Antes de compreender o processo de virtualização de servidores propriamente dita, é preciso saber o conceito de virtualização. Atualmente, o gerenciamento dos recursos de hardware (para comando de softwares específicos) está cada vez mais comum. Um dos tipos de virtualização mais populares em computadores são as máquinas virtuais (virtual machines – VM), que podem ser construídas a partir do programa Virtual Box.

exemplo virtual box
Interface Virtual Box

O Virtual Box é um software da Oracle que permite a criação de um ambiente virtual limpo, como se fosse um computador novo recém ligado. Ao criar uma máquina virtual, você precisa informar a alocação de recursos de hardware (memória RAM e memória ROM) que será destinada para essa aplicação. Se você possui, por exemplo, 16GB de memória RAM, pode alocar 8GB para a máquina virtual. Dessa forma, quando a VM estiver ligada, você terá 8GB de recursos para utilizar seu computador enquanto 8GB estarão sendo utilizados na máquina virtual. Se a VM estiver desligada, os 16GB de RAM estarão disponíveis novamente para seu computador.

A partir dessas especificações, você pode instalar um novo sistema operacional dentro da sua VM. Por exemplo, você pode rodar Windows no seu computador e Linux na VM (uma opção bem comum para entusiastas que querem aprender a utilizar um novo SO). Na prática, a virtualização funciona como se fosse uma partição, porém com implementação bem mais simples. A partição de HDs separa o hardware em diferentes pastas (C:, D:, E:, etc.) de acordo com o número de partições. Alguns exemplos de sistemas utilizados no Windowns são FAT16, FAT32 e NTFS, enquanto o Linux, por exemplo, utiliza XFS, ReiserFS, JFS, EXT2, EXT3, EXT4, entre outros. Você deve optar por um desses sistemas para iniciar seu particionamento. Uma desvantagem da virtualização em VM para quem trabalha com deep learning é o fato de que as GPUs Nvidia não podem ser acessadas diretamente via virtualização. Ou seja, programação paralela CUDA em virtual machines é inviável no momento.

painel ubuntu
Painel Ubuntu server

No caso dos servidores, o processo de virtualização é muito semelhante. Um servidor VPS, por exemplo, atua dentro de um espaço físico subdividido virtualmente. Em outras palavras, vários espaços privados exclusivos são criados dentro de um único servidor, fazendo-o atuar como se fosse um conjunto de servidores dedicados menores. Da mesma forma que na virtualização, os VPS podem ter diferentes sistemas operacionais instalados no mesmo servidor, independente do servidor físico que hospeda os demais VPS. A operação VPS se diferencia da hospedagem compartilhada pelo fato de conceder ao usuário o acesso root ao sistema, ou seja, acesso administrativo para realizar instalações de aplicações e programas dentro da máquina. As limitações e recursos de hardware também são bem definidos. Se o VPS não é gerenciável, a administração é realizada em servidores Linux via acesso shell/ssh (linha de comando prompt), ou ainda via RDP – protocolo de acesso remoto – em servidores Windows. VPS gerenciados possuem painéis de comando mais intuitivos (semelhantes a um cPanel ou Plesk das hospedagens compartilhadas). Está cada vez mais comum também o fornecimento de um certificado SSL gratuito para VPS (permitindo que o site possua criptografia na transmissão de arquivos https). O tempo de upgrade x downgrade de um VPS é muito superior a uma shared host.

Na virtualização de servidores físicos, os recursos de CPU, memória, conexões SAN e conexões de rede são subdivididas no hardware. Cada uma das partes atua como VM através de um hypervisor, que simula ambientes virtuais a partir das capacidades de processamento e armazenamento alocadas. A figura abaixo ilustra as camadas de virtualização de um sistema operacional GUEST rodando aplicações e se comunicando com o hypervisor e o VDI server/ CPU:

camadas hipervisor
Comunicação Guest OS, Hypervisor, VDI Server

Alguns exemplos de virtualização de servidores comercializados atualmente por grandes empresas são: ESX (VMWare), Hyper-V (Microsoft), Xen (Citrix).

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