Introdução a
Virtualização
Prof. Eduardo Maroñas Monks
Sumário
Apresentação
Virtualização
Cenários de aplicação
Soluções
Hospedeiros
Armazenamento (Storage)
Referências
Virtualização com o OpenVZ
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Virtualização
Breve histórico
Anos 60s - IBM S/360 Modelo 67
Anos 70s – IBM VM370
Anos 90s – Vmware
Anos 2000s – Xen, Virtual PC,
extensões da Intel/AMD
VirtualBox, OpenVZ,...
•Timesharing
•Memória Virtual
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Virtualização
Componentes básicos
Sistema Hospedeiro (Host)
Responsável por gerenciar o hardware
físico e as máquinas virtuais
Sistema Convidado (Guest)
Sistemas operacionais virtualizados
Armazenamento (Storage)
Hospedagem centralizada das VMs
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Cenários de aplicação
Vantagens
Aproveitamento da capacidade do
hardware
 Diminuição drástica no valor do hardware ao longo dos
anos
Economia no consumo de energia,
climatização, espaço físico
 Diminuição de fontes de alimentação
Agilidade na administração de servidores
 Instalação de servidores em muito menor tempo
Uso de sistemas legados
 Windows 98, XP, IBM OS/2, Novell Netware 4.11...
Uso acadêmico
 Facilidade no estudo de diversos sistemas
operacionais e aplicações, com variação de recursos
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Cenários de aplicação
Desvantagens
Na falha de um servidor hospedeiro,
diversos serviços podem parar
 Provavelmente, a rede como um todo ficará
indisponível
Aumento no custo de soluções que
forneçam redundância
 Duplicação de armazenamento e sistemas hospedeiros
Complexidade para o gerenciamento da
infraestrutura
 Com o uso de storages, a infraestutrura de rede deve
fornecer alta vazão para não afetar o desempenho dos
serviços
Desempenho
 Acesso ao hardware é compartilhado com diversos
sistemas convidados o que pode gerar problemas de
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desempenho
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Soluções
Algumas soluções populares de
virtualização:
Xen
Vmware
Hyper-V
VirtualBox
OpenVZ
Proxmox (OpenVZ/KVM)
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Soluções
Em
2013, o XenServer
passou
a
ser
código-fonte
Xen
aberto!
Projeto originado na Cambridge University no final
dos anos 90
Paravirtualização (necessidade de modificações
no SO convidado)
Código-fonte aberto em 2002, desenvolvimento
intenso da comunidade
Adquirido em 2007 pela Citrix Systems (U$ 500
milhões)
XenServer (comercial)
XenOpenSource (código-fonte aberto)
Projeto XCP (Xen Cloud Computing) em 2009,
XenServer em código-fonte aberto
Sem algumas funcionalidades da versão comercial
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Soluções
Xen
Console
Acesso por SSH
XenCenter
Somente para Microsoft Windows
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Soluções
Vmware
Empresa fundada
em 1998
•VMotion
— capacidade
de mover uma VM em
execução entre hospedeiros
Primeiro produto: VMware Workstation em maio 1999
•Storage
VMotion
capacidade
de mover
uma
VM
Adquirida
em 2004—pela
empresa EMC
(US$ 625
milhões)
em execução entre storages
Produtos:
•DRSServidor
(Distributed Resource Scheduler) —
balanceamento de carga entre hospedeiros
ESX (comercial) (vMotion, DRS, HA, Storage
vMotion)
•HA (High Availability) — alta disponibilidade, em
caso deESXi
falha
do hardware, as VMs iniciam
(freeware)
automaticamente em outro hospedeiro
VMware Server (freeware) (descontinuado)
Desktop
VMware Workstation (comercial)
VMware Player (gratuito para uso não comercial)
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Soluções
Vmware
vSphere: cliente para gerenciamento do
hospedeiro ESXi (freeware)
Vmware ESXi
Vmware Player
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Soluções
Hyper-V
Solução de virtualização para servidores da Microsoft
Disponível a partir do Windows Server 2008
(também para Windows 8)
Primeiras iniciativas de virtualização: Microsoft Virtual
Server e Windows Virtual PC
Somente para arquitetura 64 bits (os sistemas
operacionais convidados podem ser 32 bits)
Limitações para VMs com Linux (somente algumas
distribuições baseadas em RedHat (CentOS, Suse))
Número de VMs depende de licenciamento (Windows
Server Datacenter não possui limitações de VMs)
Freeware?
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Soluções
Hyper-V
Console de gerenciamento
Acesso remoto as VMs por Remote Desktop
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Soluções
VirtualBox
Criada pela empresa alemã innotek
Adquirida pela Sun em 2008 (atualmente Oracle)
Direcionada para uso em desktops
Livre para uso pessoal (GPL2)
Oracle VM VirtualBox Extension Pack, licença
diferente VirtualBox Personal Use and Evaluation
License (PUEL).
Utiliza virtualização por software, quando não há
recursos em hardware (Intel VT-x e AMD AMD-V)
VMs em 64 bits somente com virtualização em
hardware
Similar ao Vmware Player
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Soluções
VirtualBox
Console de gerenciamento
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Soluções
OpenVZ (Open Virtuozzo)
Versão aberta da solução Virtuozzo
•Alta
escalabilidade de VMs em hardware modesto
(http://www.parallels.com/products/pvc/)
Permite
o isolamento
decom
instâncias
• Exemplo:
30 VMs
512 MBde
desistemas
RAM em um
operacionais
com com
o uso8GB
de containers
ou VPS (Virtual Private
Quadcore
de RAM
Server)
Similar ao FreeBSD jails e Solaris Zones.
Muito utilizado em serviços de hospedagem
Não é considerado virtualização verdadeira devido a não
virtualizar o hardware para o SO convidado
Somente VMs com sistema operacional Linux
Baseado em um kernel modificado
Baixo overhead de virtualização
A VM se comporta como uma aplicação,
compartilhando recursos com o sistema operacional
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Soluções
Linha de comando
Painel (OpenVZ Web Panel)
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Soluções
Gerenciamento de recursos das VMs
Modelos de sistemas operacionais (OS Templates)
Modelos de recursos (Server Templates)
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Soluções
Instalação em uma distribuição CentOS
6.3 (32 bits)
 Desabilitar o SELINUX de rede:
•Configuração
Virtualizado no VMware Player 5.0.2
• NAT (1:1, PAT)
 1GB de RAM
 25 GB de disco
Ativar o repositório do OpenVZ
• Bridge
 wget http://download.openvz.org/openvz.repo
Instalar o kernel modificado e utilitários
 yum install vzkernel
 yum install vzctl vzquota
Fazer o download dos templates
 http://openvz.org/Download/template/precreated
Instalar o OpenVZ Web Panel
 wget -O - http://ovz-web-panel.googlecode.com/svn/installer/ai.sh | sh
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Soluções
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Soluções
Proxmox VE (Virtual Environment)
Utiliza as soluções OpenVZ e KVM em uma única
administração
OpenVz para guests Linux
KVM para guests Windows e outros
Possui recursos de migração de VMs (Live Migration),
balanceamento de carga, clustering, backup/restore,
console de administração via web
Baseado em Debian
Licença GPL 3 (existe assinatura de suporte pago)
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Soluções
Proxmox VE (Virtual Environment)
Instalação com arquivo de imagem .ISO
Disponível em
https://www.proxmox.com/downloads
Configuração de storage (opcional)
Disponibilização de templates para criação de VMs com
o OpenVZ
Templates disponíveis em
http://wiki.openvz.org/Download/template/precreated
Disponibilização de arquivos .ISO para instalação de
outros sistemas operacionais (Windows, FreeBSD, MSDOS)
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Armazenamento (Storage)
O uso de armazenamento centralizado torna possível o
balanceamento de carga e a redundância de sistemas
hospedeiros
A disponibilização das áreas de armazenamento se dão,
comumente, por meio dos protocolos NFS ou iSCSI
Podem ser usados dispositivos otimizados para storage
(appliances) ou servidores comuns
A diferença está na quantidade de discos suportados e
na confiabilidade dos equipamentos específicos de
armazenamento
Outra diferença importante é o preço de uma solução
otimizada para uma solução adaptada
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Armazenamento (Storage)
Alguns exemplos de soluções para storage, em hardware
comum:
FreeNAS – baseado no FreeBSD, roda em servidores
comuns, possui diversos protocolos para exportação
dos compartilhamentos, utiliza o sistema de arquivos
ZFS para grande volumes de dados, interface de
gerenciamento web.
GlusterFS – sistema de arquivos em rede que utiliza
“bricks”, bloco de armazenamento distribuídos entre
hosts na rede. Funciona como um sistema RAID 0 ou 1
fazendo uso de diversos hosts comuns para formar um
único volume. Pode ser exportado em NFS ou no cliente
nativo GlusterFS.
Servidor NFS/iSCSI – utiliza o protocolo NFS ou o
protocolo iSCSI para disponibilizar um
compartilhamento/volume para os hospedeiros. A
confiabilidade está no hardware e na rede do servidor.
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Armazenamento (Storage)
Alguns exemplos de soluções para storage, em hardware
otimizado:
Dell PowerVault MD1220 – servidor de armazenamento
de entrada da Dell, possui fonte redundante,
controladora RAID em hardware, com capacidade
máxima de 14TB, usando 24 discos 600GB SAS de 2,5
polegadas. Valor aproximado com a capacidade total
R$ 64.000,00.
SuperMicro NAS SuperServer modelo 6027r-e1r12n –
suporta até 12 discos SATA de 3TB. Valor com 4 discos
SATA de 3TB, totalizando 12 TB, R$ 24.000,00
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Considerações Finais

A virtualização de servidores é imprescindível
na infraestrutura de TI
A virtualização de desktops já é uma
realidade
Diversas ferramentas de virtualização
disponíveis, com características similares
OpenVZ (Proxmox) é ideal para uso em
plataformas Linux
LAMP (Linux/Apache/MySQL/PHP)
Gerenciamento simples
Baixo consumo de recursos da máquina
hospedeira
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Considerações Finais

O XenServer na versão 6.2, possui recursos
avançados para administração das VMs de forma
gratuita
Existe a opção de suporte pago
O VMware ESXi é um ótima solução para
virtualização, porém, não possui diversos
recursos importantes e tem limitações para uso
dos recursos de hardware (limita em 1 CPU e
memória 32 GB de RAM)
Existe a opção de licenciamento que não
tem estas limitações e possui recursos
avançados de gerenciamento de VMs
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Referências
Site do OpenVZ - http://openvz.org/
Templates para o OpenVZ -
http://openvz.org/Download/template/precreated
OpenVZ Web Panel - http://code.google.com/p/ovz-web-panel/
OpenVZ Quick Installation -
http://openvz.org/Quick_installation
OpenVZ User Guide - http://download.openvz.org/doc/OpenVZ-
Users-Guide.pdf
Xen Project - http://www.xenproject.org/
Vmware – http://www.vmware.com/
Hyper-V - http://www.microsoft.com/en-us/server-cloud/hyper-vserver/default.aspx
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Referências
Hyper-V Survival Guide -
http://social.technet.microsoft.com/wiki/contents/articles/125.hyperv-survival-guide.aspx
VirtualBox - https://www.virtualbox.org/wiki/VirtualBox
Proxmox VE - https://www.proxmox.com/proxmox-ve
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