O que é preciso saber para iniciar

O ESX Server é um hypervisor tipo 1 que cria conjuntos lógicos de recursos do sistema, de modo que muitas máquinas virtuais possam gerenciar os mesmos recursos físicos.

O ESX Server é um sistema operacional que funciona como um hypervisor e é executado diretamente no hardware do sistema. O ESX Server insere uma camada de virtualização entre o hardware do sistema e as máquinas virtuais, transformando o hardware do sistema em um conjunto lógico de recursos de computação que o ESX Server pode alocar dinamicamente a qualquer sistema operacional ou aplicativo. Os sistemas operacionais hóspedes executando em máquinas virtuais interagem com os recursos virtuais como se fossem recursos físicos.

A figura a seguir mostra um sistema com um ESX Server executando máquinas virtuais. O ESX Server está executando uma máquina virtual com o console de serviço e três máquinas virtuais adicionais. Cada máquina virtual adicional está executando um sistema operacional e aplicativos independentes das outras máquinas virtuais enquanto compartilham os mesmos recursos físicos.

Figura 1. A arquitetura do VMware ESX Server

Recursos

Os principais componentes da arquitetura do ESX Server são:

• Camada de virtualização do ESX Server: separa os recursos físicos subjacentes das máquinas virtuais.
• Gerenciador de recursos: cria máquinas virtuais e entrega unidades de processamento, memória, largura de banda de rede e largura de banda de disco com elas. Ele mapeia eficientemente os recursos físicos para os recursos virtuais.
• Console de serviço: controla a instalação, a configuração, a administração, a resolução de problemas e a manutenção do ESX Server. O console de serviço reside em sua própria máquina virtual. O ESX Server automaticamente configura a máquina virtual do console de serviço à instalação do ESX Server. O console de serviço também fornece um local para instalar software de sistemas, como os produtos Tivoli® e o IBM Director.
• Componentes de interface de hardware, incluindo drivers do dispositivo: entrega serviços específicos de hardware ao mesmo tempo que oculta as diferenças de hardware de outras partes do sistema.

O ESX Server chama os seguintes controles de gerenciamento de recursos avançado para ajudar a garantir níveis de serviço:

• O ESX Server usa um mecanismo de compartilhamento proporcional para alocar processadores, memória e recursos de disco quando várias máquinas virtuais estão disputando o mesmo recurso.
• O ESX Server pode distribuir capacidade de processamento em tempo real, para evitar que qualquer máquina virtual monopolize os recursos do processador.
• O ESX Server atribui memória com base nas cargas de trabalho e mínimos definidos da máquina virtual. Por exemplo, se houver memória insuficiente em uma máquina virtual, o ESX Server pode temporariamente pegar memória emprestada de outra máquina virtual, entregá-la à outra máquina virtual e restaurá-la à máquina virtual original quando necessário.
• O ESX Server controla a largura de banda de rede com moldagem de tráfego de rede. O compartilhamento de rede é determinado por alocação de token ou consumo com base na média ou no máximo de exigências de largura de banda para uma máquina virtual.

Quando acoplado ao VMware VirtualCenter, o ESX Server fornece as seguintes capacidades adicionais:

• VMware VMotion: migra máquinas virtuais em execução de um servidor físico para outro sem impacto aos usuários finais.
• VMware Distributed Resource Scheduler (DRS): aloca e equilibra automaticamente os recursos do computador dentro de um conjunto de recursos com base em metas definidas.
• VMware HA: monitora continuamente todos os servidores físicos em um conjunto de recursos e automaticamente reinicia as máquinas virtuais afetadas por uma falha de servidor em um servidor físico diferente dentro do mesmo conjunto de recursos.

O ESX Server 3.0 tem suporte para as seguintes configurações:

• Sistemas host com até 128 máquinas virtuais, 64GB de RAM e até 32 processadores lógicos.
• Máquinas virtuais localizadas em sistemas de arquivos de rede e adaptadores SCSI.
• Máquinas virtuais com quatro processadores virtuais.

O ESX Server é compatível com os sistemas operacionais convidados Linux®, Windows®, FreeBSD (ESX Server 2.5 apenas), NetWare e Solaris (ESX Server 3.0 apenas).

Implementando virtualização

Para implementar a virtualização:

• Instale o ESX Server no sistema.
• Crie e configure máquinas virtuais. O gerenciador IBM Tivoli Provisioning pode ser usado para essa atividade.
• Instale o sistema operacional convidado em cada máquina virtual.

Gerenciando suas máquinas virtuais

O cliente VMware vSphere é usado para gerenciar máquinas virtuais. Com o vSphere, é possível abrir um console no desktop das máquinas virtuais gerenciadas. A partir do console, é possível alterar as configurações do sistema operacional, usar aplicativos, buscar no sistema de arquivos, monitorar o desempenho do sistema, e assim por diante, como se estivesse operando um sistema operacional.

Também é possível usar capturas instantâneas para capturar todo o estado da máquina virtual no momento em que a captura instantânea foi obtida.

Conecte o cliente vSphere diretamente a um host ESX/ESXi para trabalhar apenas com as máquinas virtuais e os recursos físicos disponíveis no host. Conecte o cliente vSphere a um vCenter Server para gerenciar as máquinas virtuais e os recursos físicos em conjuntos através de vários hosts.

Vários sistemas do vCenter Server podem ser unidos em um vCenter Server Connected Group para permitir que sejam gerenciados com uma única conexão do vSphere Client.

As seguintes atividades podem ser gerenciadas com o gerenciador de VM do vSphere Client:

• Editar as configurações inicialização e encerramento da máquina virtual.
• Abrir um console em uma máquina virtual.
• Adicionar e remover VMs.
• Usar capturas instantâneas para gerenciar VMs.
• Gerenciar capturas instantâneas existentes.
• Restaurar capturas instantâneas.
• Converter discos virtuais de thin para thick.
• Visualizar a configuração de hardware existente e acessar o assistente Add Hardware para adicionar ou remover hardware.
• Visualizar e configurar várias propriedades da máquina virtual, como interação de gerenciamento de energia entre o sistema operacional convidado e a máquina virtual e configurações de VMware Tools.
• Configurar CPUs, recursos de hiperencadeamento da CPU, memória e discos.

Escolhendo o VMware ESX Server

Considere os seguintes prós e contras antes de decidir usar o VMware ESX Server como a ferramenta de virtualização.

Vantagens:

• O VMware ESX/ESXi 4.0 oferece um sistema compacto mínimo e pequeno tamanho de ocupação de disco de 70MB.
• A escalabilidade da infraestrutura tem suporte para 255GB de RAM para máquinas virtuais e até 1TB de RAM para consolidação de servidores em grande escala e projetos de recuperação de desastres; cada VMware ESX/ESXi tem suporte para até 256 máquinas virtuais ligadas.
• O sistema de armazenamento adiciona e amplia os discos virtuais sem interrupção em uma máquina virtual para aumentar os recursos disponíveis. O gerenciamento de armazenamento do cliente vSphere fornece mapas de topologia e relatórios personalizáveis.
• Para alta disponibilidade e recuperação de desastres, o VMware ESX fornece APIs de vStorage para proteção de dados, servidor proxy de backup que remove a carga das instalações do VMware ESX/ESXi e backups completos e incrementais em nível de arquivo.
• Os recursos de tolerância a falhas e alta disponibilidade do VMware fornecem zero indisponibilidade, zero perda de dados e disponibilidade contínua com relação a falhas do servidor físico com a VMware Fault Tolerance.
• O vCenter Server do VMware fornece um ponto central de controle para gerenciamento de virtualização, que é um servidor de gerenciamento escalável e extensível para administrar serviços de aplicativos e infraestrutura com profunda visibilidade de todos os aspectos da infraestrutura virtual. O vCenter Server tem suporte para alarmes com base em evento e gráficos de desempenho, e um vCenter Server pode gerenciar até 300 hosts e 3 mil máquinas virtuais. Além disso, com o vCenter Server Linked Mode, é possível gerenciar até 10 mil máquinas virtuais a partir de um único console.

Desvantagens:

• O VMware exige mais correções e atualizações quando comparado ao Xen ou KVM, por exemplo.
• O vSphere oferece backup e restauração apenas no nível de arquivo, sem reconhecimento no nível do aplicativo.
• O VMware vCenter exige banco de dados de terceiros para manter o armazenamento de informações e o gerenciamento de configurações do sistema host.
• O recurso Distributed Resource Scheduler (DRS) do VMware poderia ser mais abrangente; ele é baseado apenas em utilização de memória e CPU.
• Há algumas falhas de segurança no VMware (por exemplo, problemas de criação de balões de memória).

Recursos

Aprender

Links para esta série:

• O site PowerVM.
• Guia de Administração do Red Hat Enterprise Virtualization 3.0.
• Guia de Iniciação Rápida do VMware versão 5.17 | versão 4.15.
• Visão geral do VMware vSphere.
• Manual on-line Getting Started with Xen Deployment.
• Xen.org.
• Lista de documentação KVM.
• Guia de Administração do Red Hat Enterprise Virtualization 3.0 (para ajuda com KVM).
• Virtualization Manager do IBM Director permite gerenciar todos os sistemas virtualizados z/VM a partir de um mesmo console.

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Sobre o autor: Bhanuprakash trabalhou no segmento de mercado de software nos últimos oito anos com várias tecnologias e produtos, como desenvolvimento de aplicativos em computadores de bolso, aplicativos com base na web, soluções de fluxo de vídeo e produtos como Tivoli Workload Scheduler, WebSphere Data Interchange, Tivoli Service Automation Manager e Tivoli Provisioning Manager. Como membro do IBM SmartCloud Enterprise, ele obteve grande conhecimento sobre as infraestruturas de nuvem e hypervisors.