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Luiz Augusto da Silva Alves Professo Luís Henrique Maciel Kosmalski Costa Professor Otto Carlos Muniz Bandeira Duarte Redes 2 Novembro 2010.

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1 Luiz Augusto da Silva Alves Professo Luís Henrique Maciel Kosmalski Costa Professor Otto Carlos Muniz Bandeira Duarte Redes 2 Novembro 2010

2 Introdução O que é virtualização? É exatamente o conjunto de tecnologias que permitem a simulação de vários sistemas operacionais sendo executados em máquinas virtuais, operando sobre um único hardware real.

3 Introdução O que são máquinas virtuais? São as múltiplas instâncias que simulam as máquinas reais. São implementadas em software e executam aplicações como se fossem máquinas reais.

4 Por que virtualizar? Motivos para virtualizar sistemas: Redução de custos com compra/manutenção de hardware Testes de softwares Migração de máquinas virtuais

5 Algumas desvantagens Desvantagens: Softwares são sujeitos à falhas Monitoramento constante do softwares Leve queda de desempenho

6 Tipos de virtualização Hipervisor É a camada de abstração implementada em software que é responsável por hospedar, gerenciar e controlar as máquinas virtuais e seus recursos.

7 Tipos de virtualização Em relação à arquitetura: Hipervisor tipo 1 Opera diretamente sobre o hardware Xen

8 Tipos de virtualização Em relação à arquitetura: Hipervisor tipo 1 Modo usuário virtual Modo núcleo virtual Modo usuário Modo núcleo Hardware Hipervisor tipo 1 ExcelFirefoxEclipse SO Máquina Virtual 1Máquina Virtual 2

9 Tipos de virtualização Em relação à arquitetura: Hipervisor tipo 2 Utiliza as próprias instruções sensíveis Sistema Operacional sem modificações VMware

10 Tipos de virtualização Em relação à arquitetura: Hipervisor tipo 2 Processos do SO hóspede Modo usuário virtual Modo núcleo virtual Hardware SO hospedeiro Eclipse FirefoxCalc Hipervisor tipo 2 Excel Word SO hóspede Modo núcleo Modo usuário Processos do SO hospedeiro

11 Tipos de virtualização Em relação à técnica: Virtualização total Utiliza instruções sensíveis Sistema Operacional intacto VMware

12 Tipos de virtualização Em relação à técnica: Virtualização total

13 Tipos de virtualização Em relação à técnica: Paravirtualização Utiliza chamadas de hipervisor Sistema Operacional modificado Xen

14 Tipos de virtualização Em relação à técnica: Paravirtualização

15 Xen O que é o ? É uma camada de software rodando diretamente sobre o hardware do computador substituindo o sistema operacional, permitindo que o hardware execute múltiplas instâncias de sistemas operacionais visitantes concorrentemente (Retirado da página oficial do Projeto Xen).

16 Xen O que é o ?

17 Xen Arquitetura do Domínio 0 Domínio U Hipervisor

18 Xen Arquitetura do

19 Xen Como funciona o Drivers

20 Xen Como funciona o Caso do Windows

21 Xen Como funciona o Canal de eventos

22 versus versus

23 Conclusões Ideia do passado que está renascendo Muito bom para servidores Perda de um pouco de desempenho… … mas nada que inviabilize seu uso Xen é muito popular: Universidades Código aberto Grande comunidade ativa Alternativa gratuita

24 Perguntas e Respostas 1 ) O que é hipervisor? Qual a diferença entre o tipo 1 e tipo2? Hipervisor é a camada de software que permite a criação (virtualização) de máquinas virtuais e, consequentemente, seu gerenciamento e controle. O Hipervisor tipo 1 é um hipervisor que é instalado diretamente sobre o hardware e onde são instalados os sistemas operacionais.

25 Perguntas e Respostas 1 ) O que é hipervisor? Qual a diferença entre o tipo 1 e tipo2? O Hipervisor tipo 2 é implementado para funcionar como se fosse uma aplicação do sistema operacional hospedeiro operando em modo usuário, onde serão criadas as máquinas virtuais. Na prática é um programa do sistema hospedeiro que oferece um ambiente para simular máquinas reais.

26 Perguntas e Respostas 2) Qual a diferença entre paravirtualização e virtualização total? A virtualização total não utiliza sistemas operacionais modificados, isto é, estes executam instruções sensíveis e utilizam tradução binária para se comunicar com o hardware. Na paravirtualização, os sistemas operacionais tem seu código modificado de forma que as instruções sensíveis são retiradas e estes passem a executar chamadas de hipervisor.

27 Perguntas e Respostas 3) Quais as três partes em que o Xen é dividido? Caracterize cada uma. Hipervisor Xen, que é o software que faz a interface entre os sistemas e o hardware. Domíno 0 que é o domínio de acesso privilegiado, possui responsabilidades sobre o gerenciamento da parte física do computador e é inicializado junto com o sistema. Apenas Linux modificado pode ser instalado neste domíno.

28 Perguntas e Respostas 3) Quais as três partes em que o Xen é dividido? Caracterize cada uma. Domíno U é aquele que não possui acesso direto ao hardware, sendo necessário chamar os drivers e outros recursos da máquina através do Domínio 0.

29 Perguntas e Respostas 4) O que é o canal de eventos na arquitetura do Xen? Este canal é uma ligação direta por onde passam as chamadas entre as máquinas do domínio U e do domíno 0. Quando uma máquina virtual no domínio U precisa acessar o disco ou a rede, por exemplo, esta manda uma solicitação para seu driver virtual que manda esta informação através do canal de eventos para acionar o driver virtual da máquina que está no domíno 0.

30 Perguntas e Respostas 5) Cite uma vantagem e uma desvantagem da virtualização de sistemas. Vantagens: Redução de custos com equipamento e manutenção do hardware; testar novos softwares em SO's mais antigos; e migração de máquinas virtuais. Desvantagens: Monitoramento constante do software; como hipervisores são softwares, estes estão sujeitos à falhas; leve queda no desempenho em relação aos sistemas nativos.


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