O que é um pipeline de CI/CD?

A virtualização é uma tecnologia que permite criar ambientes virtuais e simulados a partir de uma máquina física única. Com esse processo, os profissionais de TI podem aproveitar seus investimentos anteriores e otimizar a capacidade total de uma máquina física, distribuindo recursos tradicionalmente ligados ao hardware por diversos ambientes.

Usada por décadas, a virtualização é uma tecnologia poderosa na infraestrutura de TI que pode ser usada para aumentar a eficiência, reter flexibilidade e aumentar a escalabilidade. Como vários sistemas operacionais podem compartilhar o mesmo hardware físico, a virtualização pode melhorar o uso de recursos, reduzir os custos associados à manutenção física e aumentar a segurança em sistemas isolados.

Não importa se você é um administrador de virtualização executando ambientes de teste em uma estação de trabalho ou se faz parte de uma organização executando uma infinidade de máquinas virtuais (VMs) em uma plataforma de nuvem híbrida, a virtualização tem um papel essencial na infraestrutura de TI moderna e cargas de trabalhos.  

Explore a virtualização com a Red Hat

A virtualização depende de dois conceitos importantes: máquinas virtuais e hipervisores.

Máquinas virtuais

Uma máquina virtual (VM) é um ambiente de computação que funciona como um sistema isolado com CPU, sistema operacional, memória, interface de rede e armazenamento próprios, criado a partir de um pool de recursos de hardware. Uma VM pode ser definida por um único arquivo de dados. E como um ambiente isolado, ela pode ser transferida, aberta e executada da mesma forma, em diferentes computadores.

A virtualização permite a execução simultânea de máquinas virtuais com vários sistemas operacionais distintos em um único dispositivo físico, como de um ambiente MacOS ou Windows em um sistema Linux®. Cada sistema operacional opera da mesma maneira que um sistema operacional ou aplicação funcionaria no hardware host. Dessa forma, a experiência do usuário final é quase idêntica à de um sistema operacional em tempo real em uma máquina física.

Hipervisores

Às vezes chamado de um monitor de máquina virtual (VMM), um hipervisor é um software que separa recursos físicos do sistema e os divide para que ambientes virtuais possam usá-los conforme necessário. Ele retém esses recursos físicos (como CPU, memória e armazenamento) do hardware e os aloca às diversas VMs de uma vez, permitindo a criação de novas e o gerenciamento de VMs existentes. Os hipervisores podem ser executados em um sistema operacional, como em um laptop, ou instalados diretamente no hardware, como um servidor. O hardware físico é chamado de host quando utilizado como um hipervisor, e as VMs que usam os recursos do host são chamadas de guests.

Quando o ambiente virtual está em execução e um programa ou usuário emite uma instrução que requer recursos adicionais do ambiente físico, o hipervisor retransmite a solicitação ao sistema físico e armazena as alterações em cache, o que acontece a uma velocidade próxima à nativa.

Há dois tipos diferentes de hipervisores que permitem a virtualização conforme necessário.

Tipo 1:  também conhecido como hipervisor nativo ou bare metal, é executado diretamente no hardware do host para gerenciar sistemas operacionais guest. Ele substitui um sistema operacional host, e os recursos da VM são agendados diretamente no hardware pelo hipervisor. Esse tipo de hipervisor é mais comum em data centers empresariais e outros ambientes baseados em servidor.

Tipo 2: também conhecido como hipervisor hospedado, é executado em um sistema operacional convencional como uma camada de software ou aplicação. Ele abstrai os sistemas operacionais guest do sistema operacional host. Os recursos da VM são agendados em um sistema operacional host, que é então executado no hardware. Esse tipo é melhor para usuários individuais que querem executar vários sistemas operacionais em um computador pessoal.

O que é KVM?

KVM (máquina virtual baseada em Kernel) é um hipervisor do tipo 1 open source que é um componente de distribuições modernas Linux. VMs em execução com a KVM se beneficiam das funcionalidades de desempenho do Linux, e os usuários podem aproveitar o controle de alta granularidade fornecido pelo sistema operacional.

Mais informações sobre VMs e hipervisores

A virtualização permite que os sistemas de hardware funcionem com sua capacidade máxima. Com a virtualização, vários sistemas operacionais podem ser executados simultaneamente, compartilhando os mesmos recursos de hardware virtualizado para eficiência otimizada. As equipes podem aproveitar melhor seus recursos de computação no suporte a aplicações importantes e cargas de trabalho. Confira alguns benefícios da virtualização:

• Consolidação de servidores: ao virtualizar servidores, é possível colocar vários servidores virtuais em cada servidor físico para otimizar a utilização do hardware. Com a consolidação de servidores, os recursos são utilizados de forma mais eficiente, pois uma máquina host pode ser particionada em diversas VMs conforme a necessidade. Essa abordagem aproveita ao máximo a capacidade do hardware. Você maximiza espaço, consumo de energia e manutenção hospedando várias VMs em um único hardware físico.
• Economia de custos: o uso mais eficiente do hardware significa economia de recursos físicos, como discos rígidos, além de diminuir a demanda por energia, espaço e resfriamento no data center.
• Ambientes isolados: como elas são separadas do resto do sistema, as VMs não interferem no que é executado no hardware host, e elas são uma boa opção para testar novas aplicações ou estabelecer um ambiente de produção.
• Migração rápida de aplicações: os administradores não precisam mais esperar que cada aplicação seja certificada no novo hardware. Como as configurações das VMs são definidas pelo software, elas são fáceis de criar, remover, clonar e migrar. É possível controlar uma VM remotamente e automatizar seu gerenciamento.
• Ambientes eficientes: durante os testes de regressão, as equipes podem criar e copiar um ambiente de teste, eliminando a necessidade de validação de hardware dedicados ou servidores de desenvolvimento redundantes. Com o treinamento e o conhecimento adequados, as equipes podem otimizar os ambientes para aumentar sua capacidade e a eficiência.
• Recuperação de desastres: as VMs oferecem mais opções de recuperação de desastres, pois permitem implementar failover. Antes isso só era possível com o uso de hardwares adicionais. A recuperação de desastres reduz o tempo para consertar e configurar o servidor afetado, gerando mais capacidade de adaptação.

Conheça os conceitos básicos de virtualização

Virtualização de servidores

A virtualização de servidores é um dos tipos mais comuns de virtualização, principalmente em ambientes de TI empresariais. Graças aos hipervisores que separam e distribuem recursos físicos, a virtualização de servidores é um processo que envolve particionar um servidor. Dessa forma, os recursos podem ser usados em várias funções.

A virtualização de desktops

Com a virtualização de desktops, um administrador central (ou ferramenta automatizada) implanta ambientes de desktop em várias máquinas físicas de uma vez. Ela também permite aos administradores fazer configurações, atualizações e verificações de segurança em massa em todos os desktops virtuais.

Virtualização de dados

A virtualização de dados, mais conhecida como federação de dados ou um namespace global, permite que os dados sejam distribuídos para serem consolidados em uma única fonte.  Faz a união dados de várias fontes, acomoda facilmente novas fontes de dados e transforma os dados conforme as necessidades de usuários. Um namespace global atua como intermediário entre diversas fontes de dados, permitindo que sejam tratadas como uma única fonte, entregando as informações necessárias, no formato adequado e no momento certo, para qualquer aplicação ou usuário.

Virtualização de armazenamento

A virtualização de armazenamento permite gerenciar e acessar armazenamento em um único dispositivo. Todos os dispositivos de armazenamento em uma rede podem ter o armazenamento agrupado em um local. A virtualização de armazenamento aumenta a eficiência de ações, como arquivamento e recuperação, e maximiza o uso do armazenamento na infraestrutura.

Virtualização de aplicações

A virtualização de aplicações oferece uma maneira de implantar e usar aplicações disponibilizando-as fora do sistema operacional onde elas foram originalmente instaladas. Ao separar a aplicação do sistema operacional, ela pode ser usada remotamente executando-a em um ambiente virtual. Com essa abordagem, o gerenciamento e a implantação têm mais flexibilidade. A virtualização de aplicações é diferente da virtualização de desktop porque a aplicação é executada virtualmente enquanto o sistema operacional no dispositivo do usuário funciona como de costume. 

Virtualização de funções de rede

Usada por provedores de serviços de telecomunicações, a virtualização de funções de rede (NFV) isola as principais funções de uma rede (como serviços de diretório, compartilhamento de arquivos e configuração de IP) para distribuí-las entre os ambientes. Após separar as funções de software das máquinas físicas nas quais costumavam ser executadas, é possível empacotar funções específicas em uma nova rede e atribuí-las a um ambiente. O resultado da virtualização de redes é a redução do número de componentes físicos, como comutadores, roteadores e cabos, necessários para criar várias redes independentes.

Virtualização e conteinerização são duas abordagens para ambientes de computação que isolam componentes de TI do resto do sistema físico.  No entanto, cada uma funciona de forma diferente.

Como mencionado antes, a virtualização permite que VMs funcionem com capacidade máxima, independente do hardware físico, utilizando diferentes sistemas operacionais. Por outro lado,  a conteinerização possibilita que programas ou aplicações sejam empacotados em um  container que usa o sistema operacional do host e pode ser transferido e executado em qualquer ambiente, oferecendo mais flexibilidade.

Com a virtualização, as VMs são criadas para executar o próprio sistema operacional e aplicações. A virtualização permite que vários sistemas operacionais sejam executados simultaneamente, compartilhando os mesmos recursos de hardware virtualizado a partir de uma única máquina física.

A conteinerização empacota o código do software em seu próprio container. Esse processo viabiliza a migração de apps no container e execução delas em qualquer ambiente e infraestrutura.O

Red Hat® OpenShift® inclui uma função que permite a fácil migração de máquinas virtuais para o OpenShift e o gerenciamento delas junto com containers para máxima visibilidade.

Mais informações sobre VMs e containers

A virtualização e conteinerização são tecnologias que possibilitam a cloud computing. Cloud computing é a execução de cargas de trabalho em nuvens. As nuvens são ambientes de TI que extraem, agrupam e compartilham recursos escaláveis em uma rede.

Nuvens públicas e privadas virtualizam recursos em pools compartilhados, adicionam uma camada de controle administrativo e entregam esses recursos com funções automatizadas de self-service. O software de automação, gerenciamento e virtualização que cria nuvens, baseia-se no sistema operacional, que mantém as conexões entre os recursos físicos, os pools de dados virtuais, o software de gerenciamento, os scripts de automação e os clientes.

A virtualização permite que cargas de trabalho executadas em ambientes de nuvem acessem recursos em uma rede, possibilitando a entrega de recursos de TI escaláveis e flexíveis para usuários na internet.

Mais informações sobre cloud computing

A migração de VMs se refere à transferência de uma dessas máquinas de um host ou plataforma para outro. O objetivo da migração de VMs é melhorar a utilização de recursos, otimizar o desempenho, aumentar a flexibilidade e aprimorar a escalabilidade. Migrar suas VMs é a solução para ter a combinação ideal de consistência, eficiência e suporte para operações futuras e aplicações baseadas na nuvem.

A migração de VMs pode acontecer por vários motivos, e existem vários tipos de migração. As duas principais migrações são em tempo real e a frio. A migração em tempo real é quando a VM continua sendo executada na máquina host de origem enquanto as páginas de memória são transferidas para o host de destino. Depois, um evento de transferência programado para o novo host permite que a VM continue rodando de forma ininterrupta. Já na migração a frio, a VM é desativada durante o processo de transição do host de origem para o de destino, sendo uma prática comum em mudanças completas entre plataformas ou regiões.

A estratégia de migração pode favorecer um tipo de migração conforme as necessidades e plataformas envolvidas.

Descubra por que é importante migrar suas VMs

O OpenShift Virtualization é a escolha certa para suas VMs? Duração do vídeo: 1:57

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