Virtualização e computação em nuvem
O problema dos servidores tradicionais
Antes da virtualização, cada servidor físico rodava um único sistema operacional — relação 1:1. Isso gerava dois problemas principais:
- Custo elevado: cada aplicação exigia hardware dedicado
- Subutilização de recursos: CPU, RAM e NIC raramente chegavam à capacidade máxima
Executar múltiplas aplicações em um único SO resolvia o custo, mas eliminava o isolamento — uma falha em um serviço derrubava todos os outros.
Virtualização e hypervisors
A virtualização quebra a relação 1:1 hardware/SO, permitindo múltiplos sistemas operacionais em um único servidor físico. Cada instância é chamada de VM (Virtual Machine).
O componente responsável por alocar CPU, RAM e outros recursos entre as VMs é o hypervisor (também chamado de VMM — Virtual Machine Monitor).
Tipo 1 — Bare Metal
Roda diretamente sobre o hardware, sem SO intermediário. É o padrão em data centers por sua eficiência.
Exemplos: VMware ESXi, Microsoft Hyper-V
Tipo 2 — Hosted
Roda como programa dentro de um SO host. Menos eficiente, mas útil para uso pessoal e laboratórios.
Exemplos: VMware Workstation, Oracle VirtualBox
> Para o CCNA: saiba distinguir Tipo 1 (data center, bare metal) de Tipo 2 (uso pessoal, roda sobre SO host).
Benefícios da virtualização
| Benefício | Descrição |
|---|---|
| Particionamento | Múltiplos SOs em um único hardware |
| Isolamento | Falha em uma VM não afeta as demais |
| Encapsulamento | VMs podem ser salvas, copiadas e movidas como arquivos |
| Independência de hardware | Qualquer VM roda em qualquer host com hypervisor compatível |
Resultado prático: menos servidores físicos, menor consumo de energia e espaço, e provisionamento muito mais rápido.
Redes virtuais
VMs se comunicam entre si e com a rede externa via virtual switch no hypervisor. O Cisco Nexus 1000V é um exemplo de switch virtual da Cisco que pode rodar sobre hypervisors.
Assim como switches físicos, o vSwitch suporta:
- Portas access e trunk
- VLANs para segmentação Layer 2
Computação em nuvem
Cloud computing é a entrega de recursos de TI (servidores, armazenamento, rede) via internet, sob demanda. A virtualização é a base tecnológica que torna isso possível.
Modelos de serviço
| Modelo | O que o provedor entrega | Exemplo |
|---|---|---|
| IaaS | Infraestrutura (VMs, rede, storage) | AWS EC2 |
| PaaS | Plataforma para desenvolvimento | Google App Engine |
| SaaS | Aplicação pronta para uso | Gmail, Office 365 |
Modelos de implantação
- Public Cloud: recursos compartilhados, gerenciados pelo provedor (AWS, Azure, GCP)
- Private Cloud: infraestrutura dedicada a uma organização
- Hybrid Cloud: combinação de pública e privada
- Community Cloud: compartilhada entre organizações com requisitos similares
Conectividade entre nuvens
Duas nuvens públicas podem ser conectadas via:
- Internet (solução mais simples, menor custo)
- WAN privada (maior segurança e desempenho garantido — ex.: AWS Direct Connect, Azure ExpressRoute)
Pontos críticos para o exame
- Tópicos CCNA: 1.2f (on-premises vs. cloud) e 1.12 (fundamentos de virtualização)
- Hypervisor Tipo 1 = bare metal = data center
- Hypervisor Tipo 2 = hosted = uso pessoal
- IaaS / PaaS / SaaS: entender a diferença e exemplos
- vSwitch suporta VLANs, portas access e trunk como switch físico