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8º CONTECSI - International Conference on Information Systems and Technology Management
ANALYSIS OF THE VIRTUALIZATION IN SERVERS AND DESKTOPS
Fabrício Venunes (Unitri, Minas Gerais, Brasil) –
[email protected]
Flamaryon G. G. Borges (Unitri, Minas Gerais, Brasil) – [email protected]
Márcio A. R. Moreira (Faculdade Pitágoras, Minas Gerais, Brasil) –
[email protected]
Rogerio Mendes (Unipac, Minas Gerais, Brasil) – [email protected]
The current infrastructure used for Information Technology needs to reduce its
costs, save space and start management optimization maintaining the same
quality already existent. The virtualization technology came to full feel its
needs. This article intends to present these technologies first steps and
tendencies, presenting its main enterprises which sell virtualization solutions
and show advantages about this technology.
Keywords: Information Technology, Virtualization, Server.
ANÁLISE DO CENÁRIO DE VIRTUALIZAÇÃO EM SERVIDORES E
DESKTOPS
A infraeestrutura utilizada pela Tecnologia da Informação atualmente
necessita de redução de custo, economia de espaço físico e otimização do seu
gerenciamento, sem perder a qualidade e a confiabilidade já existente nos
ambientes convencionais. A tecnologia de Virtualização veio para preencher
essas carências. Esse artigo tem o intuito de apresentar os primeiros passos e
as tendências dessa tecnologia, mostrando as principais empresas que vendem
soluções de virtualização e apresentando as vantagens e cuidados sobre essa
tecnologia.
Palavras-chave: Tecnologia da Informação, Virtualização, Servidor.
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1. Introdução
Para facilitar o entendimento do assunto abordado no artigo, a palavra
virtual pode ser definida como algo que não é concreto. Virtual é tudo aquilo que
não é palpável, geralmente alguma abstração de algo real.
A virtualização surgiu na década de 60 na IBM [Volgels 2008], que buscava
particionar de maneira lógica seus Mainframes, computadores de alta capacidade
para a época, como essa tecnologia era muita cara, essa foi a alternativa
encontrada para aproveitar ao máximo o investimento.
Atualmente uma situação semelhante é enfrentada pelos gestores de TI,
como a velocidade em que a informação trafega aumenta a cada dia, a
infraestrutura que atende essa demanda também tem que acompanhar essa
evolução. Desta forma é necessário aumentar a capacidade de processamento
dos servidores, espaço em disco, velocidade da rede entre outros. Diante dessa
situação, encontra-se no mercado hardware com alta capacidade, onde em alguns
casos comprá-los é mais viável comparando com os de menor capacidade. Isso
faz com que se tenha principalmente em Data Center’s, muitos recursos que nem
sempre são totalmente utilizados. Esta capacidade ociosa é um ativo da empresa
parado que pode ser usado em outros serviços. A virtualização de servidores é
uma solução para realocar e reaproveitar esses recursos.
A diferença entre emuladores e servidores virtuais, está basicamente no
nível de abstração. Enquanto em um emulador todas as instruções são
convencionalmente traduzidas e interpretadas, em máquinas virtuais as instruções
são executadas no modo mais nativo possível.
Virtualização nada mais é do que ter em um servidor físico, dois ou mais
servidores, nomeados de servidores virtuais ou convidados. Isso é fazer com que
em um servidor físico conhecido também como hospedeiro, possa ter instalado
nele, vários servidores de menor capacidade, ou seja, um hardware com vários
sistemas operacionais diferentes. Como exemplo, é possível ter servidores de
FileServer, FTP, Email, WEB, Proxy, Banco de Dados, Aplicações e outros em um
único servidor. Centralizando a administração do ambiente em uma única console.
Outro beneficio encontrado é a facilidade em fazer backup’s desses
servidores virtuais. Assim, quando ocorre algum crash no sistema operacional ou
na aplicação, o servidor pode ser restabelecido em pouco tempo, quando
comparado a um servidor físico.
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Figura 1: Infraestrutura de Servidor Virtual
Conforme figura 1, os recursos (CPU, RAM, Disco Rígido) de um Servidor
Físico podem ser compartilhados entre vários Servidores Virtuais; ele é ligado à
rede para comunicação com os usuários finais e pode estar conectado a um
Storage para aumentar sua capacidade de armazenagem em disco. Essa
tecnologia é muito utilizada em servidores de Banco de Dados que precisam de
mais espaço em disco e um tempo de gravação no disco, maior que um disco
local.
Neste escopo, o objetivo deste trabalho é apresentar o comportamento dos
ambientes virtualizados e as principais tecnologias de Virtualização existente hoje
no mercado; detalhar a console de administração da VMware, mostrando assim
suas facilidades e mostrar as limitações e desvantagens desses ambientes e a
apresentar alguns casos onde o ambiente virtualizado facilitou o tempo de
restauração do ambiente em casos de incidentes.
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2. Comportamento de um Servidor Virtual
Os servidores virtuais são capazes de executar vários Sistemas
Operacionais (Windows, Linux, Solares e etc.) simulando uma máquina física.
Todo o gerenciamento desses recursos é feito via software e, portanto, existe uma
facilidade em alterar configurações dos ambientes virtuais.
Figura 2: Console de Administração da VMWare.
Na figura 2 temos um exemplo de vários servidores virtuais hospedados em
quatro servidores físicos. Na console de administração nesse caso utilizando
VMware Infraestruture Client é possível dar suporte nos convidados, como se
estivesse dando suporte diretamente em um servidor físico. Nessa estrutura
existem 48 servidores virtuais compartilhando recursos de quatro servidores
físicos.
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Figura 3: Servidores Virtuais com Sistemas Operacionais diferentes.
Na figura 3 existem convidados com Sistemas Operacionais diferentes, De
acordo com a tecnologia de virtualização que esta sendo utilizada, é possível ter
instalado diversos tipos de Sistemas Operacionais no mesmo hospedeiro.
Figura 4: Configurações de um Hospedeiro.
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Os recursos de CPUs, Memória RAM, Disco Rígido, CD/DVD e Interface de
Rede, são configurados na criação do Servidor Virtual e podem ser alterados a
qualquer momento, desde que o servidor esteja desligado, conforme figura 4. No
caso do drive de CD/DVD é possível configurar para ler o CD/DVD da máquina
física ou configurar para ler o conteúdo de um arquivo ISO. Isso facilita muito em
momentos em que serão instalados novos hospedeiros.
Para configuração da interface de rede, normalmente e liberado um porta
de trunk (802.1Q) no servidor físico, e as vlan’s são criadas via software como
mostra a figura 5.
Figura 5: Configuração de Rede na Virtualização.
A figura 6 demonstra algumas das funcionalidades existentes na console de
gerenciamento, onde se pode visualizar o gráfico de performance de um dos
servidores virtuais, podendo também perceber o status de CPU, Disco, Memória,
Rede e Sistemas. Essas informações ajudam os administradores desses
ambientes na gestão dos ativos, e essa gama de informação pode ser utilizada
para análise de capacidade, manutenções preventivas e melhorias nos ambientes.
Figura 6: Gráfico de Performance de Hospedeiro.
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Pela console de gerenciamento, também é possível obter a topologia dos
servidores hospedeiros, interligando todos os servidores, redes e storage da
infraestrutura de virtualização conhecido como Base de Dados para
Gerenciamento de Configuração. A figura 7 demonstra um exemplo.
Figura 7: Topologia do Ambiente Virtual.
Acessando remotamente um Servidor Virtual ou uma aplicação que esteja
sendo executado em tal, é impossível identificar que não se trata de uma máquina
física. A não ser no caso de VMWare que utiliza o VM Tools para otimizar o tempo
de resposta do vídeo, o ícone do aplicativo fica próximo ao relógio no caso do
Windows, identificando assim um Servidor Virtual, como mostra a figura 8.
Figura 8: VMware Tools.
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Em geral, os servidores virtuais possuem quatro características principais
[Buytaert 2007]:
x Compatibilidade em outros ambientes;
x Isolamento entre as máquinas virtuais, como se estivessem separadas
fisicamente;
x Encapsulamento em um ambiente de computação completo;
x Independente de hardware.
Compatibilidade: Exatamente como um computador físico, a máquina
virtual hospeda o sistema operacional de convidado e aplicativos próprios e
tem todos os componentes encontrados em um computador físico (placamãe, placa VGA, controladora de placa de rede etc.). Como resultado, as
máquinas virtuais são totalmente compatíveis com todos os sistemas
operacionais, aplicativos e drivers de dispositivo padrão x86. Por isso, é
possível usar uma máquina virtual para executar os mesmos softwares de
um computador físico x86 ou X64.
Isolamento: Embora as máquinas virtuais possam compartilhar os recursos
físicos de um único computador, elas ficam totalmente isoladas umas das
outras, como se fossem máquinas físicas separadas. Se, por exemplo,
houver quatro máquinas virtuais em um único servidor físico, e uma delas
falhar, as outras três continuarão disponíveis. O isolamento é um dos
principais motivos pelos quais a disponibilidade e a segurança dos
aplicativos em execução em ambientes virtuais são muito superiores aos
dos aplicativos em execução em um sistema tradicional não virtualizado.
Encapsulamento: Uma máquina virtual é basicamente um contêiner de
software que reúne ou "encapsula" um conjunto completo de recursos
virtuais de hardware, um sistema operacional e todos os aplicativos dentro
de um pacote de softwares. O encapsulamento torna as máquinas virtuais
muito compactas e fáceis de gerenciar. Por exemplo, você pode mover e
copiar uma máquina virtual de um local para outro como qualquer outro
arquivo de software, ou salvar uma máquina virtual em qualquer mídia
padrão de armazenamento de dados, seja um cartão de memória flash USB
ou uma SAN corporativa.
Independência de hardware: As máquinas virtuais são completamente
independentes do hardware físico subjacente. Por exemplo, é possível
configurar uma máquina virtual com componentes virtuais (por exemplo,
CPU, placa de rede, controladora SCSI) que sejam completamente
diferentes dos componentes físicos presentes no hardware subjacente. As
máquinas virtuais no mesmo servidor físico podem até executar tipos
diferentes de sistemas operacionais (Windows, Linux etc).
Quando combinada com as propriedades de encapsulamento e
compatibilidade, a independência de hardware garante a liberdade de mover
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máquinas virtuais de um tipo de computador x86 para outro sem a necessidade de
fazer alterações nos drivers dos dispositivos, nos sistemas operacionais ou nos
aplicativos. A independência de hardware também significa que você pode
executar uma mistura heterogênea de sistemas operacionais e aplicativos em um
único computador físico.
A virtualização total é uma técnica que provê uma completa simulação da
subcamada de hardware para os sistemas convidados. O resultado é um ambiente
em que todos os sistemas operacionais que são capazes de executar diretamente
em um hardware também podem executar em uma máquina virtual.
Para virtualização é uma técnica que apresenta uma interface de software
para máquinas virtuais que é similar (mas não idêntica) à subcamada de
hardware. A técnica permite que o sistema convidado acesse diretamente
recursos do hardware, porém com restrições, que são administradas pelo monitor
de máquinas virtuais. Esta capacidade minimiza o overhead e aperfeiçoa o
desempenho do sistema para suportar a virtualização.
3. Principais Tecnologias de Virtualização
São inúmeras as tecnologias de Virtualização utilizadas nos dias de hoje.
Dentre elas as mais comuns na virtualização de desktops são: Microsoft Virtual
PC, Virtual Box desenvolvido pela SUN Microsystems e VMware Workstation.
Estas soluções são oferecidas gratuitamente para teste com o intuito de
apresentar seus produtos e visando vender suas soluções para ambiente de
servidores.
A figura 9 apresenta a interface de administração do produto da Virtual PC.
Figura 9: Console Virtual PC
Virtual PC é uma solução apresentada pela Microsoft para resolver
problemas de incompatibilidade com o sistema operacional [Barbora 2009],
executar programas antigos ou para testes sem prejudicar o sistema operacional
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de sua máquina. Com ele é possível instalar somente sistemas operacionais
Windows.
Figura 10: Console Virtual Box.
Já o Virtual Box [Microsystems 2004] é uma tecnologia divulgada com as
mesmas vantagens do Virtual PC, porém com a vantagem de se conseguir instalar
outros sistemas operacionais como: Windows, Linux, Solaris entre outros. A figura
10 apresenta a console do produto da Sun, Virtual Box.
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Figura 11: Console VMware Workstation.
A solução de [VMware 2009] VMware Worktation, apresenta as mesmas
vantagens do Virtual Box. Contudo, é a tecnologia mais utilizada atualmente, e de
fácil compatibilidade em outros ambientes. A figura 11 apresenta a console do
VMware Worstation.
Além de Virtualização para Desktop existe a Virtualização para Servidores.
Esse produto é o foco maior das empresas que desenvolvem tecnologia de
Virtualização, pois neles existem uma gama maior de serviços que podem ser
implementados. Seguem alguns exemplos:
3.1 VMware Server
O VMware atualmente é o software de Virtualização mais conhecido no
mercado de Tecnologia da Informação. Apresenta soluções inovadoras nesse
mercado. Utiliza uma forma de trabalho que não é complexa, conhecida como
“reescrita binária”, que examina as instruções antes de serem executadas.
O controle de exceção e gerenciamento de memória é realizado pela
manipulação direta do hardware, simplificando é através do sistema pai. A
gerência de memória é feita diretamente pelo sistema convidado. Para assegurar
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que não ocorra nenhuma colisão de memória entre o sistema hospedeiro e
hospedado, o VMware aloca um parte da memória para uso exclusivo, assim o
sistema convidado utiliza essa memória previamente alocada.
O VMware carrega a estrutura mostrada na figura 4, onde o VMware Server
pode ser instalado em um servidor físico que possui Windows ou Linux como
sistema operacional.
Figura 12: Estrutura VMware Server [VMware 2009].
Atualmente o VMware Server é comercializado em 3 versões: VMware
Workstation, VMware Player e VMware Server, versões mais simples que são
indicadas para ambientes de desenvolvimento, compatível com as arquiteturas
INTEL e AMD 32 e 64 Bits. O VMware Workstation é adquirido através de licença.
Já o VMware Player é de uso gratuito, sendo possível somente emular os
sistemas e não criar.
VMware Server GSX ou VMware Server é um versão mais robusta,
indicada para aplicações profissionais em pequena escala [VMware 2009]. Conta
com boa parte dos recursos da versão Workstation e adiciona recursos úteis ao
seu uso em servidores, como o gerenciamento remoto usando uma versão
modificada do VNC. Isto resulta em perda de desempenho na interface gráfica.
Outra solução é o VMware Server ESXi, versão robusta usado em
servidores de grande porte. É um Sistema Operacional dedicado, Kernel
proprietário baseado no SimOS., ou seja ele é executado diretamente sobre o
hardware. Como características principais, pode-se citar: uma forte camada entre
o hardware e o Sistema Operacional, particionamento do servidor físico em várias
máquinas virtuais e controle total dos recursos do servidor.
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Figura 13: Sistema de Gerenciamento do VMware ESXi [VMware 2009].
A figura 13 mostra a arquitetura de um solução de virtualização ESXi, onde
as máquinas virtuais encontram-se dentro de uma máquina física.
3.2 Xen
Patrocinado pela Universidade de Cambrigde, Inglaterra, vem se tornando
um das principais soluções de virtualização para Linux. O ambiente Xen faz
implementação entre hardware e software. Com suporte a múltiplos sistemas
convidados simultaneamente com excelente desempenho e isolamento. Graças a
seu baixo custo o Xen é o que especialistas esperavam para melhorar a
virtualização no Linux.
Usando a virtualização completa, que envolve o mapeamento de chips de
computador como processador e o controlador do teclado, tornam a máquina
virtual independente de sua infraestrutura física e por isso tem grande flexibilidade.
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Figura 14: Arquitetura Xen [Klein 2008].
Xen é um sistema popular de virtualização que usa modelo de
paravirtualização, e apesar das versões 1.x utilizarem seus próprios drivers de
dispositivos, a versão 2 concentrou-se em manter o hypervisor com o menor
tamanho possível [Klein 2008], como mostra a figura 14.
Coma a nova versão do Xen alguns recursos foram incluídos, como:
x
x
x
Suporte a máquina SMP virtuais: Apesar de oferecer suporte a múltiplos
processadores, era preso a um único CPU. Na versão atual já é possível
muda isso, existe a possibilidade de mudar o numero de CPU virtuais
em tempo de execução;
Melhor suporte a hardware: Correção com relação ao suporte a AGP e
DRM (gráficos 3D);
Suporte a Arquitetura X86-64: A variante de 64 bits da arquitetura x86
elimina todas as restrições associadas ao espaço de endereçamento de
32 bits.
O Xen encontra-se em um acentuado grau de maturidade, pode ser
utilizado em sistemas de produção. O seu código fonte esta liberado sob a licença
GNU (Licença Pública Geral). Atualmente o Xen suporta os sistemas Windows XP,
Linux e Unix.
3.3 QEMU
O QEMU [Laureano 2008] é um emulador de sistemas muito poderoso,
gratuito e livre. Com uma interface de extrema facilidade o emulador de sistema
tem crescido muito dentro dos ambientes Windows. Utilizando comandos simples
para tarefas que podem ser complicadas em outros emuladores.
Com a utilização da tradução dinâmica, o emulador converte partes do
código para que o processador execute o conjunto de instruções, como técnica o
QEMU utiliza um grande poder de processamento.
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O QEMU pode trabalhar com a emulação total do sistema ou emulação no
modo usuário.
x Emulação total do Sistema: Possibilidade da emulação de um sistema
completo, processador e periféricos. Utilizando-se a emulação total, o
emulador pode ser utilizado para executar os diversos sistemas
operacionais. Como mostra a figura 15.
Figura 15: Exemplificação do QEMU [Laureano 2008]
x
Emulação no modo de usuário: Opção disponível somente para o
sistema Linux, nesse modo o emulador pode executar processos do
Linux compilados para uma plataforma em outra, um programa
compilador em uma arquitetura x86 pode ser executado em um
PowerPC, como figura 16.
Figura 16: Emulação no modo de usuário [Laureano 2008].
O Qemu tem grandes característica que o tornam peculiar dentre elas
podemos citar: ele não requer alterações ou otimizações no sistema hospedeiro
(anfitrião), facilmente utilizado e suporte a auto-emulação – é possível executar o
QEMU de dentro de outro QEMU.
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3.4 Bochs
Simula totalmente a arquitetura x86, configurado para funcionar com CPU
simples como 386 até a arquitetura AMD64. O Bosh tem como característica a
interpretação de todas as instruções, desde o processo de boot. A desvantagem é
que não existe uma técnica para a aceleração da emulação, resultando em um
sistema convidado lento, pois as instruções x86 são executadas em software.
Escrito em C++, torna-o um dos mais versáteis emuladores disponíveis, mas com
a falta de desempenho sua utilização para fins profissionais acabou limitada.
3.5 Hyper-V Server
O Microsoft Hyper-V Server 2008 é um produto autônomo que fornece uma
solução de virtualização simplificada, confiável, eficaz em termos de custo e
otimização que permite às organizações melhorar a utilização de servidores e
reduzir custos. Ele permite que as organizações consolidem cargas de trabalho
em um único servidor físico e é uma boa solução para organizações que queiram
uma solução de virtualização simplificada para consolidação de servidores assim
como para ambientes de desenvolvimento e teste. Cargas de trabalho de
infraestrutura de baixa utilização, aplicações departamentais e cargas de trabalho
simples de escritórios remotos são candidatos à virtualização usando o Hyper-V
Server 2008 [Microsoft 2009].
Apenas o hypervisor do Microsoft Windows e os componentes de
virtualização estão instalados no produto Hyper-V Server 2008, dando-lhe um
baixo consumo de memória [Microsoft 2009]. O Hyper-V Server 2008 é uma
solução eficaz em termos de custo que é conveniente, pois se conecta às
infraestruturas de TI existentes e permite que as empresas reduzam custos,
melhorem a utilização e aprovisionem novos servidores. Ele permite aos
profissionais de TI potencializar ferramentas e processos de atualização,
aprovisionamento, gerenciamento e suporte.
Profissionais de TI podem continuar a potencializar suas habilidades
individuais e o conhecimento coletivo de ferramentas Microsoft, minimizando a
curva de aprendizagem para gerenciar o Microsoft Hyper-V Server 2008. Além
disso, com a Microsoft fornecendo suporte abrangente para suas aplicações e a
sistemas operacionais convidados heterogêneos, os clientes podem virtualizar
com confiança.
5. Limitações da Virtualização
Existem alguns ambientes que mesmo sendo possível de serem
virtualizados, não é aconselhado pelos fabricantes como, por exemplo, servidores
Oracle, e que alguns que utilizam Hard Look. Na dúvida é sempre bom consultar
dos fabricantes dos produtos.
Apesar da Virtualização apresentar uma gama considerável de vantagens
para o mercado de TI, alguns fatores devem ser avaliados para o bom
desempenho dos Servidores Virtuais.
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Devemos atentar as limitações de hardware da virtualização, pois o
processamento, a capacidade de armazenamento da memória virtual e o espaço
em disco da máquina são compartilhados pelos ambientes virtuais, sendo assim, o
hardware pode se tornar o gargalo da virtualização. Decorre desta observação a
importância de um projeto bem mensurado e com analise de capacidade
minuciosa atendendo aos pré-requisitos sugeridos pelos fabricantes [Klein 2008].
Como o hospedeiro é único, centralizamos os pontos de falha em apenas
um Servidor. Ou seja, caso a máquina física falhe, todos Servidores Virtuais
hospedados nela irão parar. Para evitar esses possíveis incidentes, a melhor
opção é proporcionar ao Servidor Físico, o máximo de redundância possível.
Sugestões:
x
x
x
x
x
Redundância de Energia: Mais de uma fonte de energia para alimentar o
Servidor;
Redundância de Rede: Mais de uma placa de rede, de preferência cada
uma ligada em um switch diferente, assim caso tenha algum problema o
outro ponto continua fornecendo rede;
Redundância de Disco: Mais de um disco rígido no servidor, utilizando
tecnologias como Raid1 ou Raid5;
Ambiente de Data Center bem resfriado para garantir o desempenho
dos processadores;
Rotina de Backup dos Servidores Virtuais.
Outra boa prática é utilizar o recurso de V-Motion que existe na solução de
ESX apresentado anteriormente. Onde em um ambiente Cluster de servidores
físicos, o V-Motion migra os servidores virtuais de uma máquina física para a
outra, caso ocorra algum problema em algum dos servidores físicos. Essa
migração ocorre no redirecionamento do disco em Storage, por isso o servidor
virtual perde apenas um pacote da rede durante a migração.
Seguindo essas indicações o ambiente de Virtualização pode ser
considerado de alta confiabilidade e segurança.
6. Casos onde a Virtualização facilita o suporte
Em situações onde se tem um ambiente virtualizado e para essas máquinas
virtuais existe uma rotina de backup. Caso ocorra um problema no sistema
operacional, na aplicação instalada nesse servidor ou problema de hardware na
máquina física é possível restaurar o backup, restabelecer o servidor virtual em
pouco tempo. Esse tempo varia conforme o tamanho do disco da máquina virtual.
Se esse ambiente não fosse virtualizado e não houvesse como corrigir o
problema causado, seria necessário primeiro corrigir o problema de hardware se
necessário, instalar novamente o sistema operacional, configurá-lo, reinstalar a
aplicação e se necessário acionar o fornecedor para configurar a aplicação. Isso
aumentaria muito o tempo para restabelecer o serviço oferecido por essa
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máquina. Como na maioria das empresas esses serviços geram receita, é de
grande interesse da instituição em manter a disponibilidade do ambiente o maior
tempo possível.
A virtualização, também tem a facilidade de virtualizar um servidor físico.
Isso seria converter as configurações e informações dessa máquina física e
transformá-la em uma máquina virtual. Esse processo pode ser feito sem impactar
em nada a máquina física que será clonada. Com esse recurso fica fácil tirar um
retrato exato do ambiente de produção. Dessa forma tornamos o processo de
mudança no ambiente de produção muito mais assertivo. Assim é possível
virtualizar o ambiente de produção e homologar com exatidão a mudança.
Outra situação em que é interessante utilizar os recursos de virtualização é
quando se tem alguma máquina física na rede contaminada por algum vírus e
esse vírus está atacando outros computadores. Nesse caso é possível virtualizar
esse computador e, em seguida, tirar o vírus ou, em último caso, formatar esse
máquina. Levar essa máquina virtualizada para um ambiente de laboratório
totalmente isolado da rede. Dessa forma será possível estudar o comportamento
do vírus e elaborar soluções definitivas para conter o ataque caso ocorra em outro
computador da rede.
Em casos de suporte remoto aos servidores virtuais, é possível acessar a
BIOS da máquina e acompanhar todo o processo de reinicialização da mesma. É
como se estivesse em frente a um servidor físico, possibilitando para o Analista de
Suporte um leque maior de opções para seu trabalho, principalmente em caso
onde é necessário reiniciar o servidor.
7. Estudo de Caso
Resumo
Uma Companhia Telefônica com mais de 1 milhão de clientes entre
telefones fixo, celulares, serviços de banda larga e outros, possuía um
aproximadamente 150 servidores com Tecnologia x86 que respondiam por
funções essenciais na empresa.
Diversos destes servidores estavam no final de sua vida útil sendo
necessários grandes investimento em manutenção de hardware, além de várias
aplicações que estavam hospedadas nestes servidores serem legadas não
oferecendo mais suporte para atualização de Sistema Operacional ou de versão
do software, e em outros casos o conhecimento de infraestrutura para a
reinstalação destas aplicações foi perdida durante o tempo assim não era possível
a migração do software para outro hardware ou outro Sistema Operacional.
Outra situação encontrada foram servidores novos que utilizavam poucos
recursos computacionais, sendo subutilizados.
A companhia também tinha a necessidade de crescimento rápido de seu
parque de servidores com baixo custo para atender as demandas de TI geradas
pelo negócio.
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Solução
Depois de avaliar as soluções disponíveis no mercado para atender as
necessidades da empresa foi escolhido utilizar uma solução de virtualização.
Dentre as soluções estudadas no mercado a que melhor oferecia um custo
beneficio que se adequava a empresa foi a solução de virtualização da VMware.
A partir da escolha por uma tecnologia de virtualização para o projeto foram
procuradas empresas parceiras VMware no mercado que forneçam soluções de
virtualização, foram selecionados 2 parceiros para apresentação de suas
soluções.
7.1 Parceiros e Tecnologia Escolhida
Os parceiros escolhidos foram CIMCORP e IBM.
A Empresa CIMCORP
Especializada em Tecnologia da Informação e com 20 anos de atuação, a
CIMCORP é uma das maiores fornecedoras e integradoras de produtos e serviços
de TI no Brasil. As alianças estratégicas com os principais fabricantes
internacionais de tecnologia garantem nosso alto padrão de qualidade em
ambientes abertos, distribuídos e heterogêneos.
Com vasta experiência, a CIMCORP dispõe de soluções tecnológicas
Integração, Serviços Profissionais, Outsourcing de TI e BPO, entre outros - que
geram redução de custos, otimização de processos, proteção da informação e
aumento da produtividade das empresas, assim como o estreitamento de sua
relação junto aos clientes.
A Empresa IBM
No final do século XIX, nos Estados Unidos, o estatístico Herman Hollerith
idealizou uma solução eficiente para o censo de 1890. Hollerith concebeu diversas
máquinas elétricas para a soma e contagem de dados, os quais eram
representados sob a forma de perfurações adequadamente distribuídas em fita de
papel.
Através dessas perfurações, estabeleciam-se circuitos elétricos e os dados
que elas representavam podiam, então, ser computados de forma uma rápida e
automaticamente.
Com esse processo, os Estados Unidos puderam acompanhar de perto o
crescimento de sua população. Os resultados do censo de 1890 foram fornecidos
três anos depois e com isso, fez-se uma economia de vários anos de trabalho.
Em 1896, Hollerith criou a Tabulating Machine Company e introduziu
inovações em sua descoberta. Assim, a fita de papel foi substituída por cartões,
que viriam a ser o elemento básico das máquinas IBM de processamento de
dados de algumas décadas atrás. Já em 1911, duas outras companhias, a
International Time Recording Co., de registradores mecânicos de tempo, e a
Computing Scale Co. de instrumentos de aferição de peso, uniram-se a ela, por
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sugestão do negociante e banqueiro Charles R. Flint, formando-se então a
Computing Tabulating Recording Co. - CTR.
Três anos mais tarde, Thomas J. Watson assumiu a presidência da
organização e estabeleceu normas de trabalho absolutamente inovadoras para a
época.
Naquela época, a CTR contava com menos de 1400 funcionários. As
constantes pesquisas de engenharia resultaram na criação e no aperfeiçoamento
de novas máquinas de contabilidade, exigidas pelo rápido desenvolvimento
industrial.
Antes do ano de 1924, aquele pequeno grupo de homens havia aumentado
e diversificado sua experiência. Os produtos ganhavam maior qualidade, surgiam
novas máquinas e com elas novos escritórios de vendas e mais vendedores.
Em fevereiro de 1924 a CTR mudou seu nome para aquele que ocuparia
um lugar de liderança dentro do processo tecnológico: INTERNATIONAL
BUSINESS MACHINES.
A sigla IBM passou a ser, desde então, a fórmula para que a indústria e o
comércio continuassem a resolver seus problemas de desenvolvimento.
Hoje, os sistemas eletrônicos de processamento de dados têm fundamental
importância nas atividades de exploração espacial, produção e aproveitamento de
energia nuclear e em inúmeros outros campos da ciência e da indústria.
Em conseqüência do constante e rápido desenvolvimento, a International
Business Machines Corporation criou em 1949 a IBM World Trade Corporation,
uma subsidiária inteiramente independente, cujo objetivo era aumentar vendas,
serviços e produção fora dos Estados Unidos.
As atividades da IBM World Trade Corporation se estendem hoje por mais
de 150 países. As fábricas e laboratórios da IBM funcionam em 15 diferentes
países.
Essas fábricas estão integradas aos laboratórios de desenvolvimento na
França, Alemanha, Espanha, Itália, Holanda, Suécia, Inglaterra, Brasil, Argentina,
Colômbia, México, Canadá, Austrália e Japão.
São 29 laboratórios de desenvolvimento que, juntamente com os 5 dos
centros de pesquisa pura onde são realizadas as mais sofisticadas pesquisas
tecnológicas, estão localizados nas seguintes áreas geográficas:
* Europa;
* América do Sul;
* América do Norte;
* Ásia – Pacífico.
7.2 Tecnologia de Virtualização Escolhida
O Software de Virtualização escolhido foi VMware.
Um dos motivos da escolha foi já possuir o software em ambientes de
produção em versão anteriores e a mesma se mostrar muito estável, além disto, o
fabricante oferece uma gama muito grande de parceiros para implementação e
suporte.
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VMware é um software/máquina virtual que permite a instalação e utilização
de um sistema operacional dentro de outro dando suporte real a software de
outros sistemas operativos.
Usando software de virtualização como o VMware é possível correr um ou
mais sistemas operativos simultaneamente num ambiente isolado, criando
computadores completos (virtuais) a correr dentro de um computador físico que
pode rodar um sistema operativo totalmente distinto. Do ponto de vista do
utilizador e do software nem sequer se nota a diferença entre a máquina real e a
virtual. É muito usado em centros de dados, pois permite criar redundância e
segurança adicional sem recorrer a tantas máquinas físicas e distribuindo e
aproveitando melhor os recursos das máquinas hospedeiras.
Produtos do projeto
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Levantamento inicial de todos os servidores candidatos a virtualização
ou consolidação;
Sizing dos servidores candidatos a virtualização;
Apresentação de propostas técnicas para implantação do projeto;
Apresentação de propostas comerciais para implantação do projeto;
Implementação do projeto sujeito a aprovação técnica e comercial;
Expectativa do cliente
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Otimizar os recursos atuais de TI;
Garantir maior disponibilidade e confiabilidade dos serviços;
Reduzir custos com investimentos em infraestrutura de TI;
Garantir a empresa os últimos recursos em tecnologia de servidores
Intel possibilitando a entrega de serviços de TI alinhados com os
negócios da empresa;
Principais atividades e estratégias do projeto
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Escolha de parceiros que possam trabalhar junto com a empresa no
projeto;
Alinhamento de objetivos do projeto com parceiros;
Levantamento inicial de todos os servidores candidatos a virtualização
ou consolidação;
Revisão junto com parceiros do levantamento inicial de servidores
candidatos a virtualização;
Coleta de dados de performance dos servidores candidatos a
virtualização ou consolidação;
Sizing dos servidores candidatos a virtualização ou consolidação;
Apresentação de propostas técnicas trabalhadas junto com parceiros;
Apresentação de propostas comerciais trabalhadas junto com parceiros;
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Compra, planejamento e implementação do projeto, sujeito a aprovação
financeira;
Levantamento Inicial
Dentre o parque de servidores que é aproximadamente de 400 Servidores,
um total de 153 servidores com tecnologia X86 com Sistema Operacional Linux ou
Windows são candidatos a entrarem no projeto.
Sizing dos Servidores
Para que seja avaliada a quantidade de recursos necessários para a
hospedagem destes servidores em ambiente virtual é necessário um sizing dos
servidores que foi feito por cada parceiro escolhido.
Proposta Selecionada
A proposta escolhida foi da empresa CIMCORP que apresentou proposta
com contemplou a hospedagem de um total de 92 servidores que foram
selecionados após o sizing mais um crescimento de 100 servidores que atenderia
as novas demandas da empresa para atendimento rápido as demandas de TI
geradas pelo negócio.
Benefícios
Previsão de redução de aproximadamente R$ 400.000,00 em 3 anos e
previsão de retorno do investimento em 24 meses.
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Aumento a disponibilidade das aplicações;
Liberação de infraestrutura de Rack e Pontos de Rede;
Redução o tempo médio de implantação de um servidor de 8 horas para
15 minutos;
Implementação alta disponibilidade para a nova estrutura, reduzindo o
tempo de parada em caso de indisponibilidade por hardware para, no
máximo, 10 minutos;
Implementação de gerenciamento inteligente dos Sistemas de
Armazenamento;
Redução a 0 a necessidade de parada das aplicações durante a
manutenção de hardware;
Green It: Reduzir a emissão de calor e consumo de energia (Empresa
ecologicamente correta).
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8. Conclusão
O estudo de caso apresenta uma solução de virtualização aplicada a uma
grande corporação que trouxe vários benefícios e redução de custo para a
empresa.
O artigo também apresenta as facilidades e benefícios que as máquinas
virtuais trazem para o mundo da Tecnologia da Informação. A solução cabe para
os mais diversos tipos de necessidades, atende a diferentes possibilidades de
recursos financeiros. Do mais caro que oferecem uma solução pronta e um
suporte eficiente, ao gratuito que depende de um conhecimento mais
aprofundando dos analistas.
Mostra o comportamento dos servidores virtuais, onde se conclui que uma
máquina virtual é fácil de fazer backup, transferi-la de um local para outro e
restaurá-la em caso de desastre. Com a virtualização temos uma economia de
espaço físico, infraestrutura e centralização na console de administração.
Apresenta também as principais soluções de Virtualização existente hoje no
mercado, entre elas as mais populares: VMware, Xen, Virtual PC, Virtual Box e
Hyper-V.
A virtualização inicia uma nova vertente de soluções em Tecnologia da
Informação, onde esta área vem sendo criada de forma concreta e promissora.
Para consolidar esse inicio, existem atualmente várias certificações de
virtualização, para capacitar profissionais e com isso tornar esta, uma tecnologia
popular e acessível.
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