Máquina virtual ou VM, o que é e para que serve?

O que é máquina virtual

Máquina virtual (VM) é um ambiente de uso criado por software que simula um computador ou servidor físico dentro de outro computador, proporcionando ao usuário a mesma experiencia que usar um equipamento real. Para criar máquinas virtuais num servidor é necessário um software de virtualização (hypervisor).

Alguns desses softwares se desenvolveram num grau de sofisticação que se tornaram verdadeiros sistemas operacionais. As empresas desenvolvedoras de softwares de virtualização mais conhecidas são a Vmware, do grupo Dell-EMC, Citrix, Oracle e Microsoft Hyper-V.

Quais são as aplicações úteis de uma VM?

A tecnologia de criar uma ou mais máquinas virtuais dentro do mesmo hardware é a melhor resposta para otimizar o uso de equipamentos que possuem alto poder de processamento, mas encontram-se parcialmente ociosos. Assim, um único servidor pode hospedar várias máquinas virtuais num único hardware, geralmente executando tarefas mais rápido que um computador comum.

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Processos que exigem alto poder de processamento em várias estações, mas não acontecem continuamente, podem ser agrupados e virtualizados num único servidor. Essa solução dispensa investimentos desnecessários em várias estações de trabalho de alto valor, uma vez que qualquer computador pode acessar um ambiente virtualizado.

Uma VM tem acesso ao sistema operacional do servidor hospedeiro?

Não. O usuário que acessa uma VM só tem acesso ao seu ambiente virtual. Como diversas máquinas virtuais, com diferentes sistemas operacionais, podem ser executadas num único servidor físico, cada máquina virtual recebe seu “hardware virtual” que inclui CPU, memória, hard disks, sistemas de armazenamento e outros dispositivos.

Como criar uma VM?

Criar uma ou mais máquinas virtuais exige a instalação de um software hypervisor, como o VMware ESXi, ESX, XEN, XenServer ou Hyper-V. Esses softwares basicamente gerenciam o hardware físico, distribuindo recursos como processamento, disco e conexões de rede entre as diversas máquinas virtuais. Assim, várias máquinas virtuais podem utilizar a mesma CPU, memória, disco rígido, rede e outros recursos de hardware de uma única máquina física.

Como montar uma máquina virtual

Posso executar VMs com diferentes sistemas operacionais no mesmo servidor?

Sim. O hypervisor cria e mantém várias máquinas virtuais isoladas umas das outras, permitindo assim que cada VM execute seu próprio sistema operacional. Assim é plenamente possível manter sistemas operacionais Linux, MacOS e Windows num único host físico e funcionando ao mesmo tempo.

Essa flexibilidade é especialmente útil para ambientes de teste, pois as máquinas virtuais não têm acesso ao sistema operacional hospedeiro (SO + hypervisor). Isso significa que qualquer instabilidade no sistema sempre acontecerá no nível da máquina virtual, nunca no servidor host.

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Quais são as vantagens de usar máquinas virtuais?

A Virtualização reduz custos, pois diminui a quantidade de hosts (servidores) físicos. As máquinas virtuais fazem melhor aproveitamento do hardware, o que reduz a quantidade de equipamentos instalados nas infraestruturas de TI e datacenters. Além disso, custos associados com espaço ocupado, manutenção, consumo de energia e refrigeração também são reduzidos com a implantação de ambientes virtualizados.

Máquinas Virtuais também facilitam o gerenciamento, pois podem ser implementadas em sistemas de alta disponibilidade, onde estão menos sujeitas a problemas técnicos. É mais simples investir e gerenciar apenas um servidor e um storage do que vários equipamentos sujeitos a falhas. Os ambientes virtuais simplificam muito operações de backup, recuperação de desastres, novas implantações e tarefas básicas como a administração do sistema.

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O que é necessário para executar uma máquina virtual?

Para executar um software hypervisor que permite a criação de uma VM no servidor não é necessário nenhum tipo de hardware especializado. No entanto, dependendo da aplicação, da quantidade de máquinas virtuais e do software hypervisor escolhido, o ambiente virtualizado exigirá mais largura de banda, armazenamento e capacidade de processamento do que um servidor ou computador desktop tradicional.

É possível distribuir recursos personalizados para cada VM?

Sim. Profissionais de TI familiarizados em administrar softwares de virtualização podem configurar o hypervisor para distribuir os recursos de hardware físico existentes entre as VMs, de acordo com o que cada máquina virtual exigir. Como cada VM pode possuir seu próprio sistema operacional e aplicação, nada mais justo que alocar racionalmente os recursos de hardware existentes.

É possível distribuir recursos personalizados para cada VM

Algumas máquinas virtuais vão consumir mais capacidade de armazenamento, enquanto outras podem ocupar mais espaço em disco. Além disso, as máquinas virtuais podem ser facilmente movidas, copiadas e reatribuídas entre servidores físicos distintos para otimizar a utilização dos recursos de hardware.

Quais são os riscos de virtualizar servidores?

Mesmo em ambientes virtualizados é importante considerar possíveis riscos de interrupção dos serviços, incluindo a possibilidade de sobrecarga de recursos ou a ocorrência de interrupções em várias VMs devido a problemas físicos (hardware) do servidor.

Conforme essas economias de custo aumentam à medida que novas máquinas virtuais são adicionadas ao host, o risco de parada se torna mais crítico. Servidores em cluster podem hospedar centenas de máquinas virtuais no mesmo host físico, porém caso a plataforma de hardware falhe, dezenas ou centenas de máquinas virtuais podem ficar indisponíveis.

Quais são os principais usos de uma VM?

Existem diversas aplicações que podem ser virtualizadas. Em tempos de trabalho remoto, um sistema de virtualização permite que funcionários em home office possam acessar aplicativos corporativos por qualquer computador doméstico. Como o processamento fica por conta do hardware que compõe o ambiente de virtualização, soluções baseadas em VPN associada a storages e servidores responderão mais rápido do que soluções improvisadas ou incompletas.

Outras soluções como executar diferentes sistemas operacionais e aplicações e simultaneamente, testar vários servidores Web e pequenos bancos de dados ao mesmo tempo ou otimizar o uso da capacidade ociosa de um servidor físico são apenas alguns exemplos para a virtualização.

É possível manter dois sistemas operacionais ativos em diferentes VMs?

Antes da chegada da virtualização, qualquer administrador de TI que executasse dois sistemas operacionais como Windows e Linux ao mesmo tempo, precisava executar dois sistemas operacionais individualmente, intercalando entre o uso de cada sistema operacional.

Embora apenas um SO pudesse ser usado por vez, todos os recursos de hardware da máquina física ficavam disponíveis exclusivamente para o SO em execução. Em alguns casos, principalmente quando o computador não é tão poderoso e as tarefas são muito exigentes, o uso da dupla inicialização da virtualização também resolve muitos problemas.

Quais as diferenças entre máquinas virtuais e os contêineres?

Os contêineres são semelhantes às VMs, exceto que eles virtualizam apenas o sistema operacional, em vez do restante do hardware. Os contêineres contêm o código, as ferramentas do sistema, o tempo de execução, as bibliotecas do sistema e as configurações necessárias para executar vários aplicativos.

Por isso que os contêineres são frequentemente usados ao executar aplicações múltiplas do mesmo sistema operacional. Os contêineres são usados para criar aplicativos distribuídos nativos da nuvem ou empacotar um grupo de aplicativos para aumentar a portabilidade e a simplicidade de implantação.

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Um dos principais desenvolvedores de contêineres em meados de 2019 foi o Docker, que chegou ao mercado em 2013 como uma plataforma de contêiner baseado em Linux.

VM ou VPN?

VM ou VPN

Com diferentes propósitos, o VPN é responsável por estabelecer uma conexão segura entre um ou mais computadores e um servidor remoto. Porém, diferentemente de uma máquina virtual, uma conexão VPN exige que todos os aplicativos estejam instalados no computador, transportando mais dados via conexão telefônica do que o necessário.

A solução mais rápida e segura é proporcionar acesso a ambientes virtualizados, pois processar as requisições na infraestrutura de TI ou datacenter é sempre mais rápido. Porém, uma boa prática é manter a comunicação entre o computador e o ambiente remoto com o uso de VPN, garantindo assim a segurança das informações.

Como montar um ambiente virtualizado para trabalho remoto?

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