As Máquinas Virtuais, também chamadas de VMs, estão ganhando cada vez mais espaço nos setores de TI devido ao seu papel fundamental na otimização e flexibilização de infraestruturas de TI. Neste artigo, você entenderá mais sobre este recurso, e como a sua empresa pode se beneficiar para ganhar produtividade e eficiência operacional. Boa leitura!
O que é uma Máquina Virtual?
Uma máquina virtual (VM) é um ambiente de computação que emula um sistema de hardware completo, permitindo a execução de um sistema operacional e aplicativos como se estivessem em um hardware físico dedicado. O princípio fundamental da VM é a capacidade de executar diversos sistemas operacionais simultaneamente em um único servidor físico, proporcionando isolamento e autonomia entre as máquinas.
Esse conceito é fundamental em virtualização, uma tecnologia que oferece benefícios significativos em termos de eficiência, flexibilidade e gerenciamento de recursos.
Como funcionam as Máquinas Virtuais?
As VMs operam através de softwares de virtualização que permitem a execução de múltiplos sistemas operacionais em um único servidor físico. Essa abstração é facilitada pelo uso de hipervisores, que podem ser do tipo 1, instalado diretamente no hardware, ou do tipo 2, executado como aplicativo em um sistema operacional hospedeiro.
As VMs, por sua vez, executam sistemas operacionais convidados, que acreditam estar operando em hardware dedicado. O hipervisor traduz as instruções entre as máquinas virtuais e o hardware físico, garantindo a execução correta no ambiente virtualizado.
Tipos de hipervisores
Um hipervisor, também conhecido como monitor de máquinas virtuais, é um componente de software ou firmware que permite a criação e gerenciamento de máquinas virtuais (VMs). Sua principal função é facilitar a virtualização. Existem dois principais tipos de hipervisores:
- Hipervisor do Tipo 1 (Bare-Metal): instalado diretamente no hardware físico do servidor, operando sem a necessidade de um sistema operacional hospedeiro. Fornece um desempenho mais eficiente, uma vez que tem acesso direto aos recursos do hardware. Mais utilizado em ambientes de produção, onde a eficiência e a performance são críticas.
- Hipervisor do Tipo 2 (Hospedado): instalado como um aplicativo em um sistema operacional hospedeiro existente. Opera sobre o sistema operacional principal, por isso tem uma camada adicional entre a VM e o hardware físico. Apesar de ser mais fácil de implementar, o hipervisor do Tipo 2 geralmente apresenta um desempenho inferior em comparação com o do Tipo 1.
Diferença entre Máquina Virtual e Contêiner
Máquinas virtuais (VMs) e contêineres são duas abordagens distintas para a virtualização, cada uma com suas características específicas que atendem a diferentes necessidades no ambiente de TI. A escolha entre máquinas virtuais e contêineres depende dos requisitos específicos da aplicação e dos objetivos de implementação.
| Máquina Virtual | Contêiner | |
| Abordagem | Virtualização de hardware, onde cada VM inclui um sistema operacional completo. | Virtualização no nível do sistema operacional, onde cada contêiner contém apenas os recursos necessários para executar uma aplicação específica. |
| Isolamento | Oferece isolamento mais forte, já que cada VM possui seu próprio sistema operacional e recursos virtualizados. | Oferece nível mais leve de isolamento. Eficiente em termos de recursos, mas pode resultar em um isolamento mais fraco comparado às VMs. |
| Overhead e eficiência | Propensa a um overhead maior em termos de recursos, já que cada VM inclui um sistema operacional completo. | Mais leve em termos de recursos, pois compartilha o kernel do sistema operacional hospedeiro e evita a duplicação de sistemas operacionais. |
| Tempo de inicialização | Geralmente têm tempos de inicialização mais longos | Mais rápido, já que inicia somente os processos necessários para a aplicação. |
| Escalabilidade | Pode ser menos eficiente em termos de escalabilidade, devido ao maior consumo de recursos. | altamente escalável, permitindo a rápida replicação e implantação de contêineres. |
Para que são usadas as Máquinas Virtuais?
- Execução de aplicativos críticos.
- Implantação de aplicativos em nuvem.
- Testes de novos sistemas operacionais.
- Criação de novos ambientes de rede para desenvolvimento de softwares.
- Espaço para backups.
- Execução de softwares mais antigos em versões ultrapassadas de sistemas operacionais.
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Tipos de Máquina Virtual
Máquinas Virtuais de Software
Podem simular toda a arquitetura de um processador específico, permitindo que um sistema operacional seja executado em outro. Também podem isolar um aplicativo para que seja executado de forma independente do sistema operacional hospedeiro.
Máquinas Virtuais de Sistema
Simulam todo o hardware de um sistema, desde o processador, memória e armazenamento até os dispositivos de entrada e de saída.
Máquinas Virtuais de Máquina Host
Podem ser executadas diretamente no hardware físico do servidor, sem um sistema operacional hospedeiro. Também há possibilidade de dependerem de um sistema operacional e executarem funções destro deste sistema.
Máquinas Virtuais de Rede
A principal característica é que simulam funcionalidades de roteamento em redes virtuais.
Quais são os benefícios do uso de Máquinas Virtuais nas empresas?
Economia de custos: A virtualização contribui para a economia de custos ao reduzir o número de servidores físicos necessários, diminuindo o consumo de energia e otimizando o espaço físico.
Agilidade e velocidade: ativar uma VM é relativamente fácil e rápido, e muito mais simples do que provisionar um ambiente totalmente novo. A virtualização torna o processo de execução de cenários de desenvolvimento e teste muito mais rápido.
Tempo de inatividade reduzido: as VMs são muito portáteis e fáceis de passar de um hipervisor para outro em um computador diferente, o que significa que são uma ótima solução para backup, caso o host fique inativo inesperadamente.
Recuperação de Desastres e Alta Disponibilidade: As máquinas virtuais facilitam estratégias de recuperação de desastres, permitindo a rápida restauração de serviços em caso de falhas. Além disso, a alta disponibilidade é alcançada através da distribuição inteligente de VMs entre servidores.
Segurança e isolamento: A segurança é aprimorada pela capacidade de isolar máquinas virtuais umas das outras, prevenindo a propagação de ameaças em potencial.
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