Computação nas Nuvens, Virtualização e Software Livre - Como eles caminham juntos

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Computação nas Nuvens,
Virtualização e Software Livre -
Como eles caminham juntos

É apresentado as principais soluções existentes para o controle de virtualização e gerenciamento da nuvem, bem como conceitos sobre virtualização.

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Computação nas Nuvens, Virtualização e Software Livre - Como eles caminham juntos

  1. 1. Dia da Liberdade de Software 2011 Computação nas Nuvens,Virtualização e Software Livre - Como eles caminham juntos Marcelo Dieder – mdieder@sinos.net
  2. 2. Cloud Computing – Computação nas nuvens  Grande tecnologia dos últimos anos  Grupo de aplicações e ou serviços a usuários finais  Praticado por empresas a mais de 10 anos sem levar a terminologia de cloud.  Tendência de mercado após a virtualização  Novo modelo computacional  Depois do Mainframe, Computador Pessoal, Modelo Computacional cliente/servidor e a Web, cloud é a grande novidade.  Não há uma definição exata sobre cloud. 2 Dia da Liberdade de Software Livre 2011
  3. 3. Cloud Computing – História  Conceito de Núvem foi definido em 1960  John McCarthy, cientista americano, definiu o conceito de "Cloud"  A computação pode ser um dia organizada como uma utilidade pública.  Na década de 1990, a VPN começou a ser oferecida como um serviço na nuvem.  A partir de então Amazon, IBM, Google começam a oferecer serviços na nuvem.  A definição de Cloud utilizou a mesma filosofia do Unix 3 Dia da Liberdade de Software Livre 2011
  4. 4. Cloud Computing – História  Gastos com Cloud projetados para 2012 seriam de $42 Bilhões, um crescimento de 27% em relação a 2008 (IDC).  Grandes players entraram na corrida para oferecer serviços na nuvem. 4 Dia da Liberdade de Software Livre 2011
  5. 5. Cloud Computing – Características  Um novo modo para a entrega de serviços em TI  Integração entre diferentes tipos de serviços, plataformas, sistemas.  Alocação de recursos por demanda  Grupo de aplicações e ou serviços, que em conjunto disponibilizam ao usuário um produto final.  Entrega de serviços pela internet de forma dinâmica e escalável  Usuários da nuvem não são donos da própria infraestrutura  Green IT (TI Verde)  Disponibilidade imediata 5 Dia da Liberdade de Software Livre 2011
  6. 6. Cloud Computing – Modelos da Nuvem  Public Cloud  Metodo tradicional. Os serviços são oferecidos pela rede publica (internet) e recursos compartilhados.  Private Cloud  Quando uma corporação mantém os serviços em uma rede privada. Modelo mais caro, mas que garante uma maior segurança.  Hybrid Cloud  Quando serviços da nuvem privada e publica são utilizadas ao mesmo tempo, compartilhando recursos. 6 Dia da Liberdade de Software Livre 2011
  7. 7. Cloud Computing – Modelos da Nuvem 7 Dia da Liberdade de Software Livre 2011
  8. 8. Cloud Computing – Tipos de serviços  SaaS (Software como um Serviço)  É a entrega de uma aplicação ao usuário. São softwares/aplicações utilizadas pelo usuário, mas hospedados em algum local da nuvem.  Google Docs  Gmail  PABX Virtual  CRM  IaaS (Infraestrutura como Serviço)  Quando é utilizado um serviço de alocação de uma infraestrutura como um servidor, ou pelo menos parte dela.  Servidores Virtuais  Servidores Dedicados  Roteadores  PaaS (Plataforma como Serviço)  Quando plataformas são utilizadas na nuvem. Um conjunto de aplicações disponibilizadas para o usuário.  Hospedagem de sites (MySQL, PHP, Apache) 8 Dia da Liberdade de Software Livre 2011
  9. 9. Cloud Computing – Qual o tempo para um servidorfísico ser ativado?  Método Clássico  Cloud Computing (SaaS)  Definição do projeto  Definição do projeto  Cotação de equipamentos  Testes  Tempo para entrega fornecedor  Entrega!  Instalação física  Instalação S.O.  Instalação de aplicativos  Backup, monitoração  Testes  Entrega 9 Dia da Liberdade de Software Livre 2011
  10. 10. Cloud Computing – Tipos de serviços 10 Dia da Liberdade de Software Livre 2011
  11. 11. 11CloudHyperMarket.com
  12. 12. Virtualização - História  Conceito antigo  Iniciou em meados dos anos 60 pela IBM com o projeto M44/44X.  Arquitetura baseada em máquinas virtuais para testes em conceitos de time sharing.  Utilizado na década para particionamento de grandes hardwares de mainframes.  Aproveitamento de investimento  Execução de vários aplicativos e processos simultaneamente. 12 Dia da Liberdade de Software Livre 2011
  13. 13. Virtualização - História  Conceito caiu em desuso nos anos 80/90  Equipamentos x86 de alto poder de processamento a preços acessíveis.  Inicio da arquitetura distribuída  Cliente/Servidor  Desktops e servidores Windows/Linux  Padrão de mercado arquitetura x86  Anos 90 trouxeram novas desafios  Baixa utilização de poder de processamento  Aumento de custos de infraestrutura, gerenciamento, segurança, energia  Solução? Virtualização! 13 Dia da Liberdade de Software Livre 2011
  14. 14. Virtualização – Características e Vantagens  Redução de custos de infraestrutura  Aumento de segurança e gerenciamento  Melhor aproveitamento de recursos ociosos  Servidores físicos(host) com diversas máquinas virtuais (guest)  Tempo de configuração e entrega de serviços  Facilidade na recuperação de desastres  Gerenciamento centralizado  Economia de espaço físico 14 Dia da Liberdade de Software Livre 2011
  15. 15. Virtualização – Organização de Datacenters 15 Dia da Liberdade de Software Livre 2011
  16. 16. Virtualização – Desvantagens  Alto consumo de memória RAM e espaço em Disco Físico  Acesso direto a hardware: USB e Placas Gráficas  Perda de performance  Segurança na camada de virtualização 16 Dia da Liberdade de Software Livre 2011
  17. 17. Virtualização – Tipos de virtualização  Hypervisor  Monitor de máquinas virtuais  Software  Hypervisor Tipo 1  Sofware conversa diretamente com o Hardware  Conhecido como Bare Metal  Máquina Virtual roda sobre 1 camada  Melhor performance  Hypervisor Tipo 2  Software de virtualização roda sobre o S.O.  Máquina Virtual roda sobre 2 camadas 17 Dia da Liberdade de Software Livre 2011
  18. 18. Virtualização – Tipos de virtualização  Full-Virtualization  Emula para guest uma réplica do hardware  Sem modificações no S.O. Guest  Compatibilidade com vários sistemas operacionais  Fornece dispositivos genéricos virtuais para o guest  Perda de performance  Todas instruções do S.O passam pelo Hypervisor  Disputa de recursos entre S.O. Virtuais. 18 Dia da Liberdade de Software Livre 2011
  19. 19. Virtualização – Tipos de virtualização  Para-Virtualization  Hypervisor mais eficiente  Modificação do Sistema Operacional (Instalação agente)  Sistema operacional chama Hypervisor apenas quando há uma instrução de alteração do sistema.  Perda mínima de performance (3% a 5%)  Instruções do S.O podem ir diretamente para o Hardware.  CPU precisa suportar a tecnologia de virtualização. 19 Dia da Liberdade de Software Livre 2011
  20. 20. Virtualização – Suporte de processadores  Suporte para virtualização em processadores  INTEL  Intel-VT  AMD  AMV-V 20 Dia da Liberdade de Software Livre 2011
  21. 21. Virtualização – Tipo 1, Para-Virtualização 21 Dia da Liberdade de Software Livre 2011
  22. 22. Software Livre - Filosofia  Integração de diversas tecnologias e serviços  Movimento GNU/Linux  Livre troca de conhecimentos e de pensamentos  Cloud, baseia-se na integração de serviços, dispositivos de diversos fabricantes e plataformas. 22 Dia da Liberdade de Software Livre 2011
  23. 23. Principais soluções de virtualização em SL - Xen  The Xen Project, XenSource  Projeto de pesquisa na Universidade de Cambridge  Lançado em 2003  Software Livre de Virtualização  Baseado em Linux e Unix-like  Suporta para-virtualization ou full-virtualization  Suporta diversos guests: Windows, Linux, BSD, Solaris  Múltiplas arquiteturas: x86, x86-64, IA-32, IA-64 e PowerPC  Comprado em 2007 pela Citrix System  http://www.xen.org/ 23 Dia da Liberdade de Software Livre 2011
  24. 24. Principais soluções de virtualização em SL - KVM  Kernel-based Virtual Machine  Módulo de Kernel  Utiliza as extensões de processamento Intel VT-x or AMD-V .  Início em 2007 na estrutura do kernel  Desenvolvido fortemente pela Red Hat.  Suporta diversos guests: Windows, Linux, BSD, Solaris, Mac OS/X  Suporta para-virtualization ou full-virtualization  Baseado em Linux e Unix-like  http://www.linux-kvm.org 24 Dia da Liberdade de Software Livre 2011
  25. 25. Principais soluções de virtualização em SL - QEMU  Emulador de processador  Executa diversos S.O.  Virtualizador quando utilizado por XEN-HVM e KVM  Início em 2007  Desenvolvido fortemente pela Red Hat.  Suporta diversos guests: Windows, Linux, BSD, Solaris, Mac OS/X  Suporta para-virtualization ou full-virtualization  Baseado em Linux e Unix-like  http://www.qemu.org/ 25 Dia da Liberdade de Software Livre 2011
  26. 26. Principais soluções de virtualização em SL -VirtualBox  Criado inicialmente pela Innoteck, comprado pela Sun Microsystems e posteriormente pela Oracle.  Executa diversos S.O.: Windows, Linux, Solaris, BSD, MAC OS/X  Suporta full-virtualization e para-virtualization  Hospedeiro pode executar em Windows, Linux  http://www.virtualbox.org/ 26 Dia da Liberdade de Software Livre 2011
  27. 27. Principais soluções de virtualização em SL - Outros  OpenVZ – Base do Parallels, software proprietário de virtualização  Linux-Vserver  User-Mode Linux 27 Dia da Liberdade de Software Livre 2011
  28. 28. Principais soluções de virtualização proprietárias  XenServer – Citrix  Baseado no Xen-Project  Vmware  Utiliza partes do kernel do Linux  Hyper-V Microsoft  Parallels  Baseado no OpenVZ  Oracle VM  Baseado no Xen-Project 28 Dia da Liberdade de Software Livre 2011
  29. 29. Principais soluções de Computação na Nuvem - IaaS  Eucaliptus– OpenSource Cloud Platform  Gerenciador da Nuvem  Integração com diversos sistemas, storages e soluções  VMware, Xen, KVM, APIs(Amazon)  Alta-Disponibilidade  Gerenciamento de Storage  NFS, Iscsi, Local, LVM, FibreChannel  Suporte a Debian, Ubuntu, OpenSuse, Suse, Centos, RedHat  Suporte ao Puppet  Suporte a banco de dados  http://open.eucalyptus.com/ 29 Dia da Liberdade de Software Livre 2011
  30. 30. Principais soluções de Computação na Nuvem - IaaS  OpenNebula – The Open Source Toolkit for Cloud Computing  Gerenciador de Datacenter  Integração com diversos sistemas, storages e soluções  VMware, Xen, KVM, APIs(Amazon)  Monitoramento – Nagios  Alta-Disponibilidade  Gerenciamento de Storage  NFS, Iscsi, Local, LVM, FibreChannel  Suporte a Debian, Ubuntu, OpenSuse, Centos  Suporte ao Puppet  Suporte a banco de dados  Alternativa ao Eucalyptus,OpenQRM  Http://www.opennebula.org 30 Dia da Liberdade de Software Livre 2011
  31. 31. Principais soluções de Computação na Nuvem - IaaS  OpenQRM – OpenSource data management platform  Gerenciador de Datacenter  Integração com diversos sistemas, storages e soluções  VMware, Xen, KVM and Linux-VServer  Monitoramento – Nagios  Alta-Disponibilidade  Gerenciamento de Storage  NFS, Iscsi, Local, LVM  Diferentes distribuições Linux  Suporte ao Puppet  Suporte a banco de dados  Alternativa ao Eucalyptus, OpenNebula  http://www.openqrm.com/ 31 Dia da Liberdade de Software Livre 2011
  32. 32. Principais soluções de Computação na Nuvem - IaaS  Open-Source  Nimbus Project - http://www.nimbusproject.org/  Ganeti - http://code.google.com/p/ganeti/  OpenStack (Apoio Grandes Empresas) - http://www.openstack.org/  CloudStack (Citrix) - http://www.cloud.com/  Corporativas (Pagas)  CloudStack (Citrix) - http://www.cloud.com/  Eucaliptus - http://www.eucalyptus.com/  Vmware - http://www.vmware.com/products/vcloud/overview.html 32 Dia da Liberdade de Software Livre 2011
  33. 33. 33III Festival de Software Livre do Vale dos Sinos - 33
  34. 34. Dúvidas OBRIGADO! Marcelo Dieder mdieder@sinos.net PDF: http://migre.me/5IrcQ 34 Dia da Liberdade de Software Livre 2011

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