PROJETO DE VIRTUALIZAÇÃO DA INFRAESTRUTURA DE
SERVIDORES DA EMPRESA EDELBRA
LOSS, André ¹
BRAMBATTI, Marcel ²
BÜHLER, Leslie Vieira ³
[email protected]
RESUMO: Para entender perfeitamente o que é virtualização, deve-se traçar primeiramente um paralelo entre o
que é real e o que é virtual. Seguindo essa linha de raciocínio, algo real pode ser caracterizado como um objeto
físico, ocupando um lugar no ambiente, já o virtual está associado àquilo que é simulado. Dessa forma a
virtualização pode ser definida como a criação de um ambiente virtual que simula um ambiente real, propiciando
a utilização de diversos sistemas e aplicativos sem a necessidade de acesso físico à máquina na qual estão
hospedados. É a reorganização de um ambiente operacional de servidores físicos para um ambiente de servidores
virtualizados. A adoção de tecnologias como a computação em nuvens só colabora para seu inevitável progresso,
assim buscou-se fazer uma análise na empresa Edelbra para implantação e incremento da virtualização de seu
sistema operacional buscando maior economia e praticidade nas operações.
Palavras-chave: Virtualização. Reorganização. Economia.
ABSTRACT: To understand perfectly what is virtualization, it should first draw a parallel between what is real
and what is virtual. Following this line of reasoning, something real can be characterized as a physical object,
taking a place in the background, the virtual is already associated to what is simulated. Therefore virtualization
can be defined as the creation of a virtual background that simulates a real background, providing the utilization
of several systems and applications without the necessity for physical access to the machine in which they are
hosted. It is the reorganizing of the operational background of the physical servers into a virtualized server
background. The adoption of technologies such as cloud computing only contributes to its inevitable progress, and
then it sought to analyze the company Edelbra for a implantation and development of the virtualization of its
operational system seeking greater economy and practicality in the operations.
Keywords: Virtualization. Reorganization. Economy.
¹ Qualificação do autor: Acadêmico do Curso de Tecnologia em Análise em Desenvolvimento de Sistemas – Faculdades
IDEAU
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Orientador: Marcel Brambatti, Especialista, Professor do Curso de Tecnologia em Análise e Desenvolvimento de
Sistemas - Faculdades IDEAU.
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Co-orientador: Professora do Curso de Tecnologia em Análise e Desenvolvimento de Sistemas- Faculdades IDEAU.
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1 INTRODUÇÃO
Para Somasudaram (2011), a virtualização é uma técnica de mascarar ou abstrair
recursos físicos, o que simplifica a infraestrutura e acomoda a velocidade cada vez maior das
mudanças nos negócios e na tecnologia. Ela aumenta a utilização e a capacidade dos recursos
de TI, como servidores, redes ou dispositivos de armazenamento, além de seus limites físicos.
A virtualização simplifica o gerenciamento de recursos agrupando-os e compartilhando-os para
uma máxima utilização e os faz parecer recursos lógicos com capacidade ampliada. A
virtualização acontece de diferentes formas, como por exemplo, a virtualização de memória, de
rede, de servidores e de armazenamento. Mas a virtualização de servidores é a mais fácil de ser
justificada.
Segundo Veras (2009), a virtualização é um conceito bem conhecido na área de TI. E
os benefícios da virtualização tornam-se fáceis de serem entendidos pelo pessoal de TI. A
dificuldade é convencer os níveis superiores sobre a real vantagem do ambiente virtualizado,
considerando que o paradigma de comprar servidores físicos a cada nova demanda está sendo
quebrado por uma nova forma de aquisição que implica em maior custo inicial, mas que á longo
prazo, trará uma série de facilidades no atendimento de novas demandas computacionais. A
virtualização de servidores trata da consolidação de vários servidores físicos e substituindo em
um único servidor com alto grau de utilização, reduzindo a complexidade do gerenciamento, o
espaço físico e os requisitos de energia e refrigeração.
Nesse sentido um dos problemas a serem enfrentados pelo setor de TI da empresa
Edelbra Gráfica Ltda consiste no projeto de virtualização do seus servidores a fim de permitir
uma melhor utilização de recursos da empresa, pois com o aumento significativo de serviços e
aplicações, há necessidade de compra e alocação de novos computadores acarretando gastos
com infraestrutura e em um gerenciamento descentralizado. Para resolver esse problema
apresenta-se uma solução que vem sendo largamente utilizada.
Na virtualização de servidores uma técnica de execução paralela de sistemas
operacionais com serviços distintos em um mesmo processador é utilizada. A virtualização de
servidor também permite vários sistemas operacionais e aplicativos sejam executados
3
simultaneamente em diferentes máquinas virtuais, criadas no mesmo servidor físico. As
máquinas virtuais fornecem uma camada de abstração entre o sistema operacional e o hardware
correspondente. Dentro de um servidor físico, qualquer número de servidores virtuais pode ser
estabelecido, dependendo da capacidade do hardware, cada servidor, parece uma máquina física
para o sistema operacional, embora todos os servidores virtuais compartilhem o mesmo
hardware físico. A memória física é compartilhada entre os servidores virtuais, mas o espaço
endereçado não. (SOMASUDARAM, 2011)
Assim, este projeto visa reduzir gastos com infraestrutura, tempo de gerenciamento,
centralizar os processos de gerência evitando gargalos de serviços por computadores e não
utilização de recursos ociosos, além de facilitar o aperfeiçoamento e testes de novos sistemas
operacionais, gerando diminuição de custos e rapidez nos processos.
E mais, propor melhorias da estrutura e reorganização dos servidores físicos para um
ambiente de servidores virtualizados e padronizar suas atividades de gerenciamento dos
serviços, de modo que haja alta disponibilidade de serviço aos colaboradores.
De acordo com Veras (2009), a alta disponibilidade pode acontecer no nível do
hardware com a utilização de componentes redundantes e tolerantes a falhas. Também acontece
no nível de sistema operacional e no nível da aplicação. Significa que a aplicação ou serviço
está permanentemente disponível, capacidade de executar suas funções de forma contínua (sem
interrupção) por um período de tempo significativo, independentemente do momento ou fatores
que possam influenciar a disponibilidade de tal recurso.
2 DESENVOLVIMENTO
A empresa Edelbra Gráfica, tem sede no município de Erechim/RS, dentre suas tarefas,
encontra-se a impressão de livros para todos os Estados do Brasil, atendendo grandes editoras.
Possui escritórios em Porto Alegre/RS e em São Paulo S/P, e representantes comerciais,
espalhados pelo país. Além da qualidade e produtividade, a empresa sempre busca criar novos
processos e atender ainda mais as necessidades de seus clientes.
Reorganizar o ambiente atual da empresa, apresentando uma proposta de estrutura a fim
de realizar a migração dos servidores físicos, para um ambiente de servidores virtualizados,
buscando aprofundar o conhecimento em virtualização de servidores, apresentando uma
proposta de melhoria para a empresa, bem como flexibilizar e facilitar o gerenciamento dos
processos de TI, além de proporcionar a alta disponibilidade aos servidores da empresa.
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As informações necessárias para a elaboração do projeto, junto à empresa, foram
devidamente repassadas pelo responsável do setor de TI, Adilmar Morandi. No ato, foi
apresentada a estrutura completa da empresa, detalhando cada servidor, bem como cada serviço
que a empresa possui. Também, como ponto principal de conversa, os problemas enfrentados
no período atual pela TI.
A estrutura atual de servidores da Edelbra encontra-se em dois cenários distintos, sendo
que na figura 1, estão representados os servidores que estão localizados na bancada, sendo seis
máquinas físicas (CPU). Essas máquinas físicas são ligadas aos nobreaks via cabo de energia.
Figura 01: Estrutura de servidores
Fonte: Autor

Servidor da Central telefônica: Servidor responsável pelo serviço de telefonia da empresa,
tendo como sistema operacional Windows XP. São 50 ramais, sedo um com acesso direto
com a central.

Servidor AD Secundário: Antivírus; Servidor Optiplex 380; Firewall Slave. Seu sistema
operacional é o Windows Server 2008 com aproximadamente 110 usuários conectados.

Match Print: Sistema de Imagens Pré Impressão, gerenciando as impressões e as provas de
cores. O sistemas operacional é o Windows XP, com 7 usuários conectados.

Servidor Zabbix: Gerenciamento de rede, tendo como seu sistema operacional Debian 6.

Servidor Openfire: Comunicação Interna da empresa tendo como sistema operacional o
Debian possuindo 100 usuários conectados.

PagFor: Software bancário utilizado pelo setor financeiro, possuindo 1 usuário conectado.
Seu sistema operacional é o Windows XP.
A figura 2, representa os servidores que estão localizados no Rack, sendo oito servidores
responsáveis pelos serviços.
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Figura 02: Estrutura de servidores
Fonte: Autor
 Servidor Terciário: Responsável por armazenar arquivos, armazena os backups no qual são
gravados em unidades de fita com configuração LTO5. Seu sistema operacional é Windows
Server 2008.
 Servidor Secundário: Servidor responsável de backup do servidor primário, tendo como
sistema operacional Windows Server 2008.
 Servidor Primário: Software que gerencia e edita os trabalhos dos clientes de forma
automatizadas. Possui 14 usuários conectados. Seu sistema operacional é o Windows Server
2008.
 Insite: Responsável pela visualização e carregamento do livro, para que a gráfica consiga
trabalhar no mesmo. Possuindo aproximadamente de 300 usuários conectados. Seu sistema
operacional é o Windows Server 2008.
 NAC: Responsável pelo gerenciamento da rede Squid, DNS, possui algumas VM’s em
KVM, além de FTP e e-mail. Seu sistema operacional é RedHat 5.
 Servidor AD: Responsável pelo serviço de diretório, armazenando as informações sobre o
objeto em rede disponibilizando para os usuários e administradores de rede. Faz redundância
com o AD secundário Seu Sistema operacional é Windows Server 2008.
 Métrics: Responsável pelo Banco de Dados do sistema Métrics e Sênior além de seus
aplicativos. Possui aproximadamente 160 usuários conectados. Seu sistema operacional é
Windows Server 2008.
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 NAS (Servidor de Arquivos): Armazenamento de Dados que são acessados via rede pelos
clientes internos, além de possuir alguns backups de dados da TI, que após um tempo são
backupeados para as fitas.
Nos dois cenários, as estruturas estão ligadas aos nobreaks que asseguram a operação
em caso de queda de energia.
Observando os dados coletados na empresa observou-se as seguintes condições:
 Difícil Gerenciamento – Gerenciamento de diversos servidores físicos;
Com o grande número de servidores físicos, a um trabalho dobrado, pois tem que dar a
garantia que os mesmos não vão falhar, jáque a queda de serviço traz prejuízo para toda
empresa.
 Barreiras para Expansão – 79% dos orçamentos da TI para manter os servidores
funcionando;
Perda de tempo para garantir a disponibilidade dos serviços, ao invés de se dedicar mais
para projetar novos serviços.
 Novos serviços – Substituição de hardware;
Se optar por rodar um novo serviço na estrutura atual, alguns fatores irão barrar, como
por exemplo, o pouco espaço para a nova máquina, muito processamento, falta de memória
disponível, não terá uma garantia de disponibilidade. Hoje o Métrics está em um único servidor,
se esse cai, toda a empresa pára.
 Alto TCO – Consumo de energia, espaço físico, equipe técnica;
Quanto mais estrutura, servidores físicos, por exemplo, mais gente para garantir o
serviço.
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
Disponibilidade do serviço de TS (Terminal Server) -Aumento nos serviços com o Métrics,
Métrics Planner, JOBTRACK, quando se implantou esses serviços, não se pensou na
redundância, pois todas as máquinas da produção acessam via TS, aproximadamente, 23
máquinas acessando ao mesmo tempo, se este serviço cair, produção em toda a empresa
para.

Servidor Métrics – Ponto de Falha Único - Sem controle da produção. Se esse serviço
falhar, todos os setores da empresa são afetados, não havendo apontamento do JOBTRACK
pela produção, sem emissão de nota fiscal, sem monitoramento de horas pelo RH.

Servidor de Impressão – Ponto de Falha Único - Sem impressão para todos os setores da
empresa, em caso de falha.

Servidor de Arquivos – Ponto de Falha Único - Caso haja falha nesse serviço, a empresa
fica sem e-mail, sem navegação interna, sem contato interno, sem FTP e sem sistema de
chamados.
A ocorrência de problemas diários na estrutura atual de servidores, representam
significativamente um grande atraso nas operações cotidianas, pois determinados serviços
necessitam de máxima disponibilidade e, nesses casos, o restabelecimento do serviço pode levar
um tempo maior que o desejado devido a falta de pessoal disponível em virtude a outros
atendimentos, por não serem detectados no momento exato ou pela dificuldade de encontrar o
motivo desses problemas.
A reorganização dos ambientes operacionais de servidores físicos para ambiente de
servidores virtualizado, permite particionar um único sistema computacional em vários outros
denominados de máquinas virtuais. Isso é possível através de ferramentas de hardware e
software, obtendo assim as VM’s (Virtual Machines). Cada máquina virtual (VM) oferece um
ambiente completo, similar ao de um servidor físico.
O software utilizada na virtualização denomina-se VMware EssentialPlus. Ele permite
três hosts (servidores físicos) em um pool de virtualização com até 6 processadores. O ambiente
da Edelbra com três hosts é suficiente. Esses terão sistema operacional (Windows Server
Datacenter) e memória RAM de 96 GB.
A escolha do sistema operacional é fator importante. Segundo Veras (2009), um Sistema
Operacional (SO) é um software que atua como intermediário entre a aplicação e o hardware
de um computador. Um SO tem os seguintes principais componentes: gerência dos processos,
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gerência da memória, gerencia do I/O e gerência de arquivos. Para o usuário o sistema de
arquivos é a parte mais visível do SO.
Assim, o sistema operacional Windows Datacenter demonstra ser o mais adequado para
o ambiente proposto e, ainda permite a possibilidade de usar várias máquinas virtuais sob
apenas uma licença, sem a necessidade da compra de licença para cada serviço.
Para garantir a Alta Disponibilidade que Segundo Veras (2009) pode acontecer no nível
do hardware com a utilização de componentes redundantes e tolerantes a falhas. Também
acontece no nível de sistema operacional e no nível da aplicação.
Nesses sentido, a Alta Disponibilidade (HA - High Availability) segundo para Pitanga
(2003) pode assumir modelos de clusterização (clusters) construídos para prover uma
disponibilidade de serviços e recursos de maneira ininterrupta, através do uso da redundância
implícita ao sistema, onde se um nó do cluster vier a falhar (failover), aplicações ou serviços
estarão disponíveis em outro nó. Estes tipos de cluster são utilizados para base de dados de
missões críticas, correio, servidores de arquivos e aplicações.
Assim, cada host vai alocar várias VMs, divididas automaticamente. Assim, se o
servidor “A” apresentar algum problema, o serviço é automaticamente assumido pelos demais
servidores (“B” e “C”). Esses três hosts ficarão em ligamento cruzado através do uso dois
switches e, também, fornecendo acesso ao Storage por duas vias (Figura 04). O terceiro switch
da figura, apenas simula o ligamento cruzado, facilitando o entendimento.
Figura 04: Estrutura de servidores
Fonte: Estrutura montada juntamente com a DELL
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É possível observar na Figura 4 que serão três hosts trabalhando em conjunto. Esses
terão cargas divididas igualmente entre os três: quinze serviços em cada host, mas cada um com
responsabilidade de executar cinco deles.
Esse processo de montagem na nova estrutura de servidores para a virtualização, traz
vários benefícios ao funcionamento da TI junto a empresa.
 Agilidade e Flexibilidade da TI - Com o crescimento da empresa, não precisará comprar
novos servidores para serviços futuros, o que vai precisar, apenas, é criar uma máquina
virtual.
 Escalabilidade para acrescer dinamicamente, acompanhando os negócios da empresa Disponibilidade para elaborar a melhor solução para as necessidades de seus negócios e
implantá-la no menor espaço de tempo.
 Melhor estratégia de recuperação de desastres - Níveis de disponibilidade, tolerância a falhas
e proteção contra desastres que tornam a virtualização adequada até mesmo para cargas de
trabalho de missão crítica.
 Aumento de disponibilidade de aplicações e sistema - Buscar uma forma de manter os
serviços prestados por um sistema a outros elementos, mesmo que o sistema em si venha a
se modificar internamente por causa de uma falha.
 Consolidação de servidores e datacenter - Reduz os custos da TI e aumenta o controle.
 Maior utilização de recursos físicos - Adequação de memória a cada serviço, sem que algum
sobre ou venha a faltar memória.
 Promove a centralização e a segurança - Fácil gerenciamento da estrutura, deixando o
controle e a manutenção desses serviços mais fáceis, do que gerenciar todos os servidores
físicos.
Quadro 01: Vantagens e desvantagens da virtualização
VANTAGENS
Acesso controlado a dados sensíveis e à propriedade
intelectual mantendo-os seguros dentro do datacenter da
empresa
Segurança: Usando máquinas virtuais, pode-se definir qual é
o melhor ambiente para executar cada serviço, com diferentes
requerimentos de segurança, ferramentas diferentes e o
sistema operacional mais adequado para cada serviço. Além
disso, cada máquina virtual é isolada das demais.
Adaptação às diferentes cargas de trabalho: A carga de
trabalho pode ser tratada de forma simples. Normalmente os
softwares de virtualização realocam os recursos de hardware
dinamicamente entre uma máquina virtual para a outra.
Balanceamento de carga: Toda a máquina virtual está
encapsulada, assim é fácil trocar a máquina virtual de
plataforma e aumentar o seu desempenho.
DESVANTAGENS
Dificuldade no acesso direto a hardware, como
por exemplo, placas específicas ou dispositivos
USB.
Desempenho: a introdução de uma camada
extra de software entre o sistema operacional e
o hardware, o VMM ou hypervisor, gera um
custo de processamento superior ao que se teria
sem a virtualização.
Grande consumo de memória RAM dado que
cada máquina virtual vai ocupar uma área
separada da mesma.
Grande uso de espaço em disco, já que é
preciso de todos os arquivos para cada sistema
operacional instalado em cada máquina virtual.
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Suporte a aplicações legadas: Quando uma empresa decide
migrar para um novo Sistema Operacional, é possível manter
o sistema operacional antigo sendo executado em uma
máquina virtual, o que reduz os custos com a migração. Vale
ainda lembrar que a virtualização pode ser útil para aplicações
que são executadas em hardware legado, que está sujeito a
falhas e tem altos custos de manutenção. Com a virtualização
desse hardware, é possível executar essas aplicações em
hardwares mais novos, com custo de manutenção mais baixo
e maior confiabilidade.
Pode-se utilizar sistemas operacionais que não possuam
compatibilidade com o hardware, utilizando os recursos de
virtualização de hardware. Possibilitando assim economia
com a compra de hardware de menores custos.
Utilização de uma VM como ambiente de desenvolvimento:
possibilita testes em SO’s distintos evita que falhas na
configuração, ou vírus, danifiquem o hardware da máquina.
Segurança: As máquinas virtuais podem ser
menos seguras que as máquinas físicas
justamente por causa do seu host. Este ponto é
interessante, pois se o sistema operacional
hospedeiro tiver alguma vulnerabilidade, todas
as máquinas virtuais que estão hospedadas
nessa máquina física estão vulneráveis.
Gerenciamento: Os ambientes virtuais
necessitam ser instanciados, monitorados,
configurados e salvos.
Não se sabe exatamente quantas máquinas
virtuais podem ser executadas por processador,
sem que haja o prejuízo da qualidade de
serviço.
Fonte: Devel Sistemas (2013)
CONCLUSÃO
Após estudos e pesquisas realizados ao longo do período de estudo, afirma-se que o
trabalho trouxe conhecimentos mais aprofundados sobre a temática de virtualização, tema de
grande relevância aos profissionais da área de tecnologia da informação, além de propor uma
melhor forma de trabalho, possibilitando o fácil gerenciamento pelos colaboradores do setor de
Tecnologia da Informação, e proporcionar a disponibilidade dos serviços aos demais colabores
da empresa.
Projeto esse, que possibilitou o entendimento do conceito e funcionamento da
virtualização, além de proporcionar a qualificação do ambiente de servidores da empresa
Edelbra, realizar a análise do problema atual da empresa e, juntamente com consultores,
elaborar um projeto de estrutura a fim de garantir todos os serviços atuais da empresa, bem
como proporcionar a redundância e a alta disponibilidade, constituem a eficiência e eficácia
organizacional. Diante do exposto, pensou-se na expansão da empresa, uma vez que, para
disponibilizar um novo serviço, não necessitará a compra de uma nova máquina física, apenas
a criação de uma nova máquina virtual.
O fácil gerenciamento proporciona a agilidade no atendimento aos colaboradores da
empresa, a resolução de problemas e um maior tempo para pensar e projetar novos serviços
suprindo a necessidade da empresa.
A proposta teve uma excelente aceitação pela direção da empresa e após apresentação
detalhada do funcionamento, teve sua implementação aprovada para o ano de 2014.
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Portanto, os resultados desse estudo, proporcionaram a percepção da importância do
perfeito funcionamento dos serviços de Tecnologia da Informação em uma empresa de médio
porte. Nesse sentido, todos os colaboradores poderão perceber com essa estrutura um melhora
significativa na agilidade de execução em seus trabalhos. Já o setor de TI obterá um fácil
gerenciamento e promoção de alta disponibilidade dos recursos de TI. E, isso pode ser traduzido
em eficiência e a eficácia organizacional.
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
ANDRADE, Lucas. Visão geral sobre virtualização. Amitecno. 2011. Disponível em:
http://www.amitecno.com.br/visao-geral-sobre-virtualizacao/. Acessado em: 20 de nov. 2013.
CLARK, C., FRASER, K., HAND, S., et al. Live migration of virtual machines. In:
Proceedings of the 2nd conference on Symposium on Network ed Systems Design &
Implementation-Volume 2. USENIX Association, 2005.
DEVEL SISTEMAS. Disponível em :http://www.develsistemas.com.br/component/ content
/article/111.html. Acesso em: 10 de nov. 2013
Guia no Servidor Conectiva Linux, Disponível em: http://www.conectiva.com/doc/livros/
online/9.0/servidor/ha.html. Acesso em 10 de nov. 2013.
IBM. Servidores Blade. Disponível em: http://www.ibm.com/br/systems/bladecenter/blade
servers/index.phtml. Acessado em 10nov. 2013.
LEAL, Adailton A.; GOMES, Helena M.; LUIS, Ricardo.; GOMES, Marcio; BEZERRA,
Ricardo; VELOSO, Raphael. Projeto Disciplinar de Infra-Estrutura de Hardware.
SEBRAE, 2009.
ONGARO, D., COX, A. L., RIXNER, S. Scheduling I/O in virtual machine monitors. In:
Proceedings of the fourth ACM SIGPLAN/SIGOPS international conference on Virtual
execution environments, VEE’08, Seattle, WA, USA, 2008.
PITANGA, Marcos. Computação em cluster. Disponível em: http://www.clubedohardware.
com.br/artigos /153. Acesso em: 10 de nov. de 2013.
TANENBAUM, Andrew S. Distributed Operating Systems. Prentice-Hall, ISBN, 1995.
SUMASUDARAM, G. Armazenamento e gerenciamento de informações. Bookman, Porto
Alegre, 2011.
VERAS, Manuel DATACENTER - Componentes Central de Infraestrutura de TI BRASPORT, Rio de Janeiro, 2009.