Virtualização em computação em nuvem: tipos, Architecnologia, vantagens

O que é Virtualização?

A virtualização pode ser definida como um processo que permite a criação de uma versão virtual de um desktop, sistema operacional, recursos de rede ou servidor. A virtualização desempenha um papel fundamental e dominante na computação em nuvem.

Isso garante que a entrega física do recurso ou aplicativo seja separada do próprio recurso real. Ajuda a reduzir o espaço ou custo envolvido com o recurso. Essa técnica permite que o usuário final execute vários sistemas operacionais e aplicativos de desktop simultaneamente no mesmo hardware e software.

O processo também garante a emulação virtual de produtos ou serviços na mesma máquina e não retarda nem impacta a eficiência do sistema.

A invenção da virtualização foi iniciada durante a era do uso de mainframe e, à medida que o tempo evoluiu com a progressão das tecnologias da nova era, a virtualização foi alcançada por meio de software especializado.

Virtualização como conceito de computação em nuvem

Na computação em nuvem, a Virtualização facilita a criação de máquinas virtuais e garante o bom funcionamento de múltiplos sistemas operacionais. Também ajuda a criar um ecossistema virtual para sistemas operacionais de servidor e vários dispositivos de armazenamento, além de executar vários sistemas operacionais.

Cloud Computing é identificado como um aplicativo ou serviço que envolve um ecossistema virtual. Tal ecossistema poderia ser de natureza pública ou privada. Com a Virtualização, a necessidade de ter uma infraestrutura física é reduzida. Os termos Computação em Nuvem e Virtualização agora são usados indistintamente e estão sendo unificados rapidamente.

A virtualização e a computação em nuvem trabalham lado a lado para garantir que você obtenha níveis avançados e sofisticados de computação. Ele garante que os aplicativos possam ser compartilhados entre vários threads de rede de diferentes empresas e usuários ativos.

A computação em nuvem oferece escalabilidade, eficiência e valor econômico. Ele oferece sistemas simplificados de gerenciamento de carga de trabalho.

Em palavras mais simples, a computação em nuvem em colaboração com a virtualização garante que a empresa moderna obtenha uma maneira mais econômica de executar vários sistemas operacionais usando um recurso dedicado.

Características da virtualização

A virtualização oferece vários recursos ou características listados abaixo: –

Distribuição de recursos: A tecnologia de virtualização e computação em nuvem garante que os usuários finais desenvolvam um ambiente de computação exclusivo. Isso é conseguido através da criação de uma máquina host. Através desta máquina host, o usuário final pode restringir o número de usuários ativos. Ao fazer isso, facilita o controle. Eles também podem ser usados para reduzir o consumo de energia.
Acessibilidade dos recursos do servidor: A virtualização oferece vários recursos exclusivos que garantem a não necessidade de servidores físicos. Esses recursos garantem um aumento no tempo de atividade e há menos tolerância a falhas e disponibilidade de recursos.
Isolamento de recursos: A virtualização fornece máquinas virtuais isoladas. Cada máquina virtual pode ter muitos usuários convidados, e os usuários convidados podem ser sistemas operacionais, dispositivos ou aplicativos.
O ESB ( máquina virtual fornece a esses usuários convidados um ambiente virtual isolado. Isto garante que as informações confidenciais permaneçam protegidas e, ao mesmo tempo, os usuários convidados permaneçam interconectados entre si.
Segurança e autenticidade: Os sistemas de virtualização garantem tempo de atividade contínuo dos sistemas, fazem balanceamento automático de carga e garantem menos interrupções de serviços.
Agregação: A agregação na virtualização é obtida por meio de software de gerenciamento de cluster. Este software garante que conjuntos homogêneos de computadores ou redes estejam conectados e atuem como um recurso unificado.

Tipos de virtualizações

Existem muitas variantes ou tipos disponíveis na tecnologia de virtualização, conforme listado abaixo:

Virtualização de aplicativos

Isso pode ser definido como o tipo de virtualização que permite ao usuário final de uma aplicação ter acesso remoto.

Isto é conseguido através de um servidor. Este servidor contém todas as informações pessoais e outras características aplicáveis necessárias para usar o aplicativo.

O servidor é acessível pela Internet e funciona em uma estação de trabalho local. Com a virtualização de aplicativos, um usuário final pode executar duas versões diferentes do mesmo software ou do mesmo aplicativo.

A virtualização de aplicativos é oferecida por meio de software empacotado ou aplicativo hospedado.

Virtualização de rede

Esse tipo de virtualização pode executar muitas redes virtuais e cada uma possui controle e plano de dados separados. Ele ocorre no topo de uma rede física e pode ser administrado por partes que não têm conhecimento umas das outras.

A virtualização de rede cria redes virtuais e também mantém o fornecimento de redes virtuais.

Por meio da virtualização de rede, podem ser criados switches lógicos, firewalls, roteadores, balanceadores de carga e sistemas de gerenciamento de segurança de carga de trabalho.

Virtualização de desktop

Isso pode ser definido como o tipo de virtualização que permite que o sistema operacional dos usuários finais seja armazenado remotamente em um servidor ou data center. Ele permite que os usuários acessem seus desktops remotamente e façam isso em qualquer localização geográfica. Eles também podem usar máquinas diferentes para acessar virtualmente seus desktops.

Com a virtualização de desktops, um usuário final pode trabalhar em mais de um sistema operacional com base nas necessidades comerciais desse indivíduo.

Se o indivíduo deseja trabalhar em um sistema operacional diferente do Windows Operating System, ele pode usar virtualização de desktop. Isso fornece ao indivíduo uma oportunidade de trabalhar em dois sistemas operacionais diferentes.

Portanto, a virtualização de desktops oferece uma série de benefícios. Ele oferece portabilidade, mobilidade do usuário e fácil gerenciamento de software com patches e atualizações.

Virtualização de armazenamento

Este tipo de virtualização fornece sistemas de armazenamento virtual que facilitam o gerenciamento do armazenamento.

Facilita o gerenciamento do armazenamento de forma eficaz e por meio de múltiplas fontes acessadas a partir de um único repositório. As virtualizações de armazenamento garantem desempenho consistente e suave.

Ele também oferece atualizações e patches contínuos em funções avançadas. Também ajuda a lidar com as mudanças que surgem no equipamento de armazenamento subjacente.

Virtualização de servidores

Este tipo de virtualização garante o mascaramento dos servidores. O servidor principal ou pretendido é dividido em vários servidores virtuais. Esses servidores mudam continuamente seus números de identidade e processadores para facilitar o processo de mascaramento. Isso garante que cada servidor possa executar seus próprios sistemas operacionais em completo isolamento.

Virtualização de Dados

Isso pode ser definido como o tipo de virtualização em que os dados são obtidos e coletados de diversas fontes e gerenciados em um único local. Não há conhecimento técnico de onde esses dados são obtidos e coletados, armazenados ou formatados para tais dados.

Os dados são organizados de forma lógica e as partes interessadas acessam então a visualização virtual de tais dados. Esses relatórios também são acessados pelos usuários finais remotamente.

A aplicação da virtualização de dados varia desde a integração de dados até a integração de negócios. Eles também são usados para serviços de dados de arquitetura orientada a serviços e ajudam a encontrar dados organizacionais.

Archiarquitetura de virtualização

A arquitetura em Virtualização é definida como um modelo que descreve conceitualmente a Virtualização. A aplicação de virtualização em Cloud Computing é crítica. Na computação em nuvem, os usuários finais compartilham os dados em aplicativos denominados nuvens. No entanto, os usuários finais podem compartilhar toda a infraestrutura de TI com a própria Virtualização.

Aqui está a arquitetura da Virtualização:

Na imagem acima, a virtualização compreende aplicativos virtuais e serviços virtuais de infraestrutura.

Os serviços de aplicativos virtuais auxiliam no gerenciamento de aplicativos e os serviços de infraestrutura virtual podem ajudar no gerenciamento de infraestrutura.

Ambos os serviços são incorporados a um data center virtual ou sistema operacional. Os serviços virtuais podem ser utilizados em qualquer plataforma e ambiente de programação. Os serviços podem ser acessados por meio de uma nuvem local ou externa.

Os serviços de virtualização são fornecidos aos usuários da nuvem por terceiros. Os usuários da nuvem, em troca, têm que pagar a terceiros uma taxa mensal ou anual aplicável.

Esta taxa é paga para compensar terceiros pelo fornecimento de serviços em nuvem aos usuários finais, e eles também fornecem diferentes versões de aplicativos conforme solicitado pelos usuários finais da nuvem.

A virtualização geralmente é obtida por meio do hipervisor. Um hipervisor permite a separação dos sistemas operacionais do hardware subjacente. Ele permite que a máquina host execute muitas máquinas virtuais simultaneamente e compartilhe os mesmos recursos físicos do computador. Existem dois métodos pelos quais a arquitetura de virtualização é alcançada, descritos abaixo:

Tipo um: O primeiro tipo de hipervisor é denominado um hipervisor bare-metal. Eles são executados diretamente sobre o hardware do sistema host. Eles oferecem gerenciamento eficaz de recursos e garantem a alta disponibilidade de recursos. Ele oferece acesso direto ao sistema de hardware, garantindo melhor escalabilidade, desempenho e estabilidade.
Tipo dois: o segundo tipo de hipervisor é o hipervisor hospedado. Ele é instalado no sistema operacional host e o sistema operacional virtual é executado diretamente acima do hipervisor. É o tipo de sistema que facilita e simplifica a configuração do sistema.

Além disso, simplifica as tarefas de gerenciamento. A presença do sistema operacional host às vezes limita o desempenho do sistema habilitado para virtualização e até gera falhas ou riscos de segurança.

Vantagens da virtualização

Aqui estão alguns prós/benefícios da virtualização:

A virtualização oferece diversos benefícios, como auxiliar na redução de custos e aumentar a produtividade no processo de desenvolvimento.
Elimina a necessidade de ter uma infraestrutura de TI altamente complexa.
Facilita o acesso remoto aos recursos e garante uma escalabilidade mais rápida.
É altamente flexível e permite aos usuários executar vários sistemas operacionais de desktops em uma máquina padrão.
Elimina os riscos envolvidos em termos de falhas do sistema e também aumenta a transferência flexível de dados entre diferentes servidores virtuais.
O processo de trabalho em Virtualização é altamente simplificado e ágil, o que garante que os usuários trabalhem e operem de forma mais econômica.

Desvantagens da Virtualização

As desvantagens da virtualização são de natureza muito limitada. Aqui estão os contras/desvantagens da virtualização:

A transição da configuração de hardware existente para uma configuração virtualizada requer um grande investimento de tempo e, portanto, pode ser considerada um processo demorado.
Há uma falta de disponibilidade de recursos qualificados que ajudem em termos de transição da configuração existente ou real para a configuração virtual.
Como existe uma limitação em termos de recursos menos qualificados, a implementação da Virtualização exige implementações de alto custo.
Se o processo de transição não for tratado meticulosamente, também representa um risco de segurança para dados confidenciais.

Papel da virtualização na computação em nuvem

Na Virtualização, um nome sensato ou próprio é alinhado ao servidor físico. Os ponteiros são então direcionados para esse servidor físico, o que é feito sob demanda. A virtualização facilita a execução de aplicativos homogêneos.

Ele também fornece um ambiente virtual e isolado de rede, armazenamento e área de memória. A virtualização é obtida através de uma máquina host e uma máquina convidada. Uma máquina host pode ser definida como a máquina na qual uma máquina virtual é desenvolvida, e a máquina virtual assim desenvolvida é denominada máquina convidada.

A virtualização de hardware desempenha um papel crítico ao fornecer uma solução de infraestrutura como serviço de forma mais eficiente e eficaz em um processo de computação em nuvem.

Este tipo de virtualização garante portabilidade. A máquina convidada é empacotada como uma instância virtual de uma imagem, e essas imagens virtuais podem ser removidas facilmente quando necessário.

Terminologias importantes de virtualização

Existem algumas tecnologias essenciais em virtualização, que são definidas a seguir: –

Máquina virtual: Uma máquina virtual pode ser definida como um computador de tipo virtual que opera sob um hipervisor.
Hipervisor: Isso pode ser definido como o sistema operacional executado no hardware real. Uma contraparte virtual do sistema operacional é uma subparte que executa ou emula o processo virtual. Eles são definidos como Domínio 0 ou Dom0.
Recipiente: Eles podem ser definidos como máquinas virtuais de natureza leve que são um subconjunto da mesma instância do sistema operacional ou do hipervisor. Eles são uma coleção de processos que são executados junto com o namespace ou identificadores de processo correspondentes.
Rede virtual: Isso é definido como a rede sendo separada logicamente e está presente dentro dos servidores. Essas redes podem ser expandidas em vários servidores.
Software de virtualização: Este tipo de software ajuda a implantar a virtualização no dispositivo do computador.

Resumo

A virtualização ajuda a criar versões virtuais de desktops, servidores, sistemas operacionais e aplicativos.
A virtualização compreende a máquina host e a máquina virtual.
Cada sistema de virtualização é composto por hipervisor, contêiner e rede virtual.
A virtualização oferece eficiência de escalabilidade e ajuda no gerenciamento eficaz de recursos.

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