Guia do virtual machine: tudo o que você precisa saber

As novas tecnologias como big data, cloud containers, computação em nuvem e principalmente os avanços em TI aplicadas à melhoria da estrutura organizacional têm elevado o nível de eficiência e eficácia das empresas. Sendo assim, os gestores responsáveis pela condução da sua organização precisam adotar uma postura que privilegia o aprendizado contínuo com o intuito de manter o seu negócio competitivo e perene em seu mercado de atuação.

Acompanhar a evolução da tecnologia realmente é tarefa árdua, mas é justamente pensando em ajudar você que este material foi produzido. O objetivo desse conteúdo é explicar o que é e como funciona o processo de virtualização, o funcionamento de um virtual machine e qual o seu papel para os empreendedores.

Além de mostrar sua aplicação e quais são as vantagens de contar com esse recurso de virtual machine, queremos ajudá-lo a ter uma visão ampla sobre como essa tecnologia pode auxiliar a sua empresa a ser mais eficiente e a conquistar melhores resultados. Diante desse contexto de grande competição e “frenesi tecnológico”, é importante contar com guias como este para ter a correta dimensão dos benefícios e dos desafios que esta tecnologia pode lhe proporcionar.

Virtual machine é um desses temas em que não é possível se dar ao luxo de não conhecer. Apesar de hoje estar muito em voga, você verá mais adiante que na verdade esse não é um conceito novo, com origem desde a década de 1960 e que continua evoluindo desde então. Não obstante, essa tendência ressurgiu nos últimos anos como forma de suprir uma lacuna na procura por servidores mais potentes e eficientes, e tem se mostrado uma verdadeira solução para ganhos de produtividade, otimização de processos, redução de custos e melhora das rotinas de trabalho.

Como você pôde observar, este é um guia completo com tudo o que precisa saber sobre virtual machine. O nosso intuito é servir de referência e ponto de partida para o seu aprendizado, visando fornecer as informações essenciais para que você consiga aplicar essa inovação em sua empresa. Sendo assim, desejamos uma ótima leitura e bons estudos sobre virtualização e máquinas virtuais!

O que é virtualização?

Alguns podem pensar que a virtualização é um conceito novo ou mais um daqueles modismos presentes do universo tecnológico. Nada poderia ser mais enganoso do que isso. Seja no simples computador pessoal daqueles aficionados pelo tema, ou nos ambientes corporativos mais avançados de tecnologia da informação e presente em inúmeras empresas dos mais diferentes nichos, lá está a virtualização.

A virtualização tem influenciado diretamente a forma como o processo decisório dos recursos de TI das organizações é realizado. Graças a ela é possível obter economia de equipamentos, eficiência no uso do tempo e otimização dos resultados, beneficiando os trabalhos de computação de variados segmentos de mercado.

Porém, antes de mergulharmos no conhecimento sobre as técnicas, o funcionamento das máquinas virtuais e as principais vantagens proporcionadas pela virtualização, é preciso ter muito claro o correto entendimento sobre a sua origem e o que significa o seu conceito. Está curioso? Então acompanhe!

A grosso modo, podemos definir o conceito de virtualização como uma solução da computação que capacita uma única máquina a rodar diferentes sistemas operacionais e outros programas. Tal conceito não é novo, pelo contrário, os primeiros registros datam da década de 1960, mas se pensava em ideias semelhantes desde os anos 50 e evoluindo de maneira mais enfática nos anos 70, e chegando à era digital dos dias de hoje como uma proposta de grande relevância, tanto para máquinas simples (um desktop comum) até os servidores mais poderosos de grandes centros empresariais, universitários e governamentais.

Do ponto de vista prático, é como se existissem vários outros computadores diferentes disponíveis dentro de apenas um. O fato é que essas “outras máquinas” na verdade são virtuais e existem apenas como softwares dentro de um computador, e não como hardwares físicos em si, da maneira como estamos acostumados no uso doméstico, por exemplo.

Dessa maneira, cada virtual machine possui praticamente todas as funcionalidades de uma máquina convencional, como a presença de programas de uso comum, conexão em rede e a possibilidade de instalação de outros aplicativos.

Como falamos, os primeiros registros sobre a virtualização (sob a forma de memórias e máquinas virtuais) datam de 1964, porém, com o advento dos computadores de uso pessoal esse conceito passou batido por algum tempo, pois as empresas também passaram a adotar o desktop de custo mais baixo ao invés dos grandes e centralizadores mainframes.

Já no final da década de 1990, mais especificamente em 1998, houve o primeiro registro de patente de uma plataforma de virtualização, o chamado VMWare, desenvolvido a partir de pesquisas feitas no centro acadêmico de Stanford. Em seguida, com o aumento da demanda por servidores com capacidades de processamento cada vez mais eficientes é que observamos atualmente o retorno e o crescimento da virtualização como uma tendência global.

Tal ressurgimento é facilmente entendido quando observamos as vantagens, principalmente para o ambiente de TI das empresas, uma vez que é possível executar diferentes serviços a partir de um mesmo servidor sem incorrer em mais custos de aquisição de equipamentos, hardware e manutenção. Ainda no ambiente corporativo vemos a virtualização intensamente aplicada em sistemas fundamentais de gestão como ERP (Gestão integrada), CRM (gerenciamento de clientes), cloud computing e muitos outros.

O que é um virtual machine?

Virtual machine — em português, máquina virtual — representa, a grosso modo, uma ferramenta da computação, ou melhor, um ambiente computacional em que é possível implantar de maneira relativamente simples um sistema operacional pronto para uso. Tal recurso ainda é pouco conhecido da maioria das pessoas que possui um computador pessoal, não obstante as máquinas virtuais fazem parte de uma grande tendência e podem ser realmente essenciais para executar algumas atividades conferindo muitas vantagens.

Também conhecido pela sigla VMs, essas máquinas conseguem basicamente rodar um outro computador dentro do seu computador ou mesmo na nuvem. Na prática, uma VMs é um tipo de imitação dos sistemas operacionais de maneira autônoma (visitante), que são operados em um computador (hospedeiro), consumindo hardware e executando tarefas normalmente como um desktop comum.

As configurações de uma VMs são previamente estipuladas, assim, um computador que possui 10GB de RAM pode fornecer apenas uma parte desse total como memória para a virtual machine, e o mesmo vale para um HD, por exemplo. Podemos então compreender que uma virtual machine funciona graças à junção de software e hardware de um computador já existente, unindo os dois com o intuito de criar uma outra máquina dentro de uma máquina. Fácil de entender, não? Um conceito muito simples, mas também muito poderoso.

Veremos um pouco mais sobre as vantagens das VMs para um computador convencional nos próximos tópicos, mas já podemos adiantar, por exemplo, a facilidade em executar várias máquinas ao mesmo tempo a partir de uma única. Os administradores de máquinas virtuais também usam esses recursos como forma de proteção dos seus dados e informações importantes contra sinistros, para fazer backups, para reduzir custos com a parte física e a manutenção dos equipamentos, para testar novos programas e atualizações e facilitar as suas rotinas de trabalho.

Como funciona uma máquina virtual?

Agora chegou o momento de entendermos como de fato funciona a virtualização. As soluções em virtualização são constituídas por duas “entidades” principais, a saber: o host conhecido como anfitrião ou hospedeiro e o guest chamado de convidado, visitante ou hóspede. Cientes da forma como cada uma dessas partes é conhecida, fica mais fácil identificar o seu papel.

Entendemos então que o anfitrião representa o sistema operacional em que está presente e é executado em uma máquina, enquanto o visitante é um sistema virtual que precisa ser executado por esse mesmo anfitrião. Apenas compreendendo o papel desses dois elementos é que podemos definir quando ocorre a virtualização.

A maneira como o visitante e o anfitrião operam varia dependendo da solução adotada. Não podemos deixar de mencionar um método muito comum onde atua o VMM, ou seja, um Monitor de Virtual Machine, chamado também de hypervisor. O hypervisor funciona como uma plataforma dentro do anfitrião, e possui a finalidade de receber os sistemas que serão virtualizados, facilitando o controle dos seus recursos, isolando-os e mantendo-os escondidos uns dos outros.

Dada a sua finalidade, o hypervisor é dotado de características distintas para que seja capaz de executar as suas funções, podendo funcionar como supervisor enquanto os outros sistemas e aplicações mais comuns atuam apenas como usuário.

Ao trabalhar como supervisor o VMM pode atuar diretamente no hardware, instruindo recursos muito específicos como o próprio processador da máquina, por exemplo. O modo usuário por sua vez não tem permissão para acessar essas partes mais críticas, sendo função do sistema operacional supervisor realizar a mediação desse acesso conforme a necessidade apresentada.

Assim, por meio dos privilégios de acesso conferidos a ele, cabe ao hypervisor ordenar o atendimento e alocar os recursos disponíveis conforme as solicitações de cada virtual machine sob o seu controle. Já os visitantes operam como usuários, mas devido ao sistema operacional de cada máquina virtual, quando existir a demanda pelo uso de recursos ou funções mais críticas, caberá ao VMN a análise e concessão para o uso desses recursos à virtual machine.

Quais são as vantagens da virtualização?

Ao entender sobre o conceito e os tipos de virtualização você já pode vislumbrar algumas vantagens dessa tendência. Agora aprofundaremos um pouco mais o nosso conhecimento sobre as vantagens de implantar soluções em virtualização. Vejamos as principais:

Reduzir custos

Redução do custo da infraestrutura de TI é um item muito importante no ambiente empresarial, principalmente em um cenário global e altamente competitivo como o atual. Essa redução é proporcionada pela ausência de necessidade de grandes investimentos em infraestrutura para a compra de equipamentos de hardware ou software, principalmente se levarmos em conta o tempo de vida útil desses recursos que ficam obsoletos rapidamente pelo lançamento contínuo de novas soluções, ou quando atingem um pico de uso.

As soluções virtuais conferem às empresas o poder de pagar apenas por aquilo que de fato usam, além de reduzir os gastos com a manutenção de servidores próprios, como o gasto energético em sua alimentação, a refrigeração contínua e a liberação do espaço físico necessário ao seu armazenamento. Literalmente uma máquina fazendo o papel de outras três.

Rápida implementação e migração

Como toda a infraestrutura já está presente, a velocidade de implementação de uma aplicação é muito rápida, conferindo mais agilidade ao processo de transição às novas tecnologias e um impacto menor das mudanças operacionais, de rotina de processos e adequação a novos hábitos de trabalho.

A migração para novos ambientes também se torna mais eficiente, evitando-se problemas como a reconfiguração e a reinstalação dos sistemas que estão sendo migrados de um ambiente a outro.

Otimização da infraestrutura

Quando uma empresa opta por executar em apenas um servidor os seus diferentes programas e serviços, ou da mesma maneira, quando decide aglutinar um conjunto de máquinas em uma máquina anfitriã, é possível otimizar a estrutura existente e potencializar o uso dos recursos já presentes em suas instalações.

Dessa maneira, é possível aproveitar todo o potencial de máquinas e equipamentos e explorar de maneira mais completa o seu poder de processamento.

Gerenciamento centralizado de ponta

Com a virtualização é possível contar com um gerenciamento de ponta do processamento e armazenamento. A integração de interfaces ajuda a empresa a reduzir os gastos com cursos e treinamentos do seu pessoal, que antes eram utilizados para o uso de ferramentas mais complexas em suas rotinas de trabalho.

Soluções presentes hoje no mercado já oferecem um painel único de gestão capaz de monitorar continuamente o desempenho das máquinas virtuais. Esse gerenciamento centralizado, dependendo do sistema de virtualização adotado, também proporciona vantagens, pois facilita o controle sobre o que é executado e dos serviços realizados nas VMs.

Facilidade de avaliação multiplataforma

A virtualização possibilita uma facilidade maior na realização de avaliações sobre o uso e desempenho de determinados sistemas antes mesmo de adotá-los de maneira definitiva em uma organização. O mesmo vale para a experimentação de novas atualizações em programas já em uso pelos colaboradores e o seu impacto nas rotinas diárias.

O desenvolvimento de programas e o teste em plataformas diferentes também são executados sem a necessidade de contar com múltiplas máquinas físicas, reduzindo drasticamente os custos nessa fase de criação. Na prática, é como se existissem diferentes computadores em apenas um multiplataforma.

Segurança tranquilidade e robustez

Na virtualização cada máquina virtual opera de maneira livre e independente uma das outras. Essa forma de operação oferece mais robustez ao sistema como um todo, pois uma falha ou outro risco de segurança não afeta as outras máquinas facilmente.

Com o uso de máquinas virtuais é possível estabelecer os parâmetros mais adequados para cada solução. Dessa forma, cada ambiente é definido conforme a necessidade do serviço a ser executado, como o melhor sistema operacional, os requisitos de segurança indicados, as ferramentas necessárias, etc.

O isolamento das VMs permite que qualquer vulnerabilidade que afeta um serviço não prejudique imediatamente os outros, tanto entre as máquinas virtuais como entre os “visitantes” e o “hospedeiro”.

Outras soluções em segurança que também podemos citar como vantagem é o acesso limitado a conteúdos e informações consideradas restritas dentro da hierarquia da empresa e que contenham riscos para o negócio, como patentes, estudos, pesquisas, procedimentos, atas e demais dados ou documentos.

Por último, é importante citar a simplicidade com que essas mesmas informações podem ser recuperadas em caso de acidentes ou outros infortúnios, graças aos backups realizados e, em muitos casos, à manutenção e suporte oferecidos pelas soluções em virtualização.

Como as empresas podem usar máquinas virtuais?

As máquinas virtuais são de grande valia para empresas e podem conferir inúmeros benefícios para o seu desempenho, impactando os resultados dos negócios de maneira direta e decisiva, proporcionando uma melhora dos seus processos internos e conferindo vantagem competitiva em relação aos seus concorrentes que não possuem soluções dessa natureza. Vejamos a seguir como a virtualização opera nas empresas.

As soluções em virtualização estão cada vez mais presentes nas organizações. Para elas o cálculo entre custo e benefício tem se mostrado óbvio. Optando por reunir VMs instalados em um conjunto menor de servidores super potentes e de maior capacidade, a economia é notória se comparada a uma grande quantidade de desktops individuais que demandam grandes recursos em manutenção, energia e alojamento físico.

Outra vantagem das VMs é a possibilidade de controle e compartilhamento do acesso aos funcionários em estações de trabalhos geograficamente distantes, permitindo o trabalho remoto e a integração de equipes. Dessa forma, é possível que um colaborador acesse a partir de seus computadores domésticos uma intranet ou outra rede corporativa, permitindo que haja um ganho de produtividade com a flexibilização do seu trabalho e a redução de custos. Tudo isso devidamente controlado pelos gestores por meio de painéis administrativos.

Essa vantagem em manter o controle sobre as demais máquinas virtuais e que está disponível aos administradores é um grande chamativo dessa tecnologia. Por meio do controle central um administrador de VMs pode facilmente executar à distância e de maneira instantânea comandos para interrupção e manipulação dessas máquinas. Somando esses recursos com a segurança e o monitoramento em tempo real, fica fácil compreendermos porque a virtualização é uma tendência crescente para os próximos anos.

Além da otimização do trabalho e a redução dos custos, outra vantagem para as empresas está em poder desenvolver ou executar testes de programas de plataformas distintas sem precisar de fato de uma máquina física secundária. Sendo assim, é possível utilizar aplicativos de sistemas operacionais diferentes daquele presente originalmente em sua máquina, como por exemplo, poder rodar programas específicos do Mac ou do Windows de maneira muito mais fácil sem precisar de outro computador com outro SO.

É importante destacar também o ganho em experimentação de novos sistemas, pois com as VMs toda infecção por programas maliciosos pode ser facilmente removida, não comprometendo outras VMs presentes no mesmo servidor ou computador.

Por último, é importante destacarmos algumas limitações muito comuns em máquinas virtuais. Essas limitações precisam ser conhecidas para que não haja uma quebra de expectativa quanto ao real potencial das VMs. A primeira delas diz respeito à velocidade de processamento.

Ainda que a máquina hospedeira possua um hardware avançado e poderoso em termos de capacidade, as VMs podem acabar por apresentar um desempenho muito mais lento e inferior em relação a uma máquina “independente”.

Os avanços contínuos do hardware ao longo dos anos ainda não se mostram capazes ou suficientes para superar essa barreira, o que configura um tipo de limitação permanente para a virtualização.

Outra limitação muito comum é o custo. Embora as máquinas virtuais sejam soluções mais em conta se comparadas à compra de mais equipamentos e máquinas físicas, os custos podem ser significativos caso seja necessário uma escala maior.

Um exemplo são as taxas cobradas por alguns programas de máquina virtuais que, a depender do sistema operacional adotado, também podem exigir licenças de autenticação para alguma instância. O Windows 10, por exemplo, exige uma chave de licença original para poder rodar uma instância (guest).

A falta de suporte de hardware ou limitações de rede são outras barreiras que precisam ser avaliadas na VMs, porém cabe a você, como gestor, elaborar o estudo de viabilidade para decidir a relevância dessas tecnologias para a realidade do seu negócio, o que pode significar grande ganho de eficiência e resultados para a sua empresa.

Como podemos perceber até aqui, a revolução tecnológica proporcionada pela virtualização e o uso massivo de máquinas virtuais com o intuito de otimizar a infraestrutura de TI da empresa e aprimorar os seus métodos de trabalho é uma tendência que veio para ficar.

A renovação tecnológica da sua empresa, dos seus processos e das suas metodologias de gestão passa não apenas a entender sobre as novas tecnologias, mas principalmente no estudo sobre como aplicá-las ao seu cotidiano, visando obter delas os melhores benefícios e resultados.

Agora que você já conseguiu aprofundar os seus conhecimentos sobre as VMs, lhe convidamos a continuar estudando sobre as melhores práticas de gestão da tecnologia da informação. Leia este artigo e se mantenha bem informado sobre as últimas tendências do mercado e do potencial que conferem ao seu negócio.