Virtualização com o VMware Infrastructure

Um dos líderes do mercado de softwares de virtualização é a VMware, devido, provavelmente, a ela ter sido uma das primeiras a lançar produtos nessa área. Além disso, como estamos nos baseando nas tecnologias usadas pelos Data Centers da UFRN, e aqui utilizamos os softwares da VMware, nesta seção abordaremos o VMware Infrastructure, uma suíte (conjunto) de softwares que trabalham de maneira integrada para a criação de um cluster de virtualização. Um cluster consiste em diversos computadores trabalhando conjuntamente para executar determinada tarefa, como se fossem um sistema único.

No caso de cluster de virtualização, a ideia é criar um sistema único e integrado com todos os servidores (blades ou convencionais) que possa rodar todas as máquinas virtuais do Data Center, facilitando a gerência e maximizando o uso dos recursos do DC. A Figura 6 mostra a arquitetura geral do VMware Infrastructure, a qual explicaremos a seguir.

O principal software do VMware Infrastructure é o ESX Server, pois ele é o hypervisor da solução, isto é, ele instancia e executa as máquinas virtuais nos servidores físicos. Os demais componentes são:

• Virtual SMP (Symmetric Multiprocessing): recurso que permite a uma máquina virtual utilizar os múltiplos processadores dos servidores físicos, ou seja, faz o gerenciamento entre os núcleos (cores de processamento) reais para os virtuais e vice-versa.
• VMFS (VMware File System): sistema de arquivos desenvolvido pela VMware para trabalhar em cluster, permitindo que vários servidores acessem simultaneamente, com direito de escrita, os arquivos das máquinas virtuais.
• VirtualCenter Management Server: software que gerencia todo o cluster de virtualização, criando as máquinas virtuais e colocando-as para executar em algum servidor do cluster. O VirtualCenter utiliza as seguintes ferramentas que funcionam como módulos de software:
  • DRS (Distributed Resource Scheduling): módulo responsável por balancear a carga de processamento das máquinas virtuais entre os servidores físicos, de forma que todos fiquem praticamente com a mesma quantidade de máquinas virtuais e, consequentemente, de processamento.
  • HA (High Availabilty): módulo responsável pelos aspectos de alta disponibilidade do cluster, gerenciando os recursos físicos de forma que falhas não comprometam a operação do ambiente de virtualização.
  • VMotion: módulo gerenciador da migração das máquinas virtuais entre os servidores físicos. Por exemplo, quando um servidor físico começa a falhar, o VMotion migra as máquinas virtuais que rodam nele para os outros, a fim de cada VM não sofrer com essas falhas. Esse esquema permite, ainda, a adição e a remoção de servidores (blades) no cluster com todo o ambiente em produção e sem paradas.
  • Consolidated Backup: realiza o backup (cópia de segurança) das máquinas virtuais com elas em produção. Isto é, não é necessário desligar a máquina virtual para se tirar um retrato do estado do seu HD e armazenar essa imagem do disco em um local seguro.

Na parte da rede, o ESX Server cria uma interface de rede para cada VLAN à qual a máquina virtual deseja se ligar. Assim, é possível ter diversas máquinas virtuais rodando no mesmo servidor ESX, com cada máquina em uma rede (VLAN) diferente, o que facilita a entrega de máquinas virtuais para diferentes departamentos e usuários.