Virtualização é uma tecnologia, e nuvem é um ambiente.
É fácil confundir virtualização e nuvem, principalmente porque ambas envolvem a criação de ambientes utilizáveis a partir de recursos abstratos. No entanto, a virtualização é uma tecnologia que permite criar vários ambientes simulados ou recursos dedicados a partir de um único sistema de hardware físico, enquanto as nuvens são ambientes de TI que abstraem e compartilham recursos escaláveis em uma rede. Resumindo, virtualização é uma tecnologia, e nuvem é um ambiente.
Uma comparação prática
Com a virtualização, um único recurso é capaz de se comportar como muitos. Já com a cloud computing, diferentes departamentos ou empresas têm acesso ao mesmo pool de recursos provisionados automaticamente, por meio de uma nuvem privada ou pública, respectivamente.
Virtualização
A virtualização é uma tecnologia que permite criar vários ambientes simulados ou recursos dedicados a partir de um único sistema de hardware físico. O software chamado hipervisor se conecta diretamente ao hardware e permite dividir um sistema em ambientes distintos e seguros, conhecidos como máquinas virtuais (VMs). Essas VMs dependem da capacidade do hipervisor para separar os recursos da máquina do hardware e distribui-los de acordo.
Cloud computing
Cloud computing é um conjunto de princípios e abordagens para entrega de recursos de infraestrutura de computação, rede e armazenamento, serviços, plataformas e aplicações aos usuários sob demanda em qualquer rede. Esses recursos de infraestrutura, serviços e aplicações são disponibilizados por meio das nuvens, que são grupos de recursos virtuais orquestrados por softwares de gerenciamento e automação. Assim, os usuários podem acessá-los sob demanda por portais self-service com escala automática e alocação dinâmica de recursos.
| Virtualização | Nuvem | |
|---|---|---|
| Definição | Tecnologia | Metodologia |
| Finalidade | Criar vários ambientes simulados a partir de um único sistema de hardware físico | Agrupar e automatizar recursos virtuais para uso sob demanda |
| Uso | Entregar recursos em pacotes a usuários específicos para uma determinada finalidade | Entregar recursos variáveis a grupos de usuários para diversas finalidades |
| Configuração | Baseada em imagem | Baseada em template |
| Ciclo de vida | Anos (longo prazo) | Horas a meses (curto prazo) |
| Custo | Despesas de capital (CapEx) elevadas e despesas operacionais (OpEx) reduzidas | Nuvem privada: CAPEX elevado, OPEX reduzido Nuvem pública: CAPEX reduzido, OPEX elevado |
| Escalabilidade | Escala vertical | Escala horizontal |
| Carga de trabalho | Stateful | Stateless |
| Locação | Tenant único | Múltiplos locatários |
Recursos da Red Hat
Como é a interação entre infraestrutura de nuvem e virtualização
Normalmente, elas são criadas para viabilizar a cloud computing, que é a execução de cargas de trabalho dentro desse sistema.
A infraestrutura de nuvem pode ser composta por uma variedade de elementos, como bare metal, virtualização ou software de containers, usados para abstrair e compartilhar os recursos escaláveis em uma rede e criar a nuvem. Na base da cloud computing, há um sistema operacional estável, como o Linux®. Essa é a camada que dá aos usuários independência para operar em ambientes públicos, privados e híbridos.
Na virtualização, o hipervisor reside no hardware físico para abstrair os recursos da máquina que, por sua vez, são disponibilizados nas máquinas virtuais. Esses recursos podem incluir capacidade de processamento bruto, armazenamento ou aplicações baseadas em nuvem contendo todos os recursos e código de runtime necessários à implantação.
Até esse ponto, trata-se de um processo de virtualização, e não de nuvem.
Recursos virtuais em nuvens
É necessário que os recursos virtuais sejam alocados em pools centralizados para que formem uma configuração de nuvem. Adicionar uma camada de software de gerenciamento permite que você controle a infraestrutura, as plataformas, as aplicações e os dados a serem usados na nuvem. Uma camada final de automação substitui ou reduz a interação humana com instruções e processos replicáveis, o que viabiliza o componente self-service da nuvem.
Você criou uma nuvem se configurou um sistema de TI que:
- Pode ser acessado por outros computadores por meio de uma rede.
- Contém um repositório de recursos de TI.
- Pode ser provisionado e escalado com rapidez.
Benefícios da nuvem e virtualização
As nuvens proporcionam os benefícios adicionais de acesso self-service, escala automatizada da infraestrutura e pools de recursos dinâmicos, o que é a principal distinção entre cloud computing e virtualização tradicional.
A virtualização tem seus próprios benefícios, como a consolidação de servidores e a otimização no uso do hardware, reduzindo a necessidade de aumentar a potência, o espaço e o resfriamento do data center. As VMs proporcionam isolamento e são uma boa opção para testar novas aplicações ou configurar um ambiente de produção.
Considerações sobre segurança na virtualização e na cloud computing
Os provedores de nuvem garantem a segurança da infraestrutura e dos serviços que oferecem protegendo sistemas físicos e virtuais, implementando criptografia de dados e aderindo a padrões de conformidade do setor como o Regulamento Geral de Proteção de Dados (GDPR) e a Lei de Portabilidade e Responsabilidade de Seguros de Saúde (HIPAA). Eles precisam fornecer ferramentas para gerenciamento de identidade e acesso, detecção de ameaças, implantação de aplicações de segurança e recuperação de desastres.
Enquanto os provedores de nuvem monitoram ameaças e protegem data centers com controles de segurança restritos, a responsabilidade dos clientes é configurar os serviços com segurança para proteger os dados. Essa colaboração é conhecida como modelo de responsabilidade compartilhada e assegura uma base de segurança forte, além de permitir que os clientes gerenciem as próprias cargas de trabalho com eficácia.
Segurança em virtualização envolve a proteção de hipervisor, VMs, redes, armazenamento e aplicações por meio de uma combinação de isolamento, controle de acesso e monitoramento. O isolamento impede que sistemas comprometidos afetem outros sistemas, enquanto o hipervisor é protegido com atualizações e acesso restrito.
Redes virtualizadas são protegidas com firewalls, segmentação e criptografia. A segurança do armazenamento é feita com criptografia, controles de acesso e backups. Medidas de gerenciamento de identidade e acesso (IAM), como o controle de acesso baseado em função (RBAC) e a autenticação multifator (MFA), impedem acessos não autorizados, enquanto o monitoramento contínuo detecta possíveis ameaças. A aplicação regular de patches, a conformidade com regulamentações do setor e planos de recuperação de desastres garantem ainda mais a proteção e resiliência de ambientes virtuais.
Conformidade na segurança de nuvem
A conformidade com regulamentações e padrões é fundamental para a segurança de empresas que utilizam serviços em nuvem, pois assegura a proteção de dados confidenciais, a redução de riscos e o cumprimento de exigências legais. Muitos setores, como de saúde, financeiro e governamental, são regidos por regulamentações rígidas de proteção de dados, como GDPR, HIPAA ou Padrão de Segurança de Dados para a Indústria de Cartões de Pagamento (PCI DSS). Empresas que usam serviços em nuvem precisam que o provedor de nuvem escolhido esteja em conformidade com essas exigências para evitar penalidades, consequências legais e danos à reputação.
Os provedores de nuvem oferecem certificações de conformidade e seguem padrões para demonstrar o comprometimento com as práticas de segurança, mas os clientes precisam configurar seus ambientes de nuvem para gerenciar controles de acesso e assegurar que os processos baseados em dados estejam alinhados com as regulamentações necessárias.
Novas tendências em virtualização e cloud computing
À medida que as necessidades e aplicações da virtualização e da cloud computing evoluem, o surgimento de várias novas tendências estão mudando como utilizamos essa tecnologia e ambiente.
5G
A adoção de redes 5G aumenta as oportunidades para a virtualização porque a largura de banda elevada e a latência reduzida possibilitam funções de rede virtual (VNFs) e edge computing em escala. A integração das redes 5G com a virtualização pode impulsionar os avanços em cidades inteligentes, automação industrial e experiências imersivas.
Inteligência artificial, machine learning e computação quântica
Conforme a virtualização se integra ainda mais com a inteligência artificial (IA) e machine learning (ML), a analytics orientada por IA pode aprimorar a alocação de recursos, a segurança e a manutenção preventiva em ambientes virtuais. Além disso, os algoritmos de ML automatizam tarefas rotineiras e realizam o ajuste fino das cargas de trabalho para assegurar um desempenho ideal e a eficiência operacional.
O gerenciamento de nuvem orientado por IA otimiza a alocação de recursos, prevê falhas e otimiza o gerenciamento das cargas de trabalho, melhorando o desempenho e a confiabilidade enquanto reduz os custos operacionais. A complexidade crescente dos ambientes de nuvem dificulta a manutenção quando é necessária intervenção manual humana para provisionar e gerenciar serviços. Assim, a IA e seus processos de tomada de decisão automatizados estão se tornando essenciais para criar infraestruturas de nuvem escaláveis e resilientes.
A cloud computing quântica promete crescimento exponencial em capacidade de processamento, acelerando a solução de problemas de forma a revolucionar a inovação e a pesquisa científica.
Serverless
A computação serverless é um modelo de desenvolvimento de aplicações no qual desenvolvedores criam códigos de aplicação sem provisionar ou gerenciar servidores nem infraestrutura de back-end. Apesar do nome, a computação serverless significa apenas que os servidores são "invisíveis" para os desenvolvedores, que se concentram no código de aplicação front-end, sem interagir com os servidores nem os gerenciar. Esses servidores, por sua vez, são gerenciados por um provedor de serviços em nuvem.
Sustentabilidade
A green computing (computação verde ou TI sustentável) é uma tendência que crescerá com o aumento do impacto ambiental causado pelas exigências de infraestrutura, eletricidade e resfriamento da cloud computing. As redes 5G, a computação quântica e a IA aumentam o consumo de energia e criam mais resíduos.
A computação verde enfatiza o aumento da eficiência de hardware e software. Ela abrange a redução do lixo eletrônico à medida que antigos componentes de hardware produzem enormes quantidades de lixo a cada ano, enquanto a escassez de minerais raros gera demanda por uma reciclagem melhor.
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