O que é um hipervisor?
Os hipervisores desempenham um papel essencial possibilitando a virtualização de servidores, o que, por sua vez, é essencial para possibilitar a computação em nuvem. Em termos gerais, virtualização refere-se ao uso de software para simular ou emular recursos físicos. No caso da virtualização de servidores, um hipervisor é um processo de software que cria e executa máquinas virtuais (VMs) usando os recursos do hardware físico. O hipervisor abstrai e isola as VMs e seus programas do hardware subjacente do servidor, permitindo um uso mais eficiente dos recursos físicos, manutenção e operações mais simples e reduções de custos.
Por que usar um hipervisor?
O principal problema tecnológico que os hipervisores resolveram foi que a maioria dos hardwares físicos era capaz de executar apenas um sistema operacional por vez. Essa restrição geralmente levava ao desperdício de recursos, já que um único sistema operacional raramente utilizava por completo a capacidade do hardware.
Os hipervisores solucionam essa limitação agregando os recursos de servidores físicos virtualizados (como memória, largura de banda de rede e ciclos de CPU) e, depois, alocando esses recursos em ambientes virtuais, chamados de máquinas virtuais. Os hipervisores também são conhecidos como monitores de máquina virtual (VMM). Uma VM é, essencialmente, um computador baseado em software, com acesso aos mesmos recursos que um computador físico, incluindo um sistema operacional e apps. No entanto, um hipervisor permite a execução de várias VMs como convidadas e, assim, utiliza os recursos físicos da máquina host subjacente com muito mais eficiência. Cada VM pode atuar como uma máquina dedicada para cada serviço, app ou sistema operacional, permitindo, por exemplo, a execução de vários sistemas operacionais em um único servidor. O hipervisor também separa as VMs de forma lógica, o que protege cada uma delas contra as consequências de problemas com outras VMs no mesmo hipervisor, como falhas, erros ou ataques de segurança.
Como os hipervisores possibilitam os benefícios da virtualização?
Como softwares, os hipervisores desacoplam o sistema operacional e os apps do host físico. Essa dissociação oferece uma série de benefícios, incluindo a capacidade de migrar facilmente e rapidamente a VM de um host para outro sem interrupções. Essa capacidade, chamada migração dinâmica, é essencial para o balanceamento de workloads. A migração dinâmica também ocorre automaticamente em caso de falha de nó, proporcionando alta disponibilidade e maior tempo de atividade.
A virtualização permite economia de custos por meio da redução do espaço físico, o que, por sua vez, reduz os custos de eletricidade, resfriamento e manutenção. A virtualização também melhora bastante a agilidade e a velocidade da prestação de serviços de TI. Por exemplo, é muito mais fácil criar uma VM do que provisionar novos ambientes para atender às solicitações dos clientes.
Hipervisores Tipo 1 e Tipo 2 - qual é a diferença?
Hipervisor Tipo 1
Os hipervisores Tipo 1 são instalados diretamente no servidor físico e é por isso que também são chamados de hipervisores “bare metal”. O acesso direto aos recursos do servidor físico torna os hipervisores Tipo 1 altamente eficientes. Esse design também torna os hipervisores Tipo 1 mais seguros, pois limita a superfície de ataque e o potencial de comprometimento. Os hipervisores Tipo 1 são, de longe, a escolha mais comum nos contextos das TI corporativas, principalmente por conta da sua forte segurança, escalabilidade, estabilidade e performance. Exemplos de hipervisores mais usados incluem o Nutanix AHV, VMware ESXi, o Microsoft Hyper-V e o Citrix Hypervisor.
Hipervisor Tipo 2
A diferença dos hipervisores Tipo 2 é que são executados como aplicações no sistema operacional preexistente de um servidor físico. Como são executados no sistema operacional do host, que fica entre o servidor físico e o hipervisor, eles também são conhecidos como hipervisores “hospedados”. Os hipervisores Tipo 2 não são ideais para ambientes baseados em servidor, uma vez que apresentam latência e exposição a riscos mais altas do que o Tipo 1. No entanto, são relativamente fáceis de instalar e podem funcionar bem em casos de uso específicos, como com usuários individuais de PC que precisam executar mais de um sistema operacional e onde desempenho e segurança não são preocupações primárias.
Considerações sobre a segurança do hipervisor
Como o ambiente de máquina virtual (VM) é isolado do resto do sistema, tudo o que opera dentro de uma VM não afeta ou interfere em qualquer outra coisa sendo executada no hardware do host. No caso improvável de uma VM ser comprometida, o sistema não será impactado.
No entanto, criminosos cibernéticos já conseguiram comprometer hipervisores. Isso pode causar problemas para todas as VMs gerenciadas pelo hipervisor, deixando vulneráveis os dados de cada VM.
Os protocolos e requisitos de segurança podem variar de acordo com o tipo de hipervisor.
Principais considerações ao escolher um hipervisor
- Complexidade - É fácil de implementar e gerenciar? É um produto separado, com um console dedicado, que exige especialistas em tempo integral para a manutenção, operação e solução de problemas? É algo que um generalista de TI poderia dominar com certa rapidez?
- Desempenho - Ele oferece desempenho suficiente para dar suporte às suas aplicações essenciais? Confira os benchmarks de desempenho na produção (o mais próximo possível das condições do mundo real).
- Custo - Ele está atrelado a taxas de licenciamento ou está integrado à solução mais ampla?
- Ecossistema - Ele suporta um ecossistema rico? Por exemplo, ele suporta os sistemas operacionais convidados mais usados? Microsoft, Suse, RedHat, Ubuntu e CentOS. Ele oferece suporte para apps e tecnologias empresariais líderes, como Microsoft SQL Server, Exchange, SAP, Oracle, Citrix, Splunk, SAP e VMware Horizon?
Exemplos de implementação de hipervisor
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