Hipervisores

O que são hipervisores?

Hipervisores, às vezes chamados de monitores de máquina virtual (VMM), são plataformas de software que criam e executam máquinas virtuais (VMs). Um hipervisor permite que um computador host suporte várias VMs convidadas e, como resultado, expande operações e acesso sem a necessidade de adquirir hardware físico adicional. Os hipervisores tornam possível o suporte a VMs convidadas ao compartilhar recursos críticos como Unidade Central de Processamento (CPU), memória e armazenamento.

Os hipervisores também são conhecidos como software de virtualização de servidor. As organizações usam produtos de software de virtualização de servidor para separar seus servidores dedicados em várias instâncias virtuais escaláveis. Essas ferramentas oferecem fácil gerenciamento e controle centralizado de servidores virtuais.

Como funcionam os hipervisores?

Os hipervisores abstraem e gerenciam os recursos de hardware físico de um computador, incluindo componentes como memória, armazenamento e CPUs. Os recursos são então distribuídos para máquinas virtuais, onde cada uma opera como sua própria instância isolada e independente. Em essência, o hipervisor cria um pool de recursos compartilhados para distribuir entre as VMs. 

Os hipervisores então se tornam responsáveis por monitorar e alocar recursos para garantir que as VMs tenham o que precisam para operar eficientemente. O processo de provisionamento impede que as VMs entrem em conflito umas com as outras ao usar recursos do host. As máquinas virtuais executam seus próprios programas com os recursos de que necessitam. 

Tipos de hipervisores

Dois tipos principais de hipervisores estão disponíveis. As empresas devem considerar sua infraestrutura, estratégia de crescimento empresarial, equipamentos e custos ao decidir qual usar. 

• Tipo 1 ou “bare-metal”: Um hipervisor Tipo 1 é executado no hardware do computador host. Isso significa que os usuários instalam o software de virtualização diretamente no hardware, o que os torna eficientes. Em seguida, o software cria máquinas virtuais. Esses tipos de hipervisores também são muito seguros, pois há um grau de isolamento para cada VM.

• Tipo 2 ou “hospedado”: Um hipervisor Tipo 2, ou um hipervisor hospedado, é executado no sistema operacional (SO) da máquina host. Os hipervisores Tipo 2 têm uma camada adicional entre o host e a máquina virtual em comparação com o Tipo 1. Eles funcionam de forma semelhante a um programa de computador tradicional e são mais adequados para ambientes de desktop e desenvolvimento com cargas de trabalho menos intensivas em recursos. 

Benefícios dos hipervisores

As organizações que usam hipervisores experimentam muitos benefícios.

• Otimização de recursos: Como várias máquinas virtuais são executadas simultaneamente em um único servidor físico com hipervisores, as organizações otimizam seu hardware. Devido ao uso mais eficiente, as equipes frequentemente reduzem custos, pois não precisam de tantas máquinas físicas.
• Escalabilidade e flexibilidade: Os hipervisores fornecem alocação e realocação dinâmica de recursos, facilitando a escalabilidade das organizações. Usar hipervisores é uma excelente opção para empresas com demandas e cargas de trabalho em mudança, pois podem alocar mais VMs (ou menos) com base nas necessidades da organização.
• Segurança aprimorada: Os hipervisores são independentes e isolados uns dos outros, apesar de serem executados no mesmo computador host. O isolamento das máquinas virtuais impede que malware, falhas e outros ataques cibernéticos em uma VM prejudiquem as outras, melhorando assim a segurança geral.
• Portabilidade: Como as máquinas virtuais são independentes da máquina host, elas são portáteis. As equipes de TI podem alocar recursos entre servidores conforme necessário. Os hipervisores facilitam a transferência de recursos como memória, armazenamento e poder de processamento.

Desafios com hipervisores

Embora os hipervisores permitam escalabilidade e melhorem a segurança, as equipes podem enfrentar alguns desafios potenciais. Estes podem incluir:

• Potencial para proliferação de virtualização (proliferação de VMs). Os hipervisores simplificam a criação de novas máquinas virtuais, mas o crescimento descontrolado pode levar a problemas de gerenciamento e desafios de distribuição de recursos. Os administradores de TI devem documentar e acompanhar o número de máquinas virtuais dentro da organização para evitar a proliferação de VMs. 

• Problemas com a distribuição de recursos. Embora os hipervisores ajudem a monitorar e alocar recursos, a distribuição nem sempre será perfeita. Algumas VMs podem funcionar bem, enquanto outras podem não ter acesso a recursos suficientes para um funcionamento ideal. 

• Períodos de congestionamento de rede devido à sobrecarga do servidor: Adicionar rapidamente VMs a um servidor pode levar a problemas de rede, pois as VMs competem pela largura de banda disponível. Uma rede congestionada pode fazer com que algumas VMs relatem erros de rede ou possíveis falhas.

Hipervisores vs. contêineres

Hipervisores e contêineres são usados na virtualização, mas servem a propósitos diferentes. 

Hipervisores são ferramentas de software que permitem a criação de máquinas virtuais. Eles alocam recursos como CPU, armazenamento e memória para cada VM, permitindo que várias VMs sejam executadas simultaneamente no mesmo hardware. 

Contêineres são unidades leves e portáteis que empacotam um aplicativo e suas dependências. Os contêineres permitem que aplicativos sejam executados em vários ambientes. 

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