ACII:

Virtualização

15 de Maio de 2011

Prof. Rafael Marrocos Magalhãesrafael@dce.ufpb.br

Universidade Federal da Paraíba

Centro de Ciências Aplicadas e Educação

Departamento de Ciências Exatas

UFPB - CCAE - DCE

1domingo, 15 de maio de 2011

Motivação

Como garantir sistemas onipresentes?

2domingo, 15 de maio de 2011

Sumário

Conceitos

Histórico

Funcionamento

Vantagens e desvantagens

Desafios

3domingo, 15 de maio de 2011

ConceitosThreads e Processos

Porções de software

Ilusão de múltiplo processamento

Chaveamento entre threads/processos

Estender a visão para outros recursos

Hardware

Mais de uma década

Sistemas distribuídos (estrutura)

➥

➥

➥

➥

4domingo, 15 de maio de 2011

Idéia

Normal Virtual

Programa

Hardware/software sistema A

Interface A

Implementação de imitação de A em B

Interface A

Hardware/software sistema B

Interface B

Programa

5domingo, 15 de maio de 2011

!"##$

1960 1970

1970Caros Mainframes

Aplicações e Sistemas

Como criar uma nova linha de produtos e

continuar vendendo?

Intel 8080 custo baixíssimo

1980 1990 2000

Redução drásticade hard/soft

Ressurge comveloc. de desenv.

6domingo, 15 de maio de 2011

Razões da Virtualização

Redes onipresentes

Administrador (Heterogeneidade Hard/Sist)

Acessibilidade das aplicações

Virtualização

Aplicações, S.O., Bibliotecas, recursos

Portabilidade

Cópia fiel (exemp. servidores de borda)

➥

➥

7domingo, 15 de maio de 2011

Arquiteturas de Máquinas Virtuais

Hard/Soft (instr. de máq.)

qualquer programa

Hard/Soft (instr. de máq.)

sistema operacional

chamadasde sistema

chamadas de bibliotecas (API)

Application Programming Interface

8domingo, 15 de maio de 2011

Arquiteturas de M. V.

Instruçõesgerais

Instruçõesprivilegiadas

Chamadasde sistema

Funções debiblioteca

(Interfaces oferecidas por sistemas computacionais)

9domingo, 15 de maio de 2011

Arquitetura de M.V.

Essência da virtualização (dois modos):

Sistema de execução “MV de processo”

Interpretando (Java)

Emulando (Soft Win no Linux) [wine]

Único processo

Monitor de máquina virtual (VMM)

Camada de proteção de hardware

Simultanemante

➥

➥

10domingo, 15 de maio de 2011

Arquiteturas de M. V.

Várias instâncias de combinações (aplicação, execução)

Monitor de máquina virtualMáquina virtual de processo

Várias instâncias de combinações (aplicações, sistema operacional)

11domingo, 15 de maio de 2011

MMV tornaram-se mais importantes

Confiabilidade

Segurança

Isolamento

Portabilidade

Desacoplamento de hardware e software

➥

➥

Arquitetura de M.V.

➥

12domingo, 15 de maio de 2011

Visão do processador

Processador

Sistema Operacional

Prog 1 Prog 2 Prog N

Multitarefa

13domingo, 15 de maio de 2011

Visão do processador

CPU 1

Sistema Operacional

Prog 1 Prog 2 Prog N

Hyper-Threading

CPU 2

14domingo, 15 de maio de 2011

Visão do processador

Processador Virtual 1

Sistema Operacional

Prog 1 Prog 2 Prog N

Virtualização

Processador Virtual II

Sistema Operacional

Prog 1 Prog 2 Prog N

Processador Virtual III

Sistema Operacional

Prog 1 Prog 2 Prog N

15domingo, 15 de maio de 2011

Vantagens

✓ Gerenciamento centralizado

✓ Instalações simplificadas

✓ Facilidade para a execução de backups

✓ Suporte e manutenção simplificados

✓ Acesso controlado a dados sensíveis e à propriedade intelectual mantendo-os seguros dentro do data center da empresa

16domingo, 15 de maio de 2011

Vantagens✓ Independência de Hardware

✓ Disponibilização de novos desktops reduzida para alguns minutos

✓ Migração de desktops para novo hardware de forma transparente

✓ Maior disponibilidade e mais fácil recuperação de desktops

✓ Compatibilidade total com as aplicações

17domingo, 15 de maio de 2011

Desvantagens

- Grande consumo da capacidade em disco é necessário espaço para que cada máquina virtual tenha o seu próprio sistema operativo e as aplicações instaladas

- Dificuldade no acesso direto a hardwarecomo por exemplo placas gráficas ou dispositivos USB

- Grande consumo de memória RAMdado que cada máquina virtual vai ocupar uma área separada da mesma

18domingo, 15 de maio de 2011

Desafios da Virtualização

(1) Abdicar a parte física

(2) Desempenho abaixo da média

(3) Segurança falha

(4) Aprisionamento

(5) Acúmulo de VMs

(6) Custos de licenciamento

(7) Armazenamento

(8) Barreiras virtuais (HARDWARE)

19domingo, 15 de maio de 2011

Pra que a virtualização?

20domingo, 15 de maio de 2011

Pra que a virtualização?

21domingo, 15 de maio de 2011

Pra que a virtualização?

22domingo, 15 de maio de 2011

Recapitulando

Conceitos

Histórico

Funcionamento

DesafiosVantagens

Desvantagens

23domingo, 15 de maio de 2011

Dúvidas

?

24domingo, 15 de maio de 2011

Próxima aula

Processamento!

Mais processamento?

25domingo, 15 de maio de 2011

Pesquisa1 - Procure informações sobre dez (10) softwares de virtualização, com:

a) nome e fabricanteb) versão e preçoc) sistemas que roda como hostd) sistemas que roda como guest

2 - Leia sobre a diferença entre: virtualização, paravirtualização e emulação.

26domingo, 15 de maio de 2011