Saiba TUDO sobre a virtualização de servidores

A virtualização de servidores vem ganhando um espaço respeitável desde o início dos anos 2010 no Brasil e no mundo. Um exemplo disso aconteceu em 2012, quando o Detran de Pernambuco e a Companhia Energética de São Paulo tiveram grande destaque na imprensa ao anunciar que haviam se rendido a essa tecnologia.

Nos últimos 5 anos, também cresceu o número de médias organizações que passaram a virtualizar seus servidores para aproveitar as inúmeras vantagens que esta estratégia oferece. E, de acordo com a consultoria Gartner, a partir de 2016, a virtualização atingiu seu pico: somente “20% das organizações esperam ter menos de um terço de seus sistemas operacionais de servidor ×86 virtualizados em 2017”, anunciou a maior e mais respeitada empresa de pesquisa e TI do mundo.

Outro estudo feito pela Infonetics Research afirma que 75% das empresas pesquisadas já estavam em processo de virtualização no início de 2016, interessadas principalmente em melhorar o desempenho de suas aplicações de software. O relatório prevê que nos próximos anos mais de metade dos servidores de data centers serão virtualizados e o número de máquinas virtuais (VM) por servidor vai chegar a 30.

Por que e como virtualizar os servidores é uma boa escolha para as empresas? Quais são os benefícios que o departamento de TI e o negócio como um todo obtém com isso? Por que gestores de tecnologia e executivos de negócio devem começar a pensar mais a fundo a respeito desse assunto? Que tipo de ferramentas é necessário ter para fazer a gestão da virtualização?

As respostas para todas essas perguntas estão neste post. Continue lendo para entender o que é virtualização de servidores, quais são os tipos mais comuns existentes hoje no mercado e como essa estratégia pode ser benéfica para o seu negócio!

O que é a virtualização de servidores?

A virtualização de servidor é uma técnica que envolve a partição de um servidor físico e de diversos outros pequenos servidores virtuais com a ajuda de software de virtualização. Assim, cada servidor virtual executa várias instâncias do sistema operacional ao mesmo tempo.

Ela também pode ser descrita como o mascaramento de recursos de servidor, incluindo o número e a identidade de servidores físicos individuais, processadores e sistemas operacionais dos usuários do servidor.

Significa que o administrador usa um aplicativo de software para dividir um servidor físico em vários ambientes virtuais isolados chamados de servidores privados virtuais. Eles também são conhecidos como convidados, instâncias, contêineres ou emulações.

Por que virtualizar servidores?

Os data centers corporativos normalmente contêm um grande número de servidores. Muitos ficam ociosos à medida que a carga de trabalho é distribuída apenas para alguns dos servidores da rede, e isso resulta em um desperdício de recursos de hardware, energia, manutenção e requisitos de refrigeração caros.

A virtualização de servidores tenta aumentar a utilização de recursos ao particionar servidores físicos em vários outros de forma virtual, cada um executando seu próprio sistema operacional e aplicativos. Ela faz com que cada servidor virtual pareça e aja como um servidor físico, multiplicando a capacidade de cada máquina física.

O conceito de virtualização de servidores é amplamente aplicado na infraestrutura de TI como uma forma de minimizar os custos e aumentar a utilização dos recursos existentes. É também uma boa solução para aplicações de pequena e média escala. Essa tecnologia é amplamente utilizada para fornecer serviços de hospedagem web de baixo custo.

Como funciona a virtualização de servidores?

Basicamente, essas são as etapas do funcionamento da virtualização de servidores:

• Investe-se em um servidor maior para compartilhar os recursos entre os outros virtuais conforme a demanda;
• no servidor físico é instalado um sistema operacional básico. Assim, é dividido o hardware em pequenas partes;
• o hypervisor simula um novo ambiente dentro de cada “fatia” do hardware (máquinas virtuais). Dentro do sistema operacional, os discos ficam armazenados em arquivos, enquanto a CPU e a memória são alocados sob demanda;
• conforme a necessidade, dentro de cada máquina virtual pode ser instalado um sistema operacional. O hypervisor se encarrega de dividir os recursos entre as máquinas virtuais;
• as máquinas virtuais, que ficam armazenadas dentro de uma Storage Area Network (local de armazenamento em rede ou SAN). Essa SAN pode ser virtualizada, o que facilita o gerenciamento e permite a distribuição da performance de uma maneira mais uniforme;
• conforme o ambiente cresce, é possível adicionar mais servidores ou espaço de armazenamento.

Quais são os tipos de virtualização de servidores?

Há 3 abordagens populares para virtualização de servidores: a máquina virtual, a máquina paravirtual, e virtualização no sistema operacional. Etenda:

A máquina virtual

As máquinas virtuais são baseadas no paradigma host/convidado. Cada convidado é executado em uma imitação virtual da camada de hardware. Essa abordagem permite que o sistema operacional convidado seja executado sem modificações e que o administrador crie convidados que usam sistemas operacionais diferentes.

O hóspede não tem conhecimento do sistema operacional do host nem está ciente de que ele não está sendo executado em hardware real. Para isso, são necessários recursos computacionais reais a partir do hospedeiro. Por isso, usa-se um hypervisor para coordenar instruções para o CPU (chamado monitor de máquina virtual ou VMM).

É o hypervisor que valida todas as instruções de CPU emitidas pelos hóspedes e gerencia qualquer código executado que exija privilégios de adição. VMware e Microsoft Virtual Server são exemplos de serviços de virtualização de servidores que usam o modelo de máquina virtual.

A máquina paravirtual

O modelo de máquina paravirtual é baseado também no paradigma host/convidado. No entanto, o VMM realmente modifica o código do sistema operacional convidado. Essa modificação é chamada de portabilidade, que suporta o VMM para que ele possa utilizar chamadas de sistemas privilegiados com moderação. Como máquinas virtuais, máquinas paravirtuais são capazes de executar múltiplos sistemas operacionais.

A virtualização do sistema operacional

Já a virtualização no nível do sistema operacional funciona um pouco diferente. Nele, o host executa um único sistema operacional como seu núcleo e exporta funcionalidades para cada um dos convidados.

Os convidados devem usar o mesmo sistema operacional que o host, embora distribuições diferentes do mesmo sistema sejam permitidas. Essa arquitetura distribuída elimina chamadas de sistema entre camadas, o que reduz a sobrecarga de uso da CPU.

Ela também requer que cada partição permaneça estritamente isolada de seus vizinhos para que uma falha ou uma violação de segurança em uma partição não seja capaz de afetar qualquer uma das outras partições.

Nesse modelo, binários comuns e bibliotecas na mesma máquina física podem ser compartilhados, permitindo que um servidor virtual de nível sistema operacional (OS-level) hospede milhares de convidados ao mesmo tempo.

Quais são as vantagens da virtualização de servidores?

São inúmeros os benefícios que a virtualização de servidores oferece. Eles vão desde a superioridade de recursos até a redução de custos. Entenda os detalhes na lista que segue abaixo:

Superioridade aos servidores físicos

Existem alguns termos relacionados à virtualização de servidor com os quais todo gestor de TI deve se familiarizar. São eles:

• tolerância a falhas;
• migração de armazenamento;
• migração ao vivo;
• e, por último mas não menos importante, agendamento de recursos distribuídos.

Todos esses termos demonstram a superioridade dessa tecnologia em comparação com os tradicionais servidores físicos.

Provisionamento mais rápido

A virtualização de servidores permite a capacidade elástica de fornecer provisionamento e implantação de sistema em qualquer momento. É possível clonar rapidamente uma imagem, um modelo mestre ou uma máquina virtual existente para obter um servidor em funcionamento em poucos minutos.

A vantagem disso é percebida quando o gestor tem que preencher ordens de compra, aguardar o envio e recebimento e, em seguida, separar rack, pilha e cabo de uma máquina física, depois passar horas adicionais à espera do sistema operacional e aplicativos para concluir suas instalações.

Aumento da produtividade da equipe de TI

Ter menos servidores físicos significa que há menos deles para manter e gerenciar. Conforme dito no tópico anterior, aplicações que costumavam levar dias ou semanas para a provisão agora são feitas em minutos. Isso deixa a equipe de TI com mais tempo livre para gastar em tarefas mais produtivas, como dirigir novas iniciativas de negócios, cortar as despesas e aumentar a receita.

Aumento no tempo de atividade

A maioria das plataformas de virtualização de servidores oferece uma série de recursos avançados que simplesmente não são encontrados em servidores físicos. Isso ajuda na continuidade do negócio e no aumento do tempo de atividade.

Embora os nomes dos recursos do fornecedor possam ser diferentes, geralmente eles são:

• migração ao vivo;
• migração de armazenamento;
• tolerância a falhas;
• alta disponibilidade;
• e programação de recursos distribuídos.

Essas tecnologias mantêm máquinas virtuais funcionando ou lhes dão a capacidade de recuperar rapidamente de interrupções não planejadas. A capacidade de mover uma máquina virtual de forma rápida e fácil de um servidor para outro é talvez um dos maiores benefícios da virtualização com usos de longo alcance.

Facilidade na recuperação de desastres

A virtualização oferece 3 componentes importantes quando se trata de construir uma solução de recuperação de desastres:

Capacidade de abstração de hardware

Ao remover a dependência de um determinado fornecedor de hardware ou modelo de servidor, um site de recuperação de desastres não precisa mais manter o hardware idêntico à mão para combinar com o ambiente de produção. Assim, é possível economizar dinheiro comprando hardwares mais baratos.

Replicação acessível

Ao consolidar os servidores em menos máquinas físicas na produção, a organização pode criar mais facilmente um site de replicação acessível.

Automatização de backup

A maioria das plataformas de virtualização de servidores corporativos tem software que pode ajudar a automatizar o backup quando ocorre um desastre (incêndio, enchente etc.). O mesmo software geralmente fornece uma maneira de testar um failover de recuperação.

Extensão da vida útil de aplicações

Todas as empresas possuem aplicações antigas ainda em execução. Essas aplicações provavelmente se encaixam em uma ou mais dessas categorias:

• não funciona em um sistema operacional moderno;
• pode não funcionar em hardware mais novo;
• a equipe de TI tem medo de tocá-la;
• a empresa desenvolvedora não existe mais ou não fornece mais atualização.

Ao virtualizar e encapsular o aplicativo e seu ambiente, é possível estender sua vida, manter o tempo de atividade e finalmente se livrar da antiga máquina Pentium escondida no canto do centro de dados.

Aumento de eficiência para ambientes de testes

Nos projetos de desenvolvimento de sistemas, os servidores são frequentemente usados de maneira ineficiente. Quando diferentes servidores físicos são usados ??pela equipe de desenvolvedores de cada divisão de negócios, o número de servidores pode aumentar facilmente.

Por outro lado, quando os servidores físicos são compartilhados pelas equipes, a reconfiguração de ambientes de desenvolvimento e de teste pode ser complexa e demorada.

Esses problemas podem ser resolvidos usando a virtualização de servidor para executar simultaneamente vários ambientes de sistemas operacionais em um servidor físico, permitindo desenvolvimento e teste simultâneos de vários ambientes. Além disso, como os ambientes de desenvolvimento e teste podem ser encapsulados e salvos, a reconfiguração é extremamente simples.

Facilidade para migrar para a computação em nuvem

Virtualizar os servidores e abstrair os hardwares subjacentes é uma excelente maneira de se preparar para a migração para a nuvem. O 1º passo pode ser passar de um simples centro de dados virtualizado para uma nuvem privada. Mas, à medida que a nuvem pública amadurece e a tecnologia em torno dela avança, a empresa se torna mais confortável com a ideia de mover os dados do seu data center para uma hospedagem na nuvem.

Sustentabilidade ambiental

Migrar servidores físicos para máquinas virtuais e consolidá-los em muito menos servidores físicos significa reduzir os custos mensais de energia e de refrigeração no data center.

Este foi um dos argumentos mais fortes dos fornecedores de serviços de virtualização de servidores no início de 2000, e é válido ainda hoje. Quanto mais as empresas virtualizarem, menos elas contribuirão para os impactos negativos no meio ambiente.

Redução de custos com equipamentos

A maioria dos servidores em um ambiente estritamente físico é fortemente subutilizada, usando cerca de 5 a 15% de sua capacidade. Ao virtualizar, a utilização do hardware é aumentada porque um servidor físico pode se multiplicar em diversas máquinas virtuais.

As aplicações não precisam mais de seu próprio servidor porque cada máquina virtual no servidor físico os executa. Logo, há uma redução significativa nos custos de hardware para os departamentos de TI que adotam essa estratégia.

Redução dos gastos de TI e do TCO

Não somente a empresa economiza no hardware de servidor físico, energia e refrigeração dos servidores que foram consolidados mas também o gestor de TI ganha tempo para se dedicar a uma atuação mais estratégica.

Assim, é totalmente viável afirmar que a virtualização reduz o custo total de propriedade (TCO) ao aumentar a eficiência dos recursos e das alterações operacionais.

Num âmbito mais geral, os usuários finais se tornam mais produtivos graças ao aumento do tempo de atividade das soluções, o que ajuda a organização a otimizar seus investimentos e resultados.

Quais são os desafios da virtualização de servidores?

Há também alguns desafios que a virtualização de servidores traz para as empresas, e todos eles estão ligados a cuidados que é preciso tomar antes de iniciar a implementação de um processo de virtualizar.

Para começar, é importante saber que a virtualização agrega camadas adicionais de complexidade à infraestrutura de TI. Ou seja, o monitoramento de eventos e anomalias incomuns também pode se tornar mais complexo, o que faz com que as atenções para a segurança dos dados sejam redobradas.

Ainda dentro do tema segurança da informação, se o sistema operacional hospedeiro for vulnerável, todas as máquinas virtuais também correm riscos. Portanto, é preciso se certificar de que o host seja totalmente seguro. Em outras palavras: um ataque a uma máquina virtual de convidado que escapa para o residente de outra máquina no mesmo host físico representa um maior risco em um ambiente virtualizado.

Há também um desafio gerencial relacionado à virtualização de servidores: os ambientes virtuais precisam ser instanciados, monitorados, configurados e salvos. Isso pode ser feito por meio de ferramentas específicas, mas requer investimentos substanciais.

Por fim, a quebra de paradigmas também é um desafio para a implementação da virtualização. Tudo que antes era gerenciado internamente passa a ser dividido com um fornecedor de serviços, o que requer esforços de relacionamento, além de confiança e senso de parceria.

Por que você deveria considerar a virtualização de servidores na sua empresa?

Até aqui relembramos o conceito de virtualização, seu funcionamento e também os benefícios que fazem dela uma prática tecnológica tão popular. A má notícia é que, se você ainda não tem um projeto de implementação de virtualização, sua empresa está em desvantagem. A boa é que nunca é tarde para começar a estruturá-lo. Esse é o momento.

A defasagem dos servidores físicos está muito próxima. Conforme a cultura da virtualização ganha força, os custos com manutenção de infraestrutura tradicional crescem. Em pouco tempo, não será economicamente vantajoso manter servidores físicos para nenhuma empresa.

Olhando para o papel estratégico que a TI assumiu nos últimos anos no ambiente corporativo, a virtualização também se torna importante. Ela pode ser usada para aumentar as capacidades tecnológicas e, assim, permitir ganhos de recursos e resultados positivos na operação e na competitividade. É dizer: com servidores virtuais não há limites para o crescimento da empresa, ela sempre terá poder técnico para rodar suas aplicações e incrementar capacidades conforme a demanda.

Sob a ótica dos gestores de negócio, os benefícios da virtualização de servidores são focados em economia de custos, pois permite que vários aplicativos sejam instalados em um único servidor físico.

Cada carga de trabalho de servidor virtualizado economiza muito dinheiro anualmente e leva a uma variedade de benefícios positivos no departamento de TI e na operação, especialmente se você tiver uma grande variedade de aplicativos trabalhando em um número grande de servidores.

A virtualização de servidores é otimização de resultados?

Como vimos ao longo deste artigo, a virtualização de servidores traz transformações positivas, como:

• redução de custos de hardware;
• melhor provisionamento e implantação de servidores;
• melhores soluções de recuperação de desastres;
• uso eficiente e econômico de energia;
• e aumento da produtividade de pessoal para empresas que o adotam.

Do ganho de recursos tecnológicos ao aumento da produtividade dos usuários de ferramentas, passando por segurança da informação, virtualizar servidores não é algo que deva ser visto unicamente sob a ótica da técnica. Trata-se de uma estratégia que traz modernização para as empresas e ajuda a incrementar os resultados.

Num futuro próximo, só sobreviverão os negócios que fizerem bom uso da tecnologia digital e, dentre outras soluções, também aproveitarem de forma estratégica a virtualização de seus servidores. Isso porque a concorrência será ainda mais acirrada, fazendo com que virtualizar já não seja mais um diferencial. A forma com que as empresas vão aproveitar os recursos da virtualização é que fará a diferença.

O que podemos acrescentar é que, para virtualizar, é importante firmar parceria com uma empresa especializada em soluções para gestão de virtualização de servidores e que também forneça consultoria para ajudar no processo de implementação.

E aqui, um adendo: as ferramentas de gerenciamento de virtualização de servidores se dividem em 2 categorias básicas: gerenciamento e monitoramento.

O gerenciamento

As ferramentas de gerenciamento podem fornecer a capacidade de executar tarefas básicas de manutenção, como criar ou remover VMs, provisionar o armazenamento ou migrar uma VM de um servidor host para outro.

O monitoramento

Já os softwares de monitoramento, como o próprio nome sugere, são projetados para monitorar condições possivelmente problemáticas e, em seguida, gerar alertas para que um administrador possa tomar ações corretivas. Em alguns casos, eles ainda oferecem remediação a partir de um único clique.

Embora seja possível gerenciar ambientes virtualizados sem ferramentas de gerenciamento de virtualização, fazê-lo rapidamente torna-se impraticável à medida que o tamanho das implantações aumenta. Os softwares devem ser considerados um investimento essencial para qualquer organização altamente virtualizada.

Dentro disso, um bom fornecedor dessas soluções faz toda a diferença na hora de sair do modo tradicional para a virtualização, pois os detalhes técnicos exigem background e experiência.

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