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Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de Mato Grosso - IFMT<br />Por: <br />Faride Jr.<br />Jarlan Castro<br...
Abstrações e Interfaces<br />Níveis de Abstração;<br />Interfaces bem definidas e relativamente padronizadas;<br />Permite...
Abstrações e Interfaces<br />
Abstrações e Interfaces<br />	Interfaces existentes entre os componentes de um sistema de computação:<br />Conjunto de ins...
Abstrações e Interfaces<br />Componentes e interfaces de um sistema computacional.<br />
Abstrações e Interfaces<br />User ISA + syscalls = Interface Binária de Aplicação (ABI – Aplication Binary Interface);<br ...
Abstrações e Interfaces<br />	A baixa flexibilidade no acoplamento entre as interfaces dos componentes de um sistema compu...
Abstrações e Interfaces<br />Problemas de compatibilidade entre interfaces<br />
Virtualização de Interfaces<br />Camada de Virtualização;<br />Usando os serviços oferecidos por uma determinada interface...
Virtualização de Interfaces<br />Sistema real: contém os recursos reais de hardware e software do sistema;<br />Sistema Vi...
Virtualização de Interfaces<br />Virtualização completa;<br />Emulação do Sistema Operacional;<br />Tradução dinâmica;<br ...
Histórico<br />Virtualização   X   Abstração de Recursos.<br /><ul><li>Popularização do PC;
Anos 90 ressurge o interesse por Máquinas Virtuais.</li></li></ul><li>Definição Formal<br />	“Uma máquina virtual é vista ...
Suporte de Hardware à Virtualização<br />Anéis de Proteção;<br /><ul><li>Root e noon-root;
Estrutura de Controle de Máquina Virtual (VMCS).</li></li></ul><li>Suporte de hardware à Virtualização<br />
Tipos de Máquinas virtuais<br />
Tipos de Máquinas virtuais<br />Máquinas virtuais de aplicação<br />Máquinas virtuais de sistema<br />
Tipos de Máquinas virtuais<br />Os ambientes de máquinas virtuais também podem ser classificados de acordo com o nível de s...
Maquinas virtuais de aplicação<br />
Maquinas virtuais de aplicação<br />Os exemplos mais comuns de máquinas virtuais de aplicação:<br />Sistemas operacionais ...
Maquinas virtuais de aplicação<br />Wine<br />
Maquinas virtuais de aplicação<br />JVM - Java Virtual Machine<br />
Máquinas virtuais de sistemas<br />
Máquinas Virtuais de Sistemas<br />
Máquinas Virtuais de Sistemas<br />
Máquinas Virtuais de Sistemas<br />
Máquinas Virtuais de Sistemas<br />
Máquinas Virtuais de Sistemas<br />Existem vários tipos de ambientes de máquinas virtuais de sistema, que podem ser classi...
Máquinas Virtuais de Sistemas<br />
Máquinas Virtuais de Sistemas<br />
Máquinas Virtuais de Sistemas<br />No que diz respeito ao nível de virtualização oferecido pelo hipervisor, os ambientes d...
Máquinas Virtuais de Sistemas<br />
Máquinas Virtuais de Sistemas<br />Uma categoria especial de hipervisor nativo com virtualização completa consiste nos hip...
Máquinas Virtuais de Sistemas<br />
Máquinas Virtuais de Sistemas<br />
Paravirtualização<br />
Paravirtualização<br />Os primeiros ambientes a adotar a paravirtualização foram:<br />Denali<br />Xen<br />
Paravirtualização<br />Essa abordagem, simplifica muito a evolução do hipervisor, por permitir utilizar os drivers desenvol...
	SERVIDORES VIRTUAIS<br />Um servidor virtual utiliza um software especial para dividir um servidor dedicado robusto de po...
 APLICAÇÕES DA VIRTUALIZAÇÃO	<br />Pode-se aplicar a virtualização para:<br />Prover suporte a aplicações legadas<br />Exp...
Bibliografia<br />Sistemas Operacionais IX – Máquinas Virtuais. Maziero, Carlos Alberto.<br />
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Virtualização

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  1. 1. Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de Mato Grosso - IFMT<br />Por: <br />Faride Jr.<br />Jarlan Castro<br />Leonardo Perrot<br />Máquina virtual<br />
  2. 2. Abstrações e Interfaces<br />Níveis de Abstração;<br />Interfaces bem definidas e relativamente padronizadas;<br />Permite o desenvolvimento independente de vários níveis;<br />Cada nível de abstração trata de um problema.<br />
  3. 3. Abstrações e Interfaces<br />
  4. 4. Abstrações e Interfaces<br /> Interfaces existentes entre os componentes de um sistema de computação:<br />Conjunto de instruções (ISA – Instruction Set Architeture);<br /> - Instruções de usuário (User ISA)<br /> - Instruções de sistema (System ISA)<br />Chamadas de sistema (syscalls);<br />Chamadas de bibliotecas (libcalls).<br />
  5. 5. Abstrações e Interfaces<br />Componentes e interfaces de um sistema computacional.<br />
  6. 6. Abstrações e Interfaces<br />User ISA + syscalls = Interface Binária de Aplicação (ABI – Aplication Binary Interface);<br />Interfaces de sistema ISA e ABI<br />
  7. 7. Abstrações e Interfaces<br /> A baixa flexibilidade no acoplamento entre as interfaces dos componentes de um sistema computacional traz vários problemas:<br />Baixa portabilidade;<br />Barreiras de inovação;<br />Otimizações inter-componentes.<br />
  8. 8. Abstrações e Interfaces<br />Problemas de compatibilidade entre interfaces<br />
  9. 9. Virtualização de Interfaces<br />Camada de Virtualização;<br />Usando os serviços oferecidos por uma determinada interface de sistema, a camada de virtualização constrói outra camada;<br />
  10. 10. Virtualização de Interfaces<br />Sistema real: contém os recursos reais de hardware e software do sistema;<br />Sistema Virtual: executa sobre o sistema virtualizado em alguns casos vários sistemas virtuais podem coexistir, executando sobre o mesmo sistema real;<br />Camada de Virtualização: denominada hipervisor ou monitor de virtualização, constrói as interfaces virtuais a partir da interface real.<br />
  11. 11. Virtualização de Interfaces<br />Virtualização completa;<br />Emulação do Sistema Operacional;<br />Tradução dinâmica;<br />Replicação de hardware.<br />
  12. 12. Histórico<br />Virtualização X Abstração de Recursos.<br /><ul><li>Popularização do PC;
  13. 13. Anos 90 ressurge o interesse por Máquinas Virtuais.</li></li></ul><li>Definição Formal<br /> “Uma máquina virtual é vista como uma duplicata eficiente e isolada de uma máquina real. Essa abstração é construída por um ‘monitor de máquina virtual’. (Popek e Goldberg)<br />Equivalência;<br />Controle de Recursos;<br />Eficiência;<br />Isolamento;<br />Recursividade.<br />
  14. 14. Suporte de Hardware à Virtualização<br />Anéis de Proteção;<br /><ul><li>Root e noon-root;
  15. 15. Estrutura de Controle de Máquina Virtual (VMCS).</li></li></ul><li>Suporte de hardware à Virtualização<br />
  16. 16. Tipos de Máquinas virtuais<br />
  17. 17. Tipos de Máquinas virtuais<br />Máquinas virtuais de aplicação<br />Máquinas virtuais de sistema<br />
  18. 18. Tipos de Máquinas virtuais<br />Os ambientes de máquinas virtuais também podem ser classificados de acordo com o nível de similaridade entre as interfaces de hardware do sistema convidado e do sistema real (ISA - Instruction Set Architecture):<br />Interface Equivalentes<br />Interface Distintas<br />
  19. 19. Maquinas virtuais de aplicação<br />
  20. 20. Maquinas virtuais de aplicação<br />Os exemplos mais comuns de máquinas virtuais de aplicação:<br />Sistemas operacionais multi-tarefas<br />Tradutores dinâmicos<br />Depuradores de memória<br />
  21. 21. Maquinas virtuais de aplicação<br />Wine<br />
  22. 22. Maquinas virtuais de aplicação<br />JVM - Java Virtual Machine<br />
  23. 23. Máquinas virtuais de sistemas<br />
  24. 24. Máquinas Virtuais de Sistemas<br />
  25. 25. Máquinas Virtuais de Sistemas<br />
  26. 26. Máquinas Virtuais de Sistemas<br />
  27. 27. Máquinas Virtuais de Sistemas<br />
  28. 28. Máquinas Virtuais de Sistemas<br />Existem vários tipos de ambientes de máquinas virtuais de sistema, que podem ser classificados quanto à sua arquitetura e quanto ao grau de virtualização do hardware.<br />No que diz respeito à arquitetura, existem basicamente dois tipos de hipervisores de sistema:<br />Hipervisores nativos<br />Hipervisores convidados<br />
  29. 29. Máquinas Virtuais de Sistemas<br />
  30. 30. Máquinas Virtuais de Sistemas<br />
  31. 31. Máquinas Virtuais de Sistemas<br />No que diz respeito ao nível de virtualização oferecido pelo hipervisor, os ambientes de máquinas virtuais podem ser classificados em duas categorias:<br />Virtualização de recursos<br />Virtualização completa<br />
  32. 32. Máquinas Virtuais de Sistemas<br />
  33. 33. Máquinas Virtuais de Sistemas<br />Uma categoria especial de hipervisor nativo com virtualização completa consiste nos hipervisores embutidos no hardware (codesignedhypervisors). <br />Um hipervisor embutido é visto como parte integrante do hardware da máquina real, e implementa a interface de sistema (ISA) vista pelos sistemas operacionais e aplicações daquela plataforma.<br />
  34. 34. Máquinas Virtuais de Sistemas<br />
  35. 35. Máquinas Virtuais de Sistemas<br />
  36. 36. Paravirtualização<br />
  37. 37. Paravirtualização<br />Os primeiros ambientes a adotar a paravirtualização foram:<br />Denali<br />Xen<br />
  38. 38. Paravirtualização<br />Essa abordagem, simplifica muito a evolução do hipervisor, por permitir utilizar os drivers desenvolvidos para o sistema Linux.<br />
  39. 39. SERVIDORES VIRTUAIS<br />Um servidor virtual utiliza um software especial para dividir um servidor dedicado robusto de ponta em múltiplos, pequenos servidores dedicados. Pense que Virtual é um mini servidor.<br />
  40. 40.
  41. 41. APLICAÇÕES DA VIRTUALIZAÇÃO <br />Pode-se aplicar a virtualização para:<br />Prover suporte a aplicações legadas<br />Experimentação com redes e sistemas distribuídos<br />Ensino<br />Segurança<br />Desenvolvimento de software de baixo nível<br />
  42. 42. Bibliografia<br />Sistemas Operacionais IX – Máquinas Virtuais. Maziero, Carlos Alberto.<br />
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