Virtualização 21/03/2012

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  O que é virtualização?

  É acessar uma máquina de forma virtual.
  Acessar um SO de outro computador via internet por exemplo.
  Executar um programa em outro computador via internet etc..
  Ou seja no seu computador pessoal voce tem uma cópia lógica de uma máquina de verdade.

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  Em uma virtualização o objetivo é que a máquina virtual tenha um desempenho próximo à da original.
  Nem sempre isso é possível.

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  Pode-se dizer que há uma dependencia muito forte entre um SO e o hardware.
  Em uma máquina virtual essa aderencia se perde, e fica tão livre
  quanto a dependencia do software para com o SO.

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  Isolamento
  As máquinas virtuais permitem isolamento de configurações.
  Assim se eu quero uma DLL em uma versão na máquina X, na máquina Y eu posso instalar a mesma DLL em outra versão sem maiores complicações.

  A contrapartida é a duplicação de outra bibliotecas, que variam menos de versão
  Por exemplo armazenar várias vezes as bibliotecas usadas pelo gcc seria ruim,
  já que são bibliotecas antigas tem um tamanho não desprezível e são usadas por muitos programas.

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  Uma máquina virtual, funciona contida em um espaço de memória.
  Assim voce pode armazenar várias máquinas virtuais em um único disco ridigo real, e a migraçào de uma delas para outro computador é simples e rápida.

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  Interposição
  Toda ação de um cliente pode ser inspecionada modificada e até negada, permitindo possibilidades de segurança eficiencia e flexibilidade.

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  Porque Virtualizar?

  Voce pode distribuir melhor seus recursos, comprar um número menor de máquinas e distribuir esse processamento em vários terminais.
  Isso pode baratear seu custo com investimento, espaço energia e resfriamento.

  Do ponto de vista do cliente, voce tem a flexibilidade de acessar a máquina que quiser e o SO que quiser de onde quiser.
  Isso é muito prático.

  Voce pode tirar seu SO virtualizado de uma máquina que esteja com carga excessiva, lenta ou com algum defeito fácilmente.
  É inclusive possível fazer uma tranferencia dessas com a MV em execução continua =],
  apesar de haver uma perda de desempenho durante a trasmissão, como seria esperado, ela é pequena.

  Outra possibilidade: Fazer um snap-shot da máquina em funcionamento, ou seja um backup instantaneo sem necessidade de parar o processamento atual.

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  Empresas como google e facebook não costumam usar virtualização, já que todas as máquinas fazem as mesmas coisas e lidam com os mesmos dados o isolamento
  da virtualização e as demais vantagens gerariam apenas um overhead desnecessário.

  Isso mostra que núvem e virtualização são coisas distindas, mas que as vezes se complementam.

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  Níveis de Virtualização:

    - Nível de Hardware (é sobre o que temos falado mais)

    - Nível de Sistema Operacional.
      // Pouco usado, chamado de Panae-virtualização (ou algo assim)
      // é usado para isolar vários usuários de uma mesma máquina com um mesmo SO.

    - Nível de Linguagem (máquina virtual Java)

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  Técnicas de Virtualização:

    - Classico: Aprisione e emule (trap and Emulation)
      // Voce coloca um monitor que vigia o funcionamento dos MVs.
      // Se a MV tentar fazer alguma ação que possa precisar de intervenção o monitor toma o controle da máquina.
      // Ele então faz os reparos, ou executa a ação requisitada no lugar da MV e então retorna
      // como se a ação tivesse sido executada normalmente por um hardware.
      // Essas interrupções são coisas como acesso a I/O, controle de memória e etc.

    - Binary Translation (VMWare)
      // Deixa a MV executar até uma interrupção ocorrer e então voce vê o que estava sendo feito encontra uma tradução para a instrução, e substitui.
      // Daí pra frente a própria MV chama a versão traduzia ao inves da antiga.
      // Ou ao menos foi isso que entendi =P, pode estar um pouco errado.

    - x86 Hardware Assisted
      // Não sei do que se trata =P

    - Paravirtualização (Denali e Xen)
    // Seu SO sabe que ele está sendo virtualizado. Assim ele diz: Se eu estiver sendo virtualizado
    // quero fazer isso, e nesse ponto ele faz uma chamada ao VMM (Virtual Machine Monitor).
    // Então é uma tranferencia bem comportada, o SO cede o controle para a VMM.

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  Vantagens de VMMs:
    - É tão fácil de manter quanto uma aplicação.

  Desvantagens de VMMs:
    - I/O é lento e complexo.

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  // Fim da aula.