ACII - SL06 - Virtualizacao

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Slide 06 - Virtualização, aula da disciplina de arquitetura

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ACII - SL06 - Virtualizacao

  1. 1. Universidade Federal da Paraíba Centro de Ciências Aplicadas e Educação Departamento de Ciências Exatas ACII: Virtualização Prof. Rafael Marrocos Magalhães rafael@dce.ufpb.br 26 de Setembro de 2011 UFPB - CCAE - DCEdomingo, 25 de setembro de 11 1
  2. 2. Motivação Como garantir sistemas onipresentes?domingo, 25 de setembro de 11 2
  3. 3. Sumário Conceitos Histórico Funcionamento Vantagens e desvantagens Desafiosdomingo, 25 de setembro de 11 3
  4. 4. Conceitos Threads e Processos ➥ Porções de software Ilusão de múltiplo processamento ➥ Chaveamento entre threads/processos Estender a visão para outros recursos ➥ Hardware Mais de uma década ➥ Sistemas distribuídos (estrutura)domingo, 25 de setembro de 11 4
  5. 5. Idéia Programa Programa Interface A Implementação de imitação de A em B Interface A Interface B Hardware/software sistema A Hardware/software sistema B Normal Virtualdomingo, 25 de setembro de 11 5
  6. 6. Como criar uma nova linha de produtos e continuar vendendo? 1970 2011
 Caros Mainframes Intel 8080 Redução drástica Ressurge comAplicações e Sistemas custo baixíssimo de hard/soft veloc. de desenv. 1960 1970 1980 1990 2000domingo, 25 de setembro de 11 6
  7. 7. Razões da Virtualização Redes onipresentes Administrador (Heterogeneidade Hard/Sist) Acessibilidade das aplicações Virtualização ➥ Aplicações, S.O., Bibliotecas, recursos Portabilidade ➥ Cópia fiel (exemp. servidores de borda)domingo, 25 de setembro de 11 7
  8. 8. Arquiteturas de Máquinas Virtuais Hard/Soft Hard/Soft (instr. de máq.) (instr. de máq.) qualquer programa sistema operacional chamadas de chamadas bibliotecas (API) de sistema Application Programming Interfacedomingo, 25 de setembro de 11 8
  9. 9. Arquiteturas de M.V. (Interfaces oferecidas por sistemas computacionais) Funções de biblioteca Chamadas de sistema Instruções Instruções gerais privilegiadasdomingo, 25 de setembro de 11 9
  10. 10. Arquitetura de M.V. Essência da virtualização (dois modos): ➥ Sistema de execução “MV de processo” Interpretando (Java) Emulando (Soft Win no Linux) [wine] Único processo ➥ Monitor de máquina virtual (VMM) Camada de proteção de hardware Simultanemantedomingo, 25 de setembro de 11 10
  11. 11. Arquiteturas de M.V. Máquina virtual de processo Monitor de máquina virtual Várias instâncias de combinações Várias instâncias de combinações (aplicação, execução) (aplicações, sistema operacional)domingo, 25 de setembro de 11 11
  12. 12. Arquitetura de M.V. MMV tornaram-se mais importantes ➥ Confiabilidade ➥ Segurança Isolamento Portabilidade ➥ Desacoplamento de hardware e softwaredomingo, 25 de setembro de 11 12
  13. 13. Visão do processador Prog 1 Prog 2 Prog N Sistema Operacional Processador Multitarefadomingo, 25 de setembro de 11 13
  14. 14. Visão do processador Prog 1 Prog 2 Prog N Sistema Operacional CPU 1 CPU 2 Hyper-Threadingdomingo, 25 de setembro de 11 14
  15. 15. Visão do processador Prog 1 Prog 2 Prog N Prog 1 Prog 2 Prog N Prog 1 Prog 2 Prog N Sistema Operacional Sistema Operacional Sistema Operacional Processador Virtual 1 Processador Virtual II Processador Virtual III Virtualizaçãodomingo, 25 de setembro de 11 15
  16. 16. Vantagens ✓ Gerenciamento centralizado ✓ Instalações simplificadas ✓ Facilidade para a execução de backups ✓ Suporte e manutenção simplificados ✓ Acesso controlado a dados sensíveis e à propriedade intelectual mantendo-os seguros dentro do data center da empresadomingo, 25 de setembro de 11 16
  17. 17. Vantagens ✓ Independência de Hardware ✓ Disponibilização de novos desktops reduzida para alguns minutos ✓ Migração de desktops para novo hardware de forma transparente ✓ Maior disponibilidade e mais fácil recuperação de desktops ✓ Compatibilidade total com as aplicaçõesdomingo, 25 de setembro de 11 17
  18. 18. Desvantagens - Grande consumo da capacidade em disco é necessário espaço para que cada máquina virtual tenha o seu próprio sistema operativo e as aplicações instaladas - Dificuldade no acesso direto a hardware como por exemplo placas gráficas ou dispositivos USB - Grande consumo de memória RAM dado que cada máquina virtual vai ocupar uma área separada da mesmadomingo, 25 de setembro de 11 18
  19. 19. Desafios da Virtualização (1) Abdicar a parte física (2) Desempenho abaixo da média (3) Segurança falha (4) Aprisionamento (5) Acúmulo de VMs (6) Custos de licenciamento (7) Armazenamento (8) Barreiras virtuais (HARDWARE)domingo, 25 de setembro de 11 19
  20. 20. Pra que a virtualização?domingo, 25 de setembro de 11 20
  21. 21. Pra que a virtualização?domingo, 25 de setembro de 11 21
  22. 22. Pra que a virtualização?domingo, 25 de setembro de 11 22
  23. 23. Recapitulando Conceitos Funcionamento Histórico Vantagens Desafios Desvantagensdomingo, 25 de setembro de 11 23
  24. 24. Dúvidas ?domingo, 25 de setembro de 11 24
  25. 25. Próxima aula Processamento! Mais processamento?domingo, 25 de setembro de 11 25

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