-la ideal para utilização
no Windows Server 2008, uma vez que eram conhecidas as configurações ideias do serviço
quando era disponibilizado pelo Windows Server 2003. Tais informações não foram descritas
nesse trabalho pois fugiria do escopo do projeto.
Servidor de arquivos
Da mesma maneira que as outras máquinas virtuais, foi instalado um disco rígido
físico e uma placa de rede no servidor principal exclusivos para essa máquina virtual. E sem
nenhum problema, a mesma foi implementada pela equipe de TI da empresa. Futuramente,
planeja-se migrar essa máquina virtual para um storage externo, a fim de garantir maior espaço
e segurança para os dados compartilhados pelos funcionários.
Brazilfw
Conforme estabelecido nos pré-requisitos da ferramenta de virtualização, era
necessário disponibilizar duas placas de rede em função dessa máquina virtual, e além desses
itens, foi instalado um disco rígido exclusivo para ela. Após implementada e testada, a máquina
virtual provou-se eficiente em realizar a mesma tarefa feita pela máquina física. E foi colocada
em produção antes mesmo do que o previsto pela equipe de TI da empresa.
Active Directory
Uma preocupação da equipe ao longo do projeto era não se precipitar em relação
a virtualização dos servidores, de modo que cada uma das máquinas físicas foram sendo
substituídas por máquinas virtuais somente quando havia confiança por parte dos técnicos da
empresa. Até o momento de finalização desse trabalho, o servidor responsável pelos serviços
de Active Directory ainda não havia sido virtualizado.
Apesar disso, a virtualização dessa máquina física não iria ser de grande dificuldade
para a equipe de TI da empresa, uma vez que haviam ferramentas e orientações exclusivas para
virtualização de servidores de domínio por parte da Microsoft e Hyper-V.
3.4.4
Cenário Pós-Virtualização
Até a conclusão desse trabalho, haviam sido virtualizados sete dos servidores
físicos existentes. Porém, várias etapas de aperfeiçoamento ainda aconteciam com os servidores
virtuais, como a otimização do banco de dados e a busca pela melhor configuração dos
3.4 Planejamento do Projeto
51
processadores e a quantidade de memória destinada a cada uma das máquinas virtuais. Essas
configurações precisam ser estabelecidas através de observações e análises, e necessitam ser
ministradas pela equipe de infra-estrutura da empresa que, com o tempo, terá boas condições
para aplicar as melhores parametrizações necessárias. Como foi dito anteriormente e relatado
por (CARISSIMI, 2008), é necessário realizar a migração do físico para o virtual aos poucos, em
etapas, para assim evitar o comprometimento de alguma funcionalidade da empresa. Ao término
desse trabalho, o processo de virtualização dos servidores não se encontrava 100% concluído.
O desafio é conseguir encontrar o melhor equilíbrio entre CPU/Memória/Disco
para uma carga de trabalho. Segundo (MICROSOFT GLOBAL FOUNDATION SERVICES, 2009),
existe uma vantagem em utilizar vários discos rígidos da maneira que foi feita com as diferentes máquinas virtuais. Tal procedimento garante aos processadores do servidor físico mais
transações por segundos, disponibilizando mais entradas e saídas de dados para o processamento e, consequentemente, um melhor aproveitamento da capacidade do hardware.
Os pré-requisitos da seção 4.4 foram verificados um a um, e nenhuma inconformidade foi encontrada. Tudo que foi exigido foi satisfeito.
Outras medidas ainda precisavam ser tomadas por parte dos participantes do projeto
de virtualização, como a aquisição de um storage externo para melhor centralizar os discos
rígidos virtuais. É necessário implementar esse dispositivo para conseguir tirar proveito de mais
vantagens da virtualização, como a migração de máquinas virtuais de um servidor para outro e
para consolidar o backup das máquinas virtuais.
É de responsabilidade dos departamentos de TI de toda e qualquer empresa ter
certeza de que os servidores adquiridos ou já existentes sejam o mais eficientes possíveis em
termos de aproveitamento, custo e consumo de energia. Através da implementação do projeto,
os colaboradores se sentiram mais satisfeitos com o melhor uso do servidor por eles adquirido.
Inicialmente o mesmo seria utilizado unicamente com a funcionalidade de banco de dados e no
entanto, passou a desempenhar muito além da função para qual foi adquirido, valorizando ainda
mais os recursos da organização.
A economia de energia foi um dos benefícios adquiridos através da substituição
das sete máquinas das quais foram concluídas o processo de virtualização. As mesmas ficavam
ligadas todas as horas do dia, durante toda a semana. Com a consolidação desses servidores em
um único hardware, o aquecimento gerado pelas mesmas foi descartado, propiciando ao sistema
de refrigeração do departamento menores esforços em manter a temperatura baixa, uma vez que
o setor passou a apresentar menos pontos de dissipação de calor.
Embora não tenha sido possível mensurar a economia proporcionada por essas
reduções de consumo, fica evidente a viabilidade da tecnologia em diminuir o desperdício
de energia, e consequentemente dos custos. Os próprios gastos necessários para implantar a
3.4 Planejamento do Projeto
52
virtualização se tornam justificáveis, uma vez que reduzem despasas como essa, fazendo com
que a própria tecnologia se pague ao longo do tempo.
Outro benefício bastante significativo para a organização foi a capacidade de efetuar
cópias de backup de todos os seus servidores virtuais. Essa capacidade se mostra muito mais
eficiente do que os backups antigos da empresa, pois salva o servidor por completo, e garante
mais segurança ao reestabelecimento dos serviços da empresa em casos de falha.
As máquinas que foram substituídas por servidores virtuais foram utilizadas em outras tarefas. A maior parte delas servirá como hardware de contingência. Caso o servidor físico
de produção seja comprometido de alguma forma, as máquinas virtuais serão reestabelecidas
através dos servidores de contingência, que estarão desligados a maior parte do tempo e só serão
ligados em caso de desastres.
Futuramente, planeja-se outras formas de superar o acontecimento de catástrofes no
setor, mas momentaneamente, foi esse o trabalho designado pela equipe a esses computadores
que faziam parte da infraestrutura física da empresa.
Muitas outras vantagens serão ainda alcançadas pela organização, que aos poucos
migra seu setor de Tecnologia da Informação por completo ao cenário virtual. Um dos benefícios já adquiridos com o processo de virtualização, foi o de caminhar tecnologicamente com os
avanços já usufruidos por empresas de vários lugares do mundo.
CONCLUSÃO E RECOMENDAÇÕES
A tecnologia é uma constante que evolui bastante hoje em dia, a mesma possui
bastante significado no mundo corporativo, mas tudo evolui em uma velocidade inimaginável.
Novas vantagens surgem a todo momento para empresas de todo e qualquer tamanho, e tornase tarefa árdua para os funcionários a frente do setor de Tecnologia da Informação conseguir
acompanhar todas as novidades e as empregar no ambiente onde trabalham. A virtualização é
uma dessas tecnologias, e é um capacitor chave para um ambiente de TI dinâmico, que agrega
mais valor a empresa.
Nesse estudo, buscou-se apresentar as tecnologias de virtualização no contexto de
pequenas e médias empresas, pois evidenciou-se a transformação ocorrida nos últimos anos
com a reutilização desse conceito que surgiu nos mainframes dos anos 60, e tais mudanças
influenciaram desde as fabricantes de processadores e desenvolvedoras de softwares até as
pequenas empresas, sendo o setor de TI o mais influenciado por essa evolução.
O uso típico da virtualização tem sido na consolidação de servidores, onde permitese executar vários servidores simultaneamente em um único hardware físico, mas cada um
isolado em uma máquina virtual. Além disso, as máquinas virtuais podem ser de sistemas
operacionais diferentes, e mesmo um eventual comprometimento de uma não afeta as demais.
Como principal vantagem dessa utilização está a redução de custos em diminuir a necessidade
de aquisição de equipamentos, energia, refrigeração, cabeamento, espaço físico, e mão de obra
especializada em manutenção.
Dando prosseguimento as pesquisas, foram apresentadas várias ferramentas de
virtualização presentes no mercado, todas com o mesmo objetivo em comum, mas com algumas
diferenças em relação as possibilidades e facilidades disponibilizadas.
Por fim, abordou-se através de uma análise especial a migração de uma estrutura
física para virtual de uma média empresa. Foram realizados estudos e testes para nortear
a escolha de uma ferramenta de virtualização em um cenário de diferentes servidores e
serviços, cada qual com sua importância e peculiaridade. Tal tarefa provou-se muito difícil
aos participantes do projeto, tendo em vista que o próprio dimensionamento de uma estrutura
física é complexo, ainda mais se tratando de um ambiente virtual.
Levando-se em consideração os pré-requisitos elencados, foi sugerido para a consolidação dos servidores da empresa o uso do Microsoft Windows Server 2008 Enterprise, que
além de prover todas as necessidades destacadas, foi escolhido principalmente em relação ao
Conclusão e Recomendações
54
custo, fator de grande influência para pequenas e médias empresas.
Um dos fatores que atingiram negativamente a implementação do projeto foi o
tempo necessário para avaliar o impacto ocorrido na utilização da infraestrutura virtual em
relação à física, além de vários testes efetuados, foi preciso observar o ambiente. Até o término
desse trabalho, como descrito anteriormente, não haviam sido efetuadas a virtualização de todos
os servidores, pois por medidas de segurança, o indicado é migrar aos poucos o ambiente para
o cenário virtual.
Como benefícios adicionados à empresa em razão da virtualização, encontramse a consolidação dos servidores, a diminuição do espaço físico dedicado a eles, redução do
consumo de energia elétrica, backup total das máquinas virtuais acarretando em mais segurança
contra o risco de desastres. Além dessas vantagens, houve a melhor utilização dos recursos
do servidor físico adquirido pela empresa, cuja ociosidade foi reduzida e a capacidade de
processamento melhor aproveitada.
Embora o processo de virtualização tenha sido abordado em uma empresa cujo foco
principal é a educação, tal característica não impede que as etapas do processo sejam adotadas
em organizações de outros tipos de negócio, uma vez que os serviços disponibilizados através
do Departamento de TI muitas vezes possuem vários elementos em comum, como banco de
dados e o Active Directory.
Foi visto que novas atualizações e recursos surgem a medida que a virtualização
evolui, proporcionando novas soluções à problemas que além de afetar o setor de TI, acabam
por comprometer a empresa como um todo. Não se pode colocar empecilhos ao desenvolvimento tecnológico, é necessário estar sempre alerta com a possibilidade e viabilidade de usar
tecnologia para o bem da organização.
Se espera que com o passar do tempo, e maior acesso à virtualização por parte das
pequenas e médias empresas, as desenvolvedoras de ferramentas de virtualização façam maiores
investimentos em pesquisas e desenvolvimento voltados para esse mercado, de maneira que
amadureça essas soluções, principalmente em função do custo.
Enquanto os desafios ainda existem, e desenvolvem-se softwares mais robustos, a
implementação de mais dispositivos com suporte a virtualização garante que ela ainda ocasione
grandes impactos nos horizontes da computação nos próximos anos.
A virtualização é um tema bastante amplo e este estudo, aborda somente alguns
pontos, e não possui pretensão alguma de se tornar uma resposta definitiva aos problemas
abordados, a virtualização é um tema bastante amplo. E além disso, independentemente do
tamanho, cada empresa possui suas particularidades, e a análise do ambiente como um todo é
o que possibilita o sucesso na implementação de um processo de virtualização. Desta forma,
é necessário que as ferramentas e técnicas de virtualização sejam mais desenvolvidas, e que
Conclusão e Recomendações
55
esse crescimento seja proveitoso e sustentável, para que revolucione ainda mais o cenário da
tecnologia.
Como recomendações para trabalhos futuros, este pesquisador sugere que sejam
elaborados trabalhos sobre a virtualização de sistemas operacionais de smartphones, a ligação
existente entre virtualização e cloud computing, a segurança de ambientes virtuais ou a disponibilização de máquinas virtuais em dispositivos de armazenamento como pendrives.
Referências Bibliográficas
ACMQUEUE. 2004. Disponível em: http://queue.acm.org/detail.cfm?id=1017000.
Acesso em: 13 maio. 2011.
AMD CASE STUDY. 2011. Disponível em: http://blogs.amd.com/stories/files/
2010/10/48978A_AMD_Woodforest_Casestudy_FINALsmall.pdf. Acesso em: 16 agosto.
2011.
AMD WHITE PAPER. 2011. Disponível em: http://www.amd.com/pl/Documents/AMD_
WP_Virtualizing_Server_Workloads-PID.pdf. Acesso em: 13 de junho de 2011.
BAGUETE. 2011. Disponível em: http://www.baguete.com.br/blog/virtualizacao/
03/12/2007/entendendo-a-virtualizacao-de-servidores-parte-ii-benefi-s.
Acesso em: 15 setembro. 2011.
BALDWIN, H. How Virtualization Eases Disaster Recovery. [S.l.], 2008.
BLUM, R. Virtualization for Dummies - Red Hat Special Edition. Indianapolis: Wiley
Publishing, 2011.
BUCARO TEC HELP. 2011. Disponível em: http://bucarotechelp.com/computers/
anatomy/96102501.asp. Acesso em: 10 outubro. 2011.
CAMPBELL, S.; JERONIMO, M. Applied Virtualization Technology. [S.l.]: Intel Press,
2006.
CARISSIMI, A. Virtualização: da Teoria a Soluções. [S.l.], 2008.
CIO. 2011. Disponível em: http://cio.uol.com.br/tecnologia/2011/09/12/
virtualizacao-de-aplicacoes-voce-ainda-vai-adotar/. Acesso em: 12 setembro.
2011.
CITRIX. 2010. Disponível em: http://www.citrix.com/English/ps2/products/
subfeature.asp?contentID=2300456. Acesso em: 18 de agosto de 2011.
COMPUTERWORLD. 2011. Disponível em: http://
www.computerworld.uol.com.br/tecnologia/2011/04/15/
qual-e-a-melhor-ferramenta-de-virtualizaca-do-mercado. Acesso em: 20
maio. 2011.
DATAMATION. São Paulo, 2009. Disponível em: http://
itmanagement.earthweb.com/entdev/article.php/11070_3836491_4/
Considering-Virtualization-for-Small-Business.htm. Acesso em: 15 maio.
2011.
DAVIS, D. VMware ESX Server Cluster e Resource Pools Explained. [S.l.], 2009.
Referências Bibliográficas
57
DEVELOPERWORKS. 2006. Disponível em: http://www.ibm.com/developerworks/
linux/library/l-linuxvirt/. Acesso em: 13 maio. 2011.
DISKEEPER CORPORATION. 2011. Disponível em: http://files.diskeeper.com/pdf/
Virtualization_Performance.pdf. Acesso em: 18 de julho de 2011.
DUBOIS, L. Modernizando Backups para Acelerar a Jornada até a Virtualização. [S.l.],
2010.
FURTADO, W. Dos Contratos e Obrigações de Software. São Paulo: Iglu, 2004.
GARTNER GROUP. 2011. Disponível em: http://www.gartner.com/it/page.jsp?id=
638207. Acesso em: 12 de outubro de 2011.
GOLDEN, B. Virtualization for Dummies. Indianapolis: Wiley Publishing, 2009.
GREENBERG, S.; MILLS, E.; TSCHUDI, B. Best Practices for Data Centers. [S.l.], 2006.
KELBLEY, J.; STERLING, M.; STEWART, A. Windows Server 2008 Hyper-V. Indianapolis:
Wiley Publishing, 2009.
KELEM, N. A Separation Model for Virtual Machine Monitors. [S.l.], 1991.
LAUREANO, M. Máquinas Virtuais e Emuladores : Conceitos, Técnicas e Aplicações. São
Paulo: Novatec, 2006.
LEO A. NOTENBOOM. 2009. Disponível em: http://ask-leo.com/does_running_
windows_in_a_virtual_machine_protect_me_from_viruses.html. Acesso em: 25 julho.
2011.
LIPPIS, N. J. Network Virtualization - The New Building Blocks of Network Design. [S.l.],
2007.
LOWE, S. Mastering VMware vSphere 4. Indianapolis: Wiley Publishing, 2009.
MATTOS, D. M. F. Virtualização Vmware e Xen. [S.l.], 2008.
MICROSOFT GLOBAL FOUNDATION SERVICES. 2009. Disponível em:
http://www.globalfoundationservices.com/blogs/documents/Rightsizing_
WhitePaperFINALDecember09-2.pdf. Acesso em: 27 de outubro de 2011.
MICROSOFT HYPER-V SERVER. 2011. Disponível em: http://www.microsoft.com/
brasil/servidores/hyper-v-server/overview.mspx. Acesso em: 19 de agosto de 2011.
MICROSOFT HYPER-V SERVER. 2011. Disponível em: http://www.microsoft.com/
brasil/servidores/hyper-v-server/overview.mspx. Acesso em: 19 de agosto de 2011.
MICROSOFT IT SHOWCASE. 2009. Disponível em: http://technet.microsoft.com/
pt-br/library/ff715344.aspx. Acesso em: 16 de setembro de 2011.
MICROSOFT TECHNET. 2006. Disponível em: http://blogs.technet.com/b/fcima/
archive/2006/08/13/446484.aspx. Acesso em: 14 de agosto de 2011.
MURPHY, A. Virtualização Esclarecida - Oito Diferentes Modos. [S.l.], 2010.
Referências Bibliográficas
58
NEWMAN, M.; WIBERG, C.; BRASWELL, B. Server Consolidation with VMwaree ESX
Server. North Carolina: IBM Red Books, 2005.
NEXTGENERATION. 2011. Disponível em: http://www.
nextgenerationcenter.com/scriptServices/courseToPdf.ashx?courseId=
2d217a39-c6eb-4451-b2b8-fdaf750abdda. Acesso em: 11 setembro. 2011.
POLLON, V. Virtualização de Servidores em Ambientes Heterogêneos e Distribuídos.
[S.l.], 2008.
RED HAT. 2011. Disponível em: http://docs.redhat.com/docs/en-US/Red_Hat_
Enterprise_Linux/6/html/Virtualization/index.html. Acesso em: 14 setembro. 2011.
RED HAT. 2011. Disponível em: http://www.br.redhat.com/virtualization/rhev/
desktop/. Acesso em: 17 setembro. 2011.
REDMOND CHANNEL PARTNER. Redmond, 2010. Disponível em: http:
//rcpmag.com/articles/2010/02/01/a-virtual-door-opens.aspx. Acesso em:
13 maio. 2011.
SERVERWATCH. 2003. Disponível em: http://www.serverwatch.com/tutorials/
article.php/2197661/Virtualization-More-Services-Fewer-Servers.htm. Acesso
em: 17 maio. 2011.
SILBERSCHATZ; GALVIN. Sistemas Operacionais. Rio de Janeiro: Campus, 2001.
SMART UNION. 2011. Disponível em: http://www.smartunion.com.br/Thin_Client_
Dot_Station_Terminal_Linux_Dom_Smart_Union.asp. Acesso em: 02 setembro. 2011.
SYSTEM TECHNOLOGY SOLUTIONS. 2011. Disponível em: http://lucianocaciato.
blogspot.com/2011/05/sistemas-legados-o-que-fazer-parte-2-os.html. Acesso
em: 11 setembro. 2011.
TECHTARGET. 2011. Disponível em: http://searchvirtualdesktop.techtarget.com/
definition/virtual-hard-disk-VHD. Acesso em: 23 setembro. 2011.
THE DATACENTER JOURNAL. 2011. Disponível em: http://datacenterjournal.com/
index.php?option=com_content&view=article&id=4647. Acesso em: 25 maio. 2011.
TULLOCH, M. Understanding Microsoft Virtualization Solutions. Redmond Washington:
Microsoft Press, 2010.
UNIVERSITY OF WATERLOO. 2011. Disponível em: http://www.cs.uwaterloo.ca/
ashraf/pubs/smdb08overhead.pdf. Acesso em: 27 de outubro de 2011.
VERGARA, S. C. Projetos e Relatórios de Pesquisa em Administração. São Paulo: Editora
Atlas, 2006.
VMWARE. 2011. Disponível em: http://www.vmware.com/uk/company/news/releases/
smbmomentum-2011.html. Acesso em: 04 abril. 2011.
VMWARE. 2011. Disponível em: http://www.vmware.com/pdf/dev_test.pdf. Acesso
em: 09 agosto. 2011.
Referências Bibliográficas
59
VMWARE. 2011. Disponível em: http://www.vmware.com/br/customers.html. Acesso
em: 15 de setembro de 2011.
VMWARE. 2011. Disponível em: http://www.vmware.com/products/. Acesso em: 15 de
setembro de 2011.
VMWARE. 2011. Disponível em: http://www.vmware.com/files/pdf/products/
vsphere/VMware-vSphere-Essentials-DataSheet-DS-EN.pdf. Acesso em: 13 de
setembro de 2011.
WINDOWS NETWORKING. 2005. Disponível em: http://www.windowsnetworking.
com/articles_tutorials/using-virtual-pc-test-learning-platform.html. Acesso
em: 27 setembro. 2011.
APÊNDICE A - CRONOGRAMA DE ATIVIDADES DO TRABALHO DE CONCLUSÃO DE CURSO
Ano / Mês / Quinzena
2011
Atividades
Jan Fev. Mar Abr Mai Jun
1ª
2ª
1ª
2ª
1ª
2ª
1ª
2ª
1ª
2ª
1ª
2ª
Jul Ago
1ª
2ª
1ª
2ª
Set
1ª
2ª
Entrega do Termo de Aceite ao coordenador
de TC
Pesquisa bibliográfica e documental
Elaboração do problema de pesquisa
Levantamento dos recursos disponíveis para
elaboração do Projeto de TC.
Elaboração do Projeto de TC
Entrega do projeto de TC
Entrega do produto desenvolvido (ver.
bibl/metodologia)
Apresentação do projeto e produto elaborado
Correções do Projeto de TC.
Elaboração dos Tópicos principais da
Monografia
Elaboração dos tópicos do Pôster
Elaboração do Referencial Teórico
Exposição e apresentação do Pôster
Continuação da elaboração da Monografia
Término do estudo de caso
Entrega do TC parcial para avaliação do
Orientador
Data limite de envio para o coordenador do
TC
Publicação da agenda e bancas de avaliação
final
Apresentação do TC para banca de avaliação
final
Entrega das correções (recomendadas pela
banca)
Entrega do trabalho de conclusão
encadernado
Figura A.1: Cronograma de atividades proposto no projeto do
Trabalho de Conclusão de Curso
Out Nov Dez
1ª
2ª
1ª
2ª
1ª
2ª
APÊNDICE B - PÔSTER APRESENTADO NO III SIMPÓSIO DE TECNOLOGIA DA INFORMAÇÃO E III SEMANA DE INICIAÇÃO CIENTÍFICA DO CURSO DE SISTEMAS DE INFORMAÇÃO
UNUCET-UEG/2011
Figura B.1: Pôster - Virtualização de Sistemas - Ferramenta para
Pequenas e Médias Empresas