O Que É Virtualização e Por Que Você Deve Usá-la?

De forma mais ampla, virtualização é o processo de criar uma cópia virtual, em vez de real, de algo. Virtual, neste caso, significa algo tão semelhante ao original que mal pode ser distinguido dele, como na frase “virtualmente o mesmo.”

A virtualização é o uso de programas de computador para imitar de perto um conjunto específico de parâmetros. Uma ferramenta de software específica, chamada de “hipervisor”, cria um ambiente virtual com software dentro dos parâmetros dados.

Existem tantos tipos de virtualização quanto usos para ela, então restringiremos nossa discussão aos tipos mais comuns de virtualização.

Virtualização de Hardware

Este é o tipo de virtualização mais familiar para a maioria dos usuários. Quando você executa uma máquina virtual no VirtualBox, você está executando uma virtualização de hardware. Emuladores de sistemas de videogame seguem o mesmo princípio, usando um hipervisor para gerar os parâmetros de consoles de videogame do passado.

Na virtualização de hardware, o hipervisor cria uma máquina convidada, imitando dispositivos de hardware como um monitor, disco rígido e processador. Em alguns casos, o hipervisor simplesmente está passando pela configuração da máquina host. Em outros casos, um sistema totalmente separado e independente está sendo virtualizado, dependendo das necessidades do ambiente.

Isso não é o mesmo que emulação de hardware, um processo muito mais complexo e de nível inferior. Na emulação de hardware, o software é usado para permitir que um pedaço de hardware imite outro. Por exemplo, a emulação de hardware pode ser usada para executar software x86 em chips ARM. O Windows 10 usa esse tipo de emulação extensivamente em sua estratégia de um-sistema-em-todo-lugar, e a Apple a utilizou no Rosetta ao fazer a transição de processadores PowerPC para Intel.

Frequentemente, algumas limitações são exigidas da virtualização. Um hipervisor muitas vezes não pode exceder as especificações de seu dispositivo host. Você não pode executar um hipervisor com 10 TB de armazenamento em disco rígido em um disco de 2 TB. Você poderia tentar fornecer falsamente esse número através do hipervisor, mas isso rapidamente desmoronaria sob uso.

O hardware virtualizado também é tipicamente mais lento do que o ambiente de hardware real. No entanto, a virtualização de hardware vem com as vantagens de menor custo, implementação mais rápida e maior flexibilidade na implantação — características valorizadas sob o ethos de “mova-se rápido e quebre coisas” do Vale do Silício.

A virtualização assistida por hardware usa hardware projetado especificamente para auxiliar nos processos de virtualização. Alguns processadores modernos incluem otimizações amigáveis à virtualização, permitindo uma virtualização de processador mais rápida e fluida.

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Virtualização de Desktop

A visualização de desktop separa o ambiente de desktop do hardware físico com o qual o usuário interage. Em vez de armazenar o sistema operacional, ambiente de desktop, arquivos do usuário, aplicativos e outros arquivos de usuário final no disco rígido do computador do usuário, o desktop é virtualizado para o usuário. Do ponto de vista do usuário, esse ambiente parece ser um disco local, se talvez um pouco lento.

No entanto, todo o sistema é na verdade gerenciado por um servidor. Isso permite que os administradores de sistema tenham controle total sobre o ambiente de desktop dos usuários a partir de um ponto de acesso remoto. Ao implementar atualizações no servidor, elas são aplicadas instantaneamente ao usuário final, sem a necessidade de tunelamento, acesso físico ou perfis de usuário específicos de dispositivo. Ao separar o ambiente de desktop do hardware em que ele é executado, o usuário é livre para acessar “seu” computador de qualquer computador de desktop.

Virtualização de Rede

Semelhante aos dois tipos de virtualização já mencionados, a virtualização de rede imita a topologia de rede, mas desacoplada do hardware tradicionalmente usado para gerenciar tais redes. Em vez de executar a infraestrutura de controle de rede física, um hipervisor recria essa funcionalidade dentro de um ambiente de software. A virtualização de rede pode ser combinada com a virtualização de hardware, criando uma rede de software de hipervisores todos se comunicando entre si. A virtualização de rede pode ser usada para testar e implementar funcionalidades de rede de nível superior, como balanceamento de carga e firewall, bem como funções de Nível 2 e 3, como roteamento e comutação.

Conclusão

A principal penalidade da virtualização é a velocidade. Ambientes virtuais são universalmente mais lentos do que ambientes host executando em plataformas “reais”. Mas a velocidade não é tudo que importa. Em ambientes onde o desempenho no próximo segundo não é crítico para a missão, as organizações podem economizar dinheiro e aumentar a flexibilidade com a virtualização. Usuários únicos podem usar a virtualização para imitar ambientes de hardware aos quais não têm acesso, executando vários sistemas operacionais em um único computador simultaneamente.