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.
Computação nas Nuvens, Virtualização e Software Livre - Como eles caminham juntos
1. Dia da Liberdade de
Software 2011
Computação nas Nuvens,
Virtualização e Software Livre -
Como eles caminham juntos
Marcelo Dieder – mdieder@sinos.net
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.
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Dia da Liberdade de Software Livre 2011
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
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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.
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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
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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.
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7. Cloud Computing – Modelos da Nuvem
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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)
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9. Cloud Computing – Qual o tempo para um servidor
físico 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
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10. Cloud Computing – Tipos de serviços
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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.
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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!
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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
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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
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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
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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.
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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.
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20. Virtualização – Suporte de processadores
Suporte para virtualização em processadores
INTEL
Intel-VT
AMD
AMV-V
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21. Virtualização – Tipo 1, Para-Virtualização
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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.
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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/
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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
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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/
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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/
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27. Principais soluções de virtualização em SL - Outros
OpenVZ – Base do Parallels, software proprietário de
virtualização
Linux-Vserver
User-Mode Linux
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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
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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/
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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
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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/
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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
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