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TCC VirtualizaçãoEnviado por lavalieri, fev. 2014 | 40 Páginas (9814 Palavras) | 16 Consultas |

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FACULDADE DE TECNOLOGIA IBTA

ESTUDO DE CASO DE VIRTUALIZAÇÃO DE SERVIDORES EM AMBIENTE DE PEQUENAS EMPRESAS USANDO VMWARE

SÃO JOSÉ DOS CAMPOS – SP

2009Alex de SOUSA SANTOSDaniel BRAGA OLIVEIRAGeovanni JOSÉ FELÍCIORodrigo QUINSAN DOS SANTOS

ESTUDO DE CASO DE VIRTUALIZAÇÃO DE SERVIDORES EM AMBIENTE DE PEQUENAS EMPRESAS USANDO VMWARE

Trabalho de Conclusão de Curso, apresentada a Faculdade de Tecnologia IBTA para a obtenção do título de Tecnólogo em Redes de Computadores Orientador: Prof. Ricardo Varela CorreaSÃO JOSÉ DOS CAMPOS – SP2009

ESTUDO DE CASO DE VIRTUALIZAÇÃO DE SERVIDORES EM AMBIENTE DE PEQUENAS EMPRESAS USANDO VMWARE

Trabalho de Conclusão de Curso, apresentada a Faculdade IBTA para a obtenção do título deTecnólogo em Redes de Computadores.

Aprovado em __/__/____

BANCA EXAMINADORA

________________________________________________________Prof. XXXXXXXXXX

Faculdade IBTA

_________________________________________________________Prof. XXXXXXXXXXFaculdade IBTA

__________________________________________________________Prof. XXXXXXXXXXFaculdade IBTADedicamos este trabalho a todos os mestres e familiares quenos auxiliaram a chegarmos até esta etapa importante de nossas vidas.AGRADECIMENTOS

Agradeço a todos que tornaram esse trabalho possível.

Alex de Sousa Santos

Agradeço a Deus aos meus pais e minha namorada pelo apoio ecompreensão durante todo o tempo em que cursei afaculdade fazendo com que esse sonho tornar se realidade.Daniel Braga

Agradeço a minha esposa pela compreensão e dedicação durante esses anos em que cursei a faculdade, suas grandiosas atitudes foram essenciais para meu sucesso.

Geovanni José Felício

Agradeço a Deus que tornou possível chegar onde estou a minha mãe e esposa.

Rodrigo Quinsan dos Santos

“O que agora é provado foi uma vez apenas imaginado.”William BlakeRESUMO

Este trabalho tem como objetivo apresentar um estudo de caso sobre a virtualização de servidores em uma pequena empresa utilizando o VMware Server 2.0 para gerenciamento das máquinas virtuais.Serão abordados temas como histórico, conceitos, segurança,tipos de máquinas virtuais, hardwares com suporte a virtualização, vantagens e desvantagens, testes de desempenho, além de informações relevantes para implantaçãodessa tecnologia. A virtualização torna capaz a criação de mais de um ambiente em uma única máquina física, podendo-seassim criar vários servidores dentro de um único hardware. Alem disso espera-se que a virtualização traga redução de custos, melhoria de segurança e facilidade de gerenciamento. O trabalho apresenta a implementação em um cenário real, com objetivo de testar um ambiente virtualizado e não virtualizado, traçando gráficos comparativos para avaliar ouso de CPU, memória, uso de disco rígido e tráfego de rede entre os dois ambientes. Os resultados desse trabalho evidenciam os aspectos que possam ser relevantespara aplicação dessa tecnologia.

Palavras-chave: Virtualização, WMware, Windows Server, VMM,Linux.

ABSTRACT

This work aims to show a case study on the virtualization of servers in a small business using the VMware Server 2.0 to manage virtual machines. Will be boarded topics such as history, concepts, safety, types of virtual machines, hardware with support for virtualization, advantages and disadvantages, performance tests, and relevant information to deployment of this technology. Virtualization makes able to create more them

one environment in a single physical machine, it can createmultiple servers within a single hardware. Also expected tobring virtualization to reduce costs, improve security and ease of management. The work show the implementation in a real scenario, in order to test a virtualized and non-virtualized environment, making comparative charts to evaluate the use of CPU, memory, hard drive and use of network traffic between the two environments. The results of this study highlight the aspects that may be relevant to application of this technology.

Key-words: Virtualization, VMware, Windows Sever, VMM, Linux.

LISTA DE ILUSTRAÇÕES

LISTA DE QUADROS

LISTA DE ABREVIATURAS E SIGLAS

ADSL - Asymmetric Digital Subscriber LineAPI - Application programming interfaceCPU – Central processing unitGPL - General public license HAL – Hardware abstraction layer HD – Hard diskSQL - Structured Query LanguageSO – SistemaoperacionalTI - Tecnologia da informaçãoTS - Terminal ServicesVMM - Virtual machine monitorVMP -Virtual machine processVMX – Virtual Machine ExtensionsVM – Virtual MachineGHz – Gigahertz

GB – GigabyteMbps – Megabits por SegundoQtde – QuantidadeRAM – Random Access Memory

SUMÁRIO

1. INTRODUÇÃO

Nos últimos anos, com a evolução da informática, o poder deprocessamento dos computadores aumentou. Porém existem casos de serviços de rede em que todo esse processamento não esta sendo utilizado, criando desperdício dos recursos computacionais.A virtualização dos recursos físicos de um computador permite executar diversos sistemas operacionais em uma mesma máquina física, tornado possível o compartilhamento dos recursos de hardware disponíveis.Para entender o conceito da tecnologia de virtualização, deve-se traçar um paralelo entre o que é real o que é virtual. Seguindo essa linha de raciocínio, algo real teriacaracterísticas físicas concretas, já o virtual está associado àquilo que é simulado, abstrato. Dessa forma a virtualização pode ser definida como a criação de um ambiente virtual que simula um ambiente real, propiciando autilização de diversos sistemas e aplicativos sem a necessidade de acesso físico a máquina na qual estão hospedados (AMARAL, 2009).O conceito de virtualização já é utilizado há décadas e nosremete ao final dos anos 50 e inicio dos anos 60, quando a IBM teve necessidade de centralizar os sistemas de computadores, porem essatecnologia ficou restrita inicialmente, aos servidores especializados e aos mainframes.Recentemente a virtualização tornou-se possível em

servidores de menor porte com o surgimento de aplicativos que implementam a virtualização. Esses aplicativos criam uma camada de software que tem por objetivo controlar o acesso ao hardware subjacente a ela, assim esses recursos podem ser compartilhados pelos sistemas operacionais que estão sobre essa camada.Com a virtualização propõe-se criar um ambiente virtual para o gerenciamento das máquinas virtuais em um cenário real, com intuito de expor as vantagens e desvantagens da virtualização e medir o desempenho de ambos os servidores, virtualizado e não virtualizado, trançando um comparativo entre eles.

1.1 Objetivos do trabalho

O objetivo principal deste trabalho é analisar a adoção da virtualização por pequenas empresas, a partir de um estudo de caso real, produzindo documentação técnica para apoiar outros projetos similares.

Como objetivos intermediários, o trabalho visa realizar o estudo:Da história da virtualização;Dos conceitos, componentes e funcionamento de máquina virtual;Dos aspectos da virtualização, vantagens, benefícios, desvantagens e riscos;Das ferramentas e sistemas para virtualização.

1.2 Relevância

A virtualização é uma tecnologia que poderá mudar a forma como as empresas lidam com os seus ambientes de TI, passando pelos sistemas, aplicações e estações de trabalho.Ao utilizar os recursos de virtualização, umaempresa ou pessoa, poderá poupar vários recursos como hardware, espaçoe potência elétrica os quais estão relacionados a custos financeiros.

1.3 Delimitação

Este trabalho aborda o uso da ferramenta VMware Server versão 2.0 para virtualização de servidores em ambiente de pequenas empresas. Outras ferramentas e sistemas de virtualização em médias e pequenas empresam não são abordadas.

1.4 Organização do trabalho

Este trabalho está dividido em cinco capítulos, a começar pela presente introdução.No segundo capítulo é descrito a história da virtualização,os principais conceitos de máquinas virtuais, os aspectos da virtualização como vantagens e benefícios, desvantagens e riscos e relatadas às máquinas virtuais mais utilizadas que se aplicam na utilização para pequenas empresas. No terceiro capítulo são exibidas as máquinas virtuais escolhidas pelo seu fácil gerenciamento, também em relação ao seu custo financeiro, as características dessas máquinasvirtuais.No quarto capítulo é apresentado o cenário proposto para o desenvolvimento do projeto de virtualização de servidores para uma pequena empresa, utilizando a ferramenta VMware, emostrando as motivações para a escolha da ferramenta, utilização da mesma, sistemas operacionais suportados, comportamento, desempenho e custo benefício, relata-se o desenvolvimento do projeto, explicando a configuração do VMware e o hardware utilizado na implementação de alguns servidores no VMware, é abordado também as dificuldades as encontradasdurante a execução do projeto. No capítulo cinco estão as considerações finais e as liçõesaprendidas com o desenvolvimento do trabalho e recomendações para trabalhos futuros.

2. Fundamentação teórica

2.1 História da virtualização

A virtualização permite que, em uma mesma máquina, sejam executados simultaneamente dois ou mais ambientes distintose isolados. Esse conceito de virtualização remonta aos

antigos mainframes, que deviam ser divididos por vários usuários em ambientes de aplicação completamente diferentes. Essa realidade da década de 1970 foi, em grandeparte, modificada entre os anos de 1980 e 1990, com o surgimento dos computadores pessoais (MATTOS, 2009).Os primeiros computadores que surgiram eram gigantescos e muito caros. No entanto, devido à grande demanda por uso, rapidamente se tornaram indispensáveis. Para uma expansão do uso dos computadores foi criado, no final dos anos 1960,um sistema que permitia o uso de um mesmo computador por vários usuários simultaneamente e de forma transparente. Embora esse tenha sido um grande passo na história da computação, surgia assim um novo problema, o compartilhamento de um único computador com outras aplicações suscetíveis a falhas (MATTOS, 2009).A fim de sanar esse problema, a primeira solução proposta foi o uso de vários computadores, o que se reverteria em umaumento significativo do desempenho e na garantia de isolamento entre as aplicações. Entretanto essa solução apresentava um altíssimo custo, além de ser umdesperdício de recursos, já que os computadores ficavam grande parte dotempo ociosos. Tendo isso em vista, nos anos 60 a IBM começou a desenvolver a primeira máquina virtual, que permitia que um único computador fosse dividido em vários (MATTOS, 2009).O primeiro sistema de virtualização desenvolvido foi o CP-67, software para o mainframe IBM 360/67, que disponibilizava ao usuário um sistema virtual do /360 da IBM. Os resultados obtidos com esse sistema foram satisfatórios (MATTOS, 2009).Após o CP-67, a IBM lançou o VM/370, um Virtual Machine Monitor ou VMM para o Sistema /370 com arquitetura estendida, ou seja, com algumas instruções extras que permitiam a virtualização. Essas foram as primeiras tentativas de virtualização (MATTOS, 2009).Em um cenário mais atual, a arquitetura mais comum é a x86,adotada pelos computadores pessoais. Ao contrário da arquitetura dos antigos sistemas VM/370 com arquitetura estendida, que apresentavam instruções que visavam a virtualização, a arquitetura x86 Intel/AMD não foi projetada considerando a virtualização. Isso pode ser vistoem pequeno conjunto de instruções que não necessitam de um

modo privilegiado para serem executadas, mas podem prejudicar a estabilidade do sistema (MATTOS, 2009).Ainda que seja difícil desenvolver um VMM para a arquitetura x86, algumas técnicas podem ser usadas para romper com as dificuldades impostas pelo conjunto de instruções desta arquitetura. Voltados para a arquitetura x86, podem ser citados alguns sistemasrelacionados, tais como VMware, Xen, Virtual PC, Hyper-V (MATTOS, 2009).

2.2 Conceitos

Neste tópico são abordados os conceitos de máquinas virtuais, para que servem as máquinas virtuais, os tipos demáquinas virtuais e como é o funcionamento de uma máquina virtual.

2.2.1 Conceitos de máquina virtual

O conceito de máquinas virtuais é uma tecnologia que oferece uma camada de abstração dos verdadeiros recursos deuma máquina, provendo um hardware virtual para cada sistema, com o objetivo de “esconder” as características físicas e a forma como os sistemas operacionais e aplicações interagem com os recursos computacionais (SILVA,2009). Na virtualização, simula-se o ambiente físico de um computador e executar outro sistema operacional sobre ele, estando alocado dentro de outro sistema operacional. O sistema operacional visitante necessita de estabilidade e confiabilidade, aqui é onde entram os VMMs, também chamado de hypervisor ou, Monitor de Máquina Virtual (CARISSIMI, 2009). O VMM consegue trabalhar diretamente sobre a camada de abstração de hardware – HAL que é uma forma de virtualizar usando o monitor de máquinas virtuais a fim de simular o hardware para o sistema convidado e consegue gerenciá-lo deforma a distribuir as cargas de cada sistema em funcionamento por todo hardware. Independente do sistema base, o VMM pode gerenciar o hardware de forma a não permitir que os sistemas hospedados tenham os mesmo problemas que o sistema hospedeiro, isso gera confiabilidade, qualquer que sejao problema no sistema base

será devidamente tratado de forma a não causar interferência nos outros sistemas instalados sobre o sistema base.

2.2.2 Tipos de máquinas virtuais

O VMM é uma camada de software que suporta a execução de múltiplas máquinas virtuais. Esta camada faz com que às máquinas virtuais tenha uma ilusão de estar trabalhando sobre uma máquina física real. O VMM disponibiliza uma interface que se assemelha ao hardware físico da máquina. OVMM gerencia os recursos reais do computador, exportando-ospara as máquinas virtuais. Além disso, esta camada oferece um número de benefícios não encontrados nos sistemas convencionais (SANTOS et al., 2009).Existem basicamente dois tipos de arquiteturas de virtualização para máquinas virtuais (LAUREANO, 2006):

Tipo I: O monitor é implementado entre o hardware e os sistemas convidados (LAUREANO, 2006).Tipo II: O monitor é implementado como um processo de um sistema operacional real subjacente, denominado sistema anfitrião (LAUREANO, 2006).

As Figuras 01 e 02 ilustram a organização tradicional de umsistema de máquinas virtuais dos tipos I e II.

2.2.2.1 Máquinas virtuais de tipo I

A Figura 01 esquematiza uma máquina virtual do tipo I. (LAUREANO, 2006).O monitor tem o controle do hardware e cria um ambiente de máquinas virtuais; cada máquina virtual se comporta como uma máquina física completa que pode executar seu próprio sistema operacional, semelhante a um sistema operacional tradicional que está no controle damáquina (LAUREANO, 2006).O resultado da completa virtualização da máquina é um conjunto de computadores virtuais executando sobre o mesmo sistema físico.

Figura 01: Máquinas virtuais de tipo I

Fonte: Adaptado de Laureano (2006, p.5)

2.2.2.2 Máquinas virtuais de tipo II

A Figura 02 esquematiza uma máquina virtual do tipo II. (LAUREANO, 2006)O monitor executa sobre um sistema anfitrião, como um processo num sistema real. O monitor de tipo II funciona deforma análoga ao de tipo I, sendo a sua maior diferença a existência de um sistema abaixo deste. Neste modelo, o monitor simula todas as operações que o sistema anfitrião controlaria.

Figura 02: Máquinas virtuais de tipo IIFonte: Adaptado de Laureano (2006, p.6)2.2.2.3 Abordagens híbridas

Os monitores de tipo I e II raramente são usados em sua forma conceitual em implementações reais. Na prática, várias otimizações são inseridas nas arquiteturas apresentadas, com o objetivo principal de melhorar o desempenho das aplicações nos sistemas convidados (LAUREANO, 2006).Como os pontos cruciais do desempenho dos sistemas de máquinas virtuais são as operações E/S, as principais otimizações utilizadas em sistemas de produção dizem respeito a essas operações (LAUREANO, 2006).Quatro otimizações são usuais sendo que em monitores do tipo I, há apenas uma otimização (LAUREANO, 2006):

O sistema convidado acessa diretamente o hardware. Essa forma de acesso se dá pela implementação de modificações nonúcleo do sistemaconvidado e no monitor. Essa otimização ocorre, por exemplo, no subsistema de gerência de memória do ambiente Xen, conforme apresentado na Figura 03 (LAUREANO, 2006).

Figura 03: Abordagem hibrida do tipo IFonte: Adaptado de Laureano (2006, p.7)

Em monitores de tipo híbrido há três otimizações conforme

mostra a Figura 04 (LAUREANO, 2006):

Figura 04: Abordagem hibrida do tipo IIFonte: Adaptado de Laureano (2006, p.8)

1. O sistema convidado acessa diretamente o sistema anfitrião. Essa otimização é implementada pelo monitor, oferecendo partes da API do sistema anfitrião ao sistema convidado. Um exemplo dessa otimização ocorre no sistema dearquivos no VMware: em vez de reconstruir integralmente o sistema de arquivos sobre um dispositivo virtual provido pelo monitor, o sistema convidado faz o uso da implementação de sistema de arquivos nativa existente no sistema anfitrião conforme ilustra a Figura 4 (LAUREANO, 2006).

2. O sistema convidado acessa diretamente o hardware. Essa otimização é implementada parcialmente pelo monitor e parcialmente pelo sistema anfitrião, pelo uso de um device driver especifico. Um exemplo tipo dessa otimização é o acesso direto a dispositivos físicos como leitor de CDs, hardware gráfico e interface de rede provida pelo sistema VMware aos sistemas operacionais convidados, conforme mostrado na Figura 4 (LAUREANO, 2006).

3. O monitor acessa diretamente o hardware. Neste caso, um device driver especifico é instalado no sistema anfitrião, oferecendo aomonitor uma interface de baixo nível para acesso ao hardware subjacente. Essa abordagem é usada pelossistemas VMware e UML, conforme ilustra a Figura 04 (LAUREANO, 2006).

Essas otimizações levam a arquiteturas que diferem dos modelos básicos I e II, sendo por isso chamadas de abordagens híbridas (LAUREANO, 2006).

2.2.3 Hardware com suporte a virtualização

A Intel e AMD estão investindo no desenvolvimento de processadores que proporcionem uma otimização do uso da plataforma para a virtualização, com a implementação de

novas instruções especificas para um melhor desempenho das máquinas virtuais.Basicamente consiste em criar uma camada entre a VMM e o hardware da plataforma. Usando instruções que servem para entrar em modo de virtualização, chamada da VMM, entrar na máquina virtual e fechar a máquina virtual, tornando o controle do VMM mais simples, que resulta em um maior desempenho se comparado as soluções comparadas apenas em softwares.

2.2.4 Funcionamento de uma máquina virtual

Processadores com tecnologia de virtualização possuem um conjunto de instruções extra chamado Virtual Machine Extensions (Extensões de Máquina Virtual) ou VMX, que traz 10 novas instruções específicas de virtualização para o processador, e são elas: VMPTRLD, VMPTRST, VMCLEAR, VMREAD,VMWRITE, VMCALL, VMLAUCH, VMRESUME, VMXOFF e VMXON (CARISSIMI, 2009).

Existem dois modos de execução dentro da virtualização: root e não-root. Normalmente apenas o software de controle da virtualização, chamadoVirtual Machine Monitor (VMM), roda no modo root, enquanto que os sistemas operacionais trabalhando no topo das máquinas virtuais rodam no modo não-root. Programas sendo executados no topo das máquinas virtuais são também chamados programas convidados. (CARISSIMI, 2009).Para maximizar o desempenho, o monitor, sempre que possível, permite que a máquina virtual execute diretamentesobre o hardware, em modo usuário, ou seja, só executa instruções não privilegiadas. (LAUREANO, 2006).O monitor retoma o controle sempre que a máquina virtual tenta executar uma operação que possa afetar o correto funcionamento do sistema, o conjunto de operações de outrasmáquinas virtuais ou do próprio hardware (LAUREANO, 2006).O monitor simula com segurança a operação antes de retornaro controle à máquina virtual (LAUREANO, 2006).

No modo root que é executado pelo VMM, ele oferece uma copia virtual de hardware, incluindo modos de acesso, interrupções, dispositivos, podendo executar instruções

privilegiadas ou não- privilegiadas, ou seja, podendo mudaro estado do sistema ou não.

No modo não-root que é feito pelo Virtual Machine Process (VMP), ou também pelo VMM, é criado um ambiente de execuçãopara outras instruções que são interpretadas primeiramente antes de serem acionadas ao sistema para que não haja nenhum conflito de segurança no sistema, e a diferença entre o VMP e o VMM esta na forma em que são executados, enquanto o VMM esta sempre presente em quanto o computador estiver ligado, e o VMP sóexistirá enquanto o processo correspondente a ela estiver em execução.

Na Figura 05, esquematiza as instruções de operação de uma máquina virtual em que cada convidado pode ser um sistema operacional diferente executando seu próprio aplicativo ou até mesmo vários programas ao mesmo tempo. Para entrar no modo de virtualização, o programa deve executar a instruçãoVMXON e então chamar o software VMM. Feito isso, o softwareVMM pode entrar em cada máquina virtual usando a instrução VMLAUNCH, e sair delas usando a instrução VMRESUME. Se a VMM quiser parar todas as máquinas virtuais e sair do modo de virtualização, ela executa a instrução VMXOFF (CARISSIMI, 2009).

Figura 05: Operação da tecnologia de virtualização Fonte: (CARISSIMI, 2009).

2.2.5 Tipos de virtualização

Existem diferentes técnicas de virtualização, elas podem ser resumidas em quatro categorias distintas: VirtualizaçãoCompleta, Paravirtualização, Virtualização de Aplicação e Virtualização Nativa. (LAUREANO, 2006).

A Virtualização Completa permite uma simulação completa do hardware subjacente, resultando num sistema capaz de executar qualquer software que acesse diretamente o hardware. A virtualização completa realiza isolamento completo para cada máquina virtual e VMM, permitindo com que a maioria dos sistemas operacionais possam ser

instalados, proporcionando um bom desempenho em relação à CPU e à memória, além de utilizar técnicas sofisticadas para interceptar e emular instruções através de traduçãobinária. No entanto, esta técnica traz algumas desvantagens ao nível de arquitetura x86, pois requer uma combinação exata entre hardware e software. Desta forma, naarquitetura x86, algumas instruções privilegiadas que executam em modos diferentes podem gerar resultados diferentes dependendo do modo como são executadas, conformemostra Figura 06 (ANDRADE et al., 2009).

Figura 06: Virtualização CompletaFonte: (MATTOS, 2008).

A Paravirtualização permite uma simulação parcial do hardware subjacente, garantindo com que cada máquina virtual tenha seu espaço de endereçamento, além de aumentaro desempenho da máquina. Esta técnica apresenta bom desempenho ao nível de E/S para rede e disco quando não há necessidade de auxílio por parte do hardware, embora force os sistemas operacionais, que operam em modo paravirtualizado, sofrerem modificações.

A paravirtualização é uma alternativa a virtualização completa, e o sistema operacional que está sendo emulado uma arquitetura virtual similar, mas não idêntica à arquitetura física real, conforme mostra Figura 07 (MATTOS,2008).

Figura 07: ParavirtualizaçãoFonte: (MATTOS, 2008).

A Virtualização de Aplicações consiste na virtualização de uma única instância de aplicação. Tende a ser muito enxuto e eficiente, porém não pode hospedar famílias diferentes desistemas operacionais, como Windows e Linux.

A Virtualização Nativa é a mais recente técnica de virtualização x86, faz uma composição de virtualização completa e da paravirtualização.Faz uso das tecnologias

Intel-vt e AMD-V. Neste caso o hardware do sistema local (anfitrião) tem suporte para virtualização e permite que o sistema virtualizado (hospedeiro) rode isolado também no hardware.

2.3 Vantagens / Benefícios

A virtualização de servidores de médio e pequeno porte tem sido adotada por empresas que buscam benefícios, entre os quais se destacam (HORTENCIO, 2009):Consolidação - transformar servidores tradicionais em máquinas virtuais e agrupá-los em poucos hardwares físicos é o principal atrativo aos olhos dos administradores devidoà simplificação na administração;Redução de custo - reduzir drasticamente o montante gasto com alocação de espaço dos servidores assim como no consumode energia elétrica;Otimização - virtualizar atenua de forma considerável o desperdício de recursos de um servidor tradicional, porque um hardware físico passa a ser o responsável pela carga de processamento de múltiplas máquinas virtuais.Paradigmas como os relacionados aos problemas de desempenhoem servidores virtualizados têm sido, pouco a pouco, quebrados com a evolução dos aplicativos e também devido aos exemplos reportados por empresas que já adotaram a virtualização de servidores em larga escala (HORTENCIO, 2009).

2.3.1 Desvantagens / Riscos

Há algumas desvantagens associadas à virtualização (MATTOS,2008):

Segurança - Máquinas virtuais são menos seguras que as máquinas físicas justamente por causa do VMM. Este ponto é interessante, pois se o sistema operacionalanfitrião tiver alguma vulnerabilidade, todas as máquinas virtuais que estão hospedadas nessa máquina física estão vulneráveis, jáque o VMM é uma camada de software, portanto, como qualquersoftware, está sujeito a vulnerabilidades.

Gerenciamento - Os ambientes virtuais necessitam ser

instanciados, monitorados, configurados e salvos. Existem produtos que fornecem essas soluções, mas esse é o campo noqual estão os maiores investimentos na área de virtualização, justamente por se tratar de um dos maiores contratempos na implementação da virtualização.

Desempenho - Atualmente, não existem métodos consolidados para medir o desempenho de ambientes virtualizados. No entanto, a introdução de uma camada extra de software entreo sistema operacional e o hardware, o VMM ou hypervisor, gera um custo de processamento superior ao que se teria sema virtualização. Outro ponto importante de ressaltar é que não se sabe exatamente quantas máquinas virtuais podem ser executadas por processador, sem que haja o prejuízo da qualidade de serviço.2.3.2 Segurança

A virtualização é uma ferramenta na prevenção contra ameaças de segurança, na medida em que evita custos com interrupção de serviço e perda de dados, uma vez que o sistema anfitrião não sofra nem um tipo de risco.Com a virtualização, é possível isolar aplicações de alto risco de aplicações potencialmente vulneráveis. O isolamento eleva a proteção contra aplicações maliciosas, aumentando a dificuldade das mesmas acessarem dados, ouafetar processos que estejam executando em outras máquinas virtuais (SILVA, 2009).

3. Ferramentas e sistemas para virtualização

Nos tópicos a seguir serão apresentadas as máquinas virtuais escolhidas pelo seu fácil gerenciamento, também emrelação ao seu custo financeiro, uma vez que se exceder a valor de mercado em relação a uma solução tradicional tornaria-se inviável.

3.1 Exemplos de máquinas virtuais usadas para virtualização

Tendo em vista utilizar aplicativos com bom desempenho e baixo custo financeiro, foi escolhido o VMware como máquinavirtual e o Linux openSUSE 11.1 como sistema de base.O VMware demandou pouco tempo para instalação e aplicação

no ambiente desejado, também poupou muita pesquisa e conhecimento específico no manuseio, o que era trivial paratal trabalho, uma vez que em um ambiente real nem sempre terá um profissional especificamente capacitado para tal.O mesmo foi pensado para o Linux. Hoje em dia o sistema operacional Linux tem uma proximidade grande do Windows em relação ao uso para usuário final, porém possui grande perspicácia ao que concerne segurança. Ele fornece recursosabertos à exploração por um administrador de TI.Não pretendemos de forma alguma promover ou divulgar as soluções dos desenvolvedores mostradas a seguir.São apresentadas a seguintes máquinas virtuais: VMWare Server 2.0, Hyper V, Virtual PC, Virtual Box e Xen.Serão citados exemplos como compatibilidade, desempenho, características, ente outras.

3.1.1 VMWare Server 2.0A VMware contribui há alguns anos com a virtualização, disponibilizando ferramentas que complementam o ambiente da tecnologia da informação.“O Vmware Server 2.0 demonstrou excelente desempenho ao trabalhar com arquivos grandes em rede. O mesmo também possui a melhor interface de administração, que pode ser acessada através do browser e garante uma boa funcionalidade...” (FLORAO et al., 2009, p.60).VMware é uma máquina virtual do Tipo II, sendo assim necessário o uso de um S.O anfitrião para que seja executado sobre o mesmo. Existe uma versão do VMware para Linux e outra para Windows.O VMware permite a criação de diversas máquinas virtuais suportando alguns sistemas convidados.

Apresenta as seguintes características:Suportar a tecnologia 32bits e 64 bits, incluindo Linux e Windows;Tem suporte a dois processadores SMP virtual;A memória é limitada apenas pela quantidade de memória RAM do computador ;Máximo de memória (por VM) 3.6 GB a 8GB;Máquina virtual do Tipo II.

3.1.2 Hyper-V

A Microsoft apresenta uma plataforma totalmente dedicada à virtualização, como parte integrante do Windows Server 2008, o Hyper-V consegue criar um ambiente virtual baseado em um hospedeiro servidor Windows.“O Hyper-V, é um recurso chave do Windows Server 2008. O Windows Server 2008 Hyper-V, uma tecnologia de última geração de virtualização de servidor baseada em hypervisor,permite desempenho considerável em hardware de servidor, por meio da consolidação de múltiplas funções de servidorcomo máquinas virtuais (VMs) separadas, executadas em uma única máquina física. Com o Hyper-V, também é possível executar de forma eficiente, vários sistemas operacionais diferentes - Windows, Linux, entre outros em paralelo, em um único servidor, e aproveitar ao máximo o poder da computação x64. O Hyper-V fornece uma plataforma de virtualização dinâmica, confiável e escalonável, somada a um conjunto de ferramentas de gerenciamento integradas, para gerenciar tanto os recursos físicos como os virtuais, permitindo criar um centro de dados ágil e dinâmico.O Hyper-V possibilita: Consolidação de Servidores, Continuidade de Negócios e Recuperação de Desastres, Desenvolvimento e Teste, Centro de Dados Dinâmico, Amplo Suporte a Sistemas Operacionais, Suporte a Multiprocessadores Simétricos (SMP) Balanceamento de Carga de Rede, Migração Rápida, Escalabilidade “(MICROSOFT, 2009). Um dos requisitos para executar o Hyper-v é que se tenha umsistema x64 com a tecnologia Intel VT ao AMD-V.A Tecnologia x64 permite acessar um espaço de endereçamentomaior e oferece suporte a sistema com mais memórias e, assim, permite mais máquinas virtuais em um único sistema host. Quando você instala o hiper-v é possível à implementação de até quatro VM sem custos de licenciamento.Ele é uma máquina virtual do tipo I, ou seja, é executado diretamente sobre o hardware e dessa forma sendo possível dispensar um anfitrião.

Apresenta as seguintes características:Memória física máxima de até 1TB;Suporte paratecnologia 64 bits e x86;Máximo de memória (por VM) 64 GB;Não há limites para VM rodando simultaneamente (quem limita

é o hardware);Máquina virtual do tipo I.

3.1.3 Virtual PC

O Virtual PC oferece suporte às plataformas Windows XP Professional, Windows XP Tablet PC, o Windows Server 2003, Windows Vista Business, Windows Vista Enterprise e Windows Vista Ultimate, todos sendo 32bits ou 64bits.É uma máquina virtual com abordagem híbrida do tipo II, podendo trabalhar em conjunto com o sistema anfitrião para criação e gerenciamento das máquinas virtuais criadas.Um sistema baseado em x64 ou em x86 com um 400 MHz ou mais rápido (1 GHz recomendado) processador com L2 cache.As especificações para processador pode ser um AMD Athlon /Duron, Intel Celeron, Intel Pentium II, Intel Pentium III, Intel Pentium 4, Intel Core Duo e Intel Core2 Duo.“Virtual PC 2007 é mais uma ferramenta para virtualização criado pela Microsoft, esta solução pretende executar múltiplos sistemas operacionais simultaneamente em uma estação de trabalho, proporcionando uma rede segura e mantendo a compatibilidade com aplicações locais quando houver uma migração para um novo sistema operacional. Tem fácil configuração que poupa tempo e, portanto, dispensa uma atenção dedicada, um desenvolvimento aplicado e formação de pessoal especializado.” (MICROSOFT, 2009).

Apresenta as seguintes características:Executável em processadores AMD Athlon / Duron, Intel Celeron, qualquer versão do Intel Pentium com excessãodos Intel Quadcore;Suporte para tecnologia 32bits ou 64bits, x64 e x86;Suporte apenas a sistemas operacionais Windows;Máximo de memória (por VM) 3,6 GB;Máquina virtual de abordagem híbrida do tipo II.

3.1.4 Virtual Box

A Sun, umas das mais tradicionais empresas do ramo de computadores e softwares para TI, oferece ao mundo da virtualização uma ferramenta chama da VirtualBox, que se demonstra estável e compatível com vários sistemas

operacionais. “VirtualBox é uma família de virtualizadores para plataformas x86, desenvolvidos para empresas, e para uso doméstico. É também uma solução profissional que está disponível gratuitamente como Open Source Software, nos termos da GNU General Public License (GPL). Atualmente, VirtualBox suporta sistemas operacionais como Windows, Linux, Macintosh e OpenSolaris. Pode hospedar um grande número de sistemas operacionais, incluindo, mas não limitado, ao Windows (NT 4.0, 2000, XP, 2003 Server, Vista), DOS / Windows 3.x, Linux (2.4 e 2.6), Solaris e OpenSolaris e OpenBSD.” (SUN MICROSYSTEMS, 2009).Poucas informações sobre características específicas de máquinas virtuais foram fornecidas pelo site do fornecedor,ou qualquer outra fonte pesquisada durante esse estudo que constasse o VirtualBox.

Apresenta as seguintes características:Razoavelmente funcional com tecnologia x86. Opera com qualquer processador Intel ou AMD atual;Uso de memória aproximadamente (por VM) 512MB a 1GB;Suporte para tecnologia 32bits e 64bits;Máquina virtualdo tipo II.

3.1.5 Xen

O Xen é uma solução gratuita para virtualização, se caracteriza por ter como base o Linux. Em resumo, o Xen utiliza o conceito de máquina virtual do tipo I. Voltado para solução em servidores ele permite, como as outras soluções, vários servidores virtuais em uma mesma máquina. É mais um software de virtualização que permite rodar várias instâncias no mesmo servidor, similar ao VMware, porém implementado de forma diferente.“O Xen tem acesso privilegiado ao hardware da máquina e os sistemas convidados utilizam esse acesso privilegiado como ponte para acessar o hardware. A memória é separada em blocos pelo monitor de máquinas virtuais e o sistema convidado pode utilizar como quiser esses blocos, tornando o acesso à memória mais direto e eficiente. Dispositivos como discos rígidos também são separados e esse isolamento proporciona um acesso rápido ao disco. O monitor de

máquinas virtuais do Xen só infere quando ocorre um acesso fora do bloco, tornando o processo de acesso mais ágil” (LAUREANO, 2006).

Apresenta as seguintes características:Baixo custo na implementação;Através do conceito de paravirtualização ele obtém alto rendimento, inclusive em arquiteturas (x86);Sustentação para 32 usuários com memória de 4GB;Suporte para tecnologia 64 bits e x86;Além de ter o código fonte aberto, proporciona maior integração com outras tecnologias;Máquina virtual do tipo I.

4. Estudo de Caso

Neste capitulo apresenta-se o estudo de caso paraimplementação de um ambiente virtual em uma empresa de serviços contábeis a fim de melhorar a segurança do sistemaatual, fazer um comparativo do sistema virtualizado e não virtualizado e apresentando suas vantagens e desvantagens.

4.1 Cenário

A empresa estudada atua no ramo de contabilidade e foi fundada em 1975 por Alexandre Braga e hoje atende cerca de 50 clientes. Ela está localizada na cidade de São José dos Campos - SP.Para prestação dos serviços, a empresa utiliza um sistema informatizado chamado Prosoft com banco de dados Pervasive.SQL, sem o qual fica impossibilitada de operar.A infra-estrutura é composta por um servidor do aplicativo Prosoft que atende a todas as 13 estações de trabalho via TS, o banco de dados e também funciona como servidor de arquivos e impressão. A conexão com a internet é ADSL e tema velocidade de 2Mbps e sua distribuição é feita por um roteador conectado ao switch da rede local. O suporte é realizado por um técnico externo via contrato de prestação de serviços.O Quadro 01 apresenta a infra-estrutura detalhada do cenário antes da virtualização.

Qtde.HardwareSoftwareFunção01Microcomputador Intel Core 2 Duo 2.13GHz – 4GB RAM – 2 HD 160GB Windows 2003 Server R2Servidor de Aplicativo/Banco/Dados/Impressão09Microcomputador AMD Sempron 2.0 GHz – 512MB RAM – HD 80GB Windows XP - ProfessionalEstação de trabalho01Microcomputador Intel Celeron 2.0 GHz – 512MB RAM – HD 80GB

Windows XP - ProfessionalEstação de trabalho01Laptop AcerSempron 2.0 GHz – 1GB RAM –HD 80 GbWindows XP - ProfessionalEstação de trabalhoRecepção01Laptop Gateway Intel Celeron 2.0 GHz – 1.2Gb Ram –HD 80 GBWindows XP - ProfessionalEstação de trabalhoReunião01Laptop Sony Intel Pentium Dual Core 2.1 GHz – 2.5Gb RAM –HD120 GbWindows XP - ProfessionalEstação de trabalhoDiretor01Impressora Samsung SCX-4100--------01Impressora Samsung ML-1740--------

01Modem ADSL D-link--------01Roteador TP-Link 108Mbps--------01Switch de 18 Portas 10/100Mbps--------Quadro 01: Quadro da infra-estrutura do cenário antes da virtualização.

A Figura 08 apresenta o diagrama do cenário antes da virtualização.

Figura 08: Diagrama do cenário antes da virtualização.

4.2 Análise do cenário atual

O seguinte tópico descreve o ambiente atual em relação à segurança, desempenho, espaço físico e custos. O item segurança descreve a forma atual de backup, tipos de acesso, recuperação de desastres e falhas. No desempenho, são apresentados os resultados das medições obtidas com testes realizados com softwares de desempenho. Em custos descreve-se o gasto atual de manutenção e suporte.

4.2.1 Segurança

O sistema de contabilidade Prosoft Gold que está homologadopara funcionar apenas em SO Windows, necessita que todos osusuários tenham privilégio de administrador, o que o torna inseguro, com relação ao acesso. O servidor não pode ter nenhuma pasta com arquivos compartilhados que sejam confidenciais para osusuários comuns, pois estes também terão acesso total, criando assim um ambiente inseguro e fazendo com que qualquer usuário possa estar causando algumtipo de dano no servidor.

Além disso, foram analisados os seguintes aspectos:Backup: O sistema atual é realizado através do Cobian Backup 9, que executa a cópia e compactação de segurança dabase de dados e arquivos de usuários em um HD externo.Recuperação de falhas e desastres: Em caso de perda do sistema é estimado a realização da instalação do SO Windows2003 Server, configuração do sistema e a criação das bases de dados do Prosoft em um período de 8 horas.

4.2.2 Desempenho

No cenário atual o sistema está com desempenho satisfatóriopara a realização das operações do Prosoft, pois não há lentidão do sistema ou reclamação dos usuários. E para estabelecer um comparativo do sistema atual e virtualizado foram utilizados os softwares descritos a seguir.

4.2.3 Aplicativos de testes

Foram usados três aplicativos para medição dos recursos da máquina física.Para devidos testes foram usados as ferramentas em um momento em que a empresa teria o maior fluxo de dados sendotransmitidos, criando assim o ambiente de tráfego real.Os aplicativos utilizados PCWizard, TaskInfo, HSLab permitem monitorar funções de hardware de forma a se comparar o uso dos recursos computacionais das máquinas virtuais e a máquina real.Além desses aplicativos, utilizou-se o aplicativo BandwidthMeter Pro para inspecionar o tráfego de rede e também omonitor de desempenho disponível no S.O. Windows.

Quadro 02: Quadro comparativo da função selecionada dos aplicativos descritos.

Para analisar CPU e memória no sistema, foram usados os softwares de monitoramento de desempenho HSLAB Sys Monitor Lite, TaskInfo e PCWizard 2008. Após a realização de testescom os diferentes softwares, afirma-se que o desempenho do uso da CPU foi em média de 6,77%. Os resultados podem ser vistos no gráfico da Figura 14, os testes foram realizados no servidor sem o sistema virtual e em horário de maior

uso.

Figura 14: Gráfico de uso de CPU sem a virtualização.Nos testes realizados com o uso da memória, foi verificado que, sem a virtualização o uso de memória é em média de 34%, como mostra a Figura 15.

Figura 15: Gráfico de uso de memória sem a virtualização.

Para analisar as mudanças de tráfego da rede, foram usados os softwares de monitoramento de desempenho e confiabilidade do Windows e o Bandwidth Meter Pro, com o objetivo de elaborar um comparativo entre eles. Os testes foram realizados no servidor sem o sistema virtualizado e em horário de maior uso, onde foram medidos os recursos da rede tais como largura de banda e tráfego de dados. Após a realização de testes com os diferentes softwares, afirma-seque o tráfego da rede é de 68,5%. Os resultados podem ser vistos na Figura 16.

Figura 16: Gráfico do tráfego de rede sem a virtualização.

4.2.3.5 Custos

O escritório contábil tem um gasto mensal estimado em R$ 650,00 commanutenção, suporte e energia provenientes do consumo dos equipamentos de informática.

4.3 Cenário proposto

4.3.1 Aplicativos escolhidos

Optou-se pelo aplicativo de virtualização o VMware 2.0 Server para gerenciamento do ambiente virtual com sua licença de uso livre, ou seja sem custo financeiro.O hospedeiro da máquina virtual é o OpenSUSE 11.1, uma distribuição do Linux de licença livre.

4.3.2 Descrição

No cenário proposto, o servidor do sistema Prosoft funcionana máquina virtual do VMware 2.0 com o SO Windows 2003 Server. Os usuários têm acesso ao aplicativo via Terminal Services com privilégios de administrador o que é uma exigência para o funcionamento do aplicativo.O sistema local ou hospedeiro é o Linux openSUSE 11.1. Foi criado também no Linux um servidor de arquivos e impressão com permissões de acordo com as necessidades da rede local,sem a necessidade de outro hardware para essas funções.

O Quadro 03 apresenta a infra-estrutura detalhada do cenário após a virtualização.

Qtde.HardwareSoftwareFunção01Microcomputador Intel Core 2 Duo 2.13GHz – 8GB RAM – 2 HD 160GB

Microcomputador Intel Core 2 Duo 2.13GHz – 4GB RAM –80GB(máquina virtual)

Linux openSUSE 11.1

Windows 2003 Server R2

Servidor de Dados/Impressão

Servidor de Aplicativo/BancoQuadro 03: Quadro do servidor após a virtualização.A Figura 17 apresenta o diagrama do cenário após a virtualização.Figura 17: Diagrama do cenário depois da virtualização.

4.4 ImplementaçãoPara a implementação foi realizada uma atualização da memória de 4 GB para 8 GB no servidor para que a mesma quantidade de memória utilizada no cenário sem a virtualização fosse disponibilizada na máquina virtual, com o objetivo de realizar um comparativo de desempenho do

hardware virtualizado. Foi escolhido o Linux openSUSE 11.1 com kernel 2.6.27.7 por se tratar de uma distribuição de licença livre e conter o módulo yast, que gerencia as configurações do servidor, atualizações de segurança e instalação de novos pacotes sem a necessidade de um grande conhecimento em Linux.A instalação não demandou muito tempo, mas logo na primeiraetapa é apresentada uma sugestão de criação automática de particionamento de disco, que não foi aceita, pois são usados volumes RAID1 e para isso deve-se escolher a opção "Editar Configuração da Partição", após essa etapa a instalação continuou sem dificuldades.Após o Linux instalado e atualizado, não foi possível instalar o VMware 2.0 Server em um primeiro momento, pois há a necessidade da instalação de três pacotes no openSUSE 11.1:

- gcc;- gcc-c++; - kernel-source.

Estes pacotes foram facilmente instalados via gerenciador yast. O arquivo do VMware Server 2.0 foi baixado do site daVMware após um simples cadastro. Depois de extraído, iniciou-se a instalação através do script “vmware-config.pl”, com a escolha das configurações por padrão. Terminada a instalação, a criação da máquina virtual foi realizada via interface web, utilizando a porta8333, com asseguintes configurações relevantes:

- 4 GB memória RAM;- 80 GB de HD.

4.4.1 Análise do cenário proposto

O seguinte tópico descreve o ambiente após a virtualização em relação à segurança, desempenho, espaço físico e custos.O item segurança descreve a forma de backup, tipos de acesso, recuperação de desastres e falhas. No desempenho, são apresentados os resultados das medições obtidas com testes realizados com softwares de desempenho. Em custos descreve-se o gasto com manutenção e suporte depois da

virtualização.

4.4.2 Segurança

Na virtualização com o sistema Linux como hospedeiro foi instalado o sistema Prosoft na máquina virtual com Windows 2003 Server R2 para o funcionamento do programa Prosoft Gold e ao mesmo tempo, foi possível criar um servidor de arquivos e impressão SAMBA com pastas e privilégios distintos tornando-o mais seguro.

Backup: O sistema Linux realiza a cópia de uma única pasta da máquina virtual para um disco rígido externo que contem uma imagem fiel de todo o SO Windows 2003 e todos os aplicativos e configurações nele instalados.Recuperação de falhas e desastres: No cenário virtualizado em caso de perda ou erro da máquina virtual, o backup da pasta pode ser restaurado e o seu funcionamento restabelecido em 30 minutos. Caso a falha seja no sistema hospedeiro há a necessidade de reinstalação do sistema local Linux e do VMware antes da restauração do backup da máquina virtual, o que demandaria um tempo estimado de 1 hora e meia.

4.4.3Desempenho

Neste cenário o sistema apresentou uma queda de desempenho em relação ao sistema não virtualizado, pois o uso de CPU ememória aumentaram.Para analisar as mudanças de CPU e memória no sistema, foram usados os softwares de monitoramento de desempenho HSLAB Sys Monitor Lite, TaskInfo e PCWizard 2008, com o objetivo de elaborar um comparativo entre eles. Os testes foram realizados no servidor virtual em horário de maior uso.Após a realização dos testes com os diferentes aplicativos,o desempenho do uso da CPU foi em média de 10,66%. Os resultados podem ser vistos no gráfico a seguir.A Figura 18 mostra o gráfico do uso de CPU após a virtualização.

Figura 18: Gráfico de uso de CPU após a virtualização.

Nos testes realizados com o uso da memória, foi verificado que, com a virtualização o uso de memória é em média de 39%.A Figura 19 mostra o gráfico do uso de memória após a virtualização.

Figura 19: Gráfico de uso de memória após a virtualização.

Para analisar as mudanças de tráfego da rede, foram usados os softwares de monitoramento de desempenho e confiabilidade do Windows e o Bandwidth Meter Pro, com o objetivo de elaborar um comparativo entre eles. Os testes foram realizados no servidor virtual e em horário de maior uso.Após a realização de testes com os diferentes softwares, afirma-se que o tráfego da rede é de 61,65%. Os resultados podem ser vistos na Figura 20.

Figura 20: Gráfico do tráfego de rede após a virtualização.4.4.4 Custos após avirtualização

Este item não apresentou mudança em relação ao cenário sem a virtualização.

4.5 Análise comparativa

Neste tópico apresentamos uma análise comparativa, através de alguns gráficos, do estudo do cenário antes e após a virtualização em relação à segurança, desempenho e custos.

4.5.1 Segurança

No item segurança a comparação ficou da seguinte forma:No ambiente antes da virtualização a segurança no servidor era baixa, pois todos os usuários poderiam fazer qualquer tipo de alteração no SO, já que tinham privilégios de administrador, o ambiente virtualizado apresentou uma maiorsegurança, pois os usuários têm acesso somente ao servidor no qual o software está instalado, sem acesso a qualquer arquivo ou configuração do sistema anfitrião Linux. Em

relação ao backup, anteriormente era feito a cópia somente da base de dados e dos arquivos dos usuários, pois uma cópia ou imagem do HD inteiro, incluindo o SO, se realizadodiariamente, tornaria-se muito grande e de difícil armazenamento após muito tempo. Já no sistema atual é necessária apenas a cópia da pasta da máquina virtual para que se obtenha uma cópia de toda a instalação do aplicativo, banco de dados e do próprio Windows 2003, tornando a recuperação de desastres uma tarefa a ser realizada em um menor tempo.

4.5.2 Desempenho

No requisito desempenho, o uso de CPU no ambiente atual mostra que o processamento total utilizado é de 10,66%, e no ambiente virtual é de 6,77% apresentando assim uma diferença entre os doisambientes, o que não chega a afetar o funcionamento satisfatório do sistema.A Figura 21 mostra o gráfico, do uso de CPU, extraído com HSLAB.

Figura 21: Gráfico comparativo do uso de CPU pelo HSLAB.

A Figura 22 mostra o gráfico, do uso de CPU, extraído com PCWizard.

Figura 22: Gráfico comparativo do uso de CPU pelo PCWizard.A Figura 23 mostra o gráfico, do uso de CPU, extraído com TaskInfo.

Figura 23: Gráfico comparativo do uso de CPU pelo TaskInfo.

A memória apresentou nos testes realizados um maior consumoem funcionamento no ambiente virtualizado, de 34% para 39%,conforme apresentado nos testes abaixo.

A Figura 24 mostra o gráfico, do uso de memória, extraído com HSLAB.

Figura 24: Gráfico comparativo do uso de memória pelo

HSLAB.A Figura 25 mostra o gráfico, do uso de memória, extraído com PCWizard.

Figura 25: Gráfico comparativo do uso de memória pelo PCWizard.

A Figura 26 mostra o gráfico, do uso de memória, extraído com TaskInfo.

Figura 26: Gráfico comparativo do uso de memória pelo TaskInfo.

O desempenho do tráfego de rede ficou entre as de 68,5 % nocenário atual, conforme Figura 27, e 61,65% no ambiente virtualizado, como se observa na Figura 28. Isso se deve aofato de não existir um servidor de arquivos instalado no sistema virtualizado.

Figura 27: Gráfico comparativo de uso de Tráfego de rede com Bandwith.

Figura 28: Gráfico comparativo de uso de Tráfego de rede com o Monitor do Windows.

Foi verificado que em relação aos custos,a economia foi basicamente na aquisição de um computador que seria necessário, caso a virtualização não fosse aplicada e os gastos decorrentes desse equipamento adicionado a infra-estrutura da rede.Após os teste realizados e a análise dos resultados, foi definido uma pontuação para cada item avaliado. Essa pontuação apresenta um comparativo entre o sistema não virtualizado e virtualizado.A pontuação apresentada na Figura 29, foi definida da seguinte maneira:Uma estrela, não aplicável;Duas estrelas, não satisfatório;Três estrelas, regular;Quatro estrelas, satisfatório.

Onde “não aplicável” deve ser considerado como uma solução não aconselhável a ser aplicada, pois poderia trazer perdasde desempenho ou financeiras, “não satisfatório” não apresenta muitos benefícios, “regular” alcançou um nível bom para os testes, porém não foi o desejado, “satisfatório” alcançou ou superou expectativas.

Figura 29: Pontuação dos itens avaliados.

5. Considerações finais

Considerando que a virtualização apareceu como uma solução para poupar espaço, energia elétrica, quantidade de equipamentos e de certa forma a solução para altos custos financeiros, um estudo de caso deu a uma oportunidade de apresentar as principais características de um ambiente virtual de forma a esclarecer suas vantagens e desvantagens.O presente estudo de caso foi realizado na Braga Contabilidade em um cenário adequado para aplicá-lo, o trabalho desenvolveu-se em procurar e explorar um determinado assunto eatravés de estudos, testes e pesquisasde equipamentos, recursos necessários e, sobretudo, um aprofundamento do conceito e técnicas utilizadas para uma correta implementação desse tipo de virtualização.Este trabalho apresentou exemplos de máquinas virtuais e osaplicativos com elas compatíveis. Houve a escolha de uma emespecífico por motivos acima descritos, foi especificado o sistema operacional base assim como o sistema operacional que atuou dentro das máquinas virtuais também embasados em pesquisas.Embora o assunto seja bastante abordado atualmente, poucas publicações e outros tipos de pesquisas apresentaram um estudo de caso da aplicação da virtualização e a sua comparação do antes e depois, o tema é normalmente focado em tipos de máquinas virtuais existentes abreviando rapidamente suas aplicações.

5.1 Síntese dos resultados

O objetivo desse estudo foi constatar a eficácia da

virtualização dentro de um ambiente de pequena empresa.O presente trabalho alcançou os objetivos propostos, levando em consideração o problema e a solução para o estudo de caso, em que a partir desse ponto, dois fatores essenciais foram analisados:

DesempenhoEsse item, após testes, foi verificado que mesmo com a virtualização implementada o sistema teve um desempenho inferior que no ambiente real, mas que não chegou a afetar o funcionamento de modo geral do servidor, tornando-se assim viável essa implementação para um ambiente de pequenaempresa, onde os equipamentos tendem a ser menosrobustos, avirtualização exigiu um desempenho maior do hardware, embora não tenha sido constatado um mau funcionamento integral de todos os sistemas, em determinados momentos quando uma maior carga era exigida do sistema o hardware ainda assim continuou executando normalmente os processos envolvidos.

Segurança

Foi observada a eficácia em relação à segurança do sistema base, e considerado a grande vantagem do sistema virtualizado, pois os problemas que originaram esse estudo,que consistia no fato de usuários comuns necessitarem de privilégios de administradores para executarem seus trabalhos, afetando a segurança do sistema operacional, foram resolvidos, e o sistema de arquivos que ficava junto ao ambiente do usuário foi isolado pelo sistema do Linux usando o samba.

Recuperação de falhas e backup

Para restauração dos dados em casos de desastres foi adotado o backup do arquivo criado pelo VMware, ou seja, a máquina virtual, onde está o sistema operacional virtualizado, suas atribuições e funções. Com isso, foi

percebido que em relação ao tempo de recuperação do sistema, a virtualização obteve uma vantagem. No caso de danificação do VMware, o mesmo pode ser reinstalado e posteriormente os arquivos das máquinas virtuais serão importados por ele mediante comandos simples mostrados pelas guias dentro do software.Os dois discos rígidos SATA funcionam em modo RAID padrão 1(RAID1), este foi escolhido devido à segurança oferecida pelo espelhamento dos discos, ou seja, na falha dequalquer um dos dois o outro passará a funcionar em stand alone até que o danificado seja substituído por um funcional e retorne ao funcionamento correto. Isso não pode ser garantido se os dois discos pararem.5.2 Analise dos objetivos

O trabalho consistia basicamente em solucionar o problema da empresa quanto ao acesso de usuários, pois necessitavam de privilégios de administrador para utilizar o sistema Prosoft, o que tornava o servidor inseguro para ser utilizado para outros serviços.Conforme se desenvolveu o trabalho, outros objetivos surgiram o que formou o estudo de caso, indagando a eficácia dos sistemas virtuais em ambiente de pequenas empresas. A virtualização deveria além de proporcionar a segurança interna do servidor também garantir estabilidade e desempenho.Foi criada uma máquina virtual para que o Prosoft continuasse funcionando normalmente e seus usuários mesmos com privilégios administrativos não conseguissem afetar o sistema anfitrião, pois estariam limitados a máquina virtual.Outro objetivo era a disponibilidade dos serviços, que foi garantido empregando o uso de backup para o caso de perda de dados ou até mesmo a danificação de todo o sistema operacional, copiando uma única pasta.O desempenho com a virtualização foi inferior ao sistema real. A máquina virtual exigiu mais processamento do hardware, porém seu desempenho foi satisfatório não afetando o funcionamento normal do servidor.

5.3 Sugestões para trabalhos futuros

A virtualização é realmentepromissora. Ela talvez não esteja presente em muitas empresas por necessitar de investimento razoavelmente elevado ou por falta de conhecimento de uma plataforma totalmente confiável, sendo mais viável em empresas com uma grande quantidade de servidores e equipamentos suficientes para suprir a todos.Trabalhos futuros podem focar pesquisas por hardwares com maior capacidade de processamento, memória, entre outros com investimento mais acessível. Pode-se basear nesse trabalho procurando aplicar outras ferramentas para virtualização.Pode-se considerar cenários que possuam uma carga maior sobre a infra-estrutura de TI, e que dessa forma exijam umaarquitetura maior e mais complexa.Comparações e demonstrações através de gráficos e tabelas que exibam evoluções temporais em relação ao desempenho dosequipamentos físicos e das máquinas virtuais.Expor o nível de satisfação dos usuários de forma mais refinada comparando o antes e o depois da virtualização segundo o ponto de vista dos mesmos e demonstrar onde estãoseus pontos de maior dificuldade, como por exemplo, desempenho nos momentos de carregar as telas de trabalho.

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