Uma breve comparação dos sistemas operacionais criados para uso em Cloud Computing

SUMÁRIO

1. ETAPA 1 ................................................................................................................................3

1.1 eyeOS ................................................................................................................................3

1.2 G.ho.st ...............................................................................................................................3

1.3 Starforce .............................................................................................................................3

2. ETAPA 2 ................................................................................................................................4

2.1 VMWare Server .................................................................................................................5

2.2 Xen Server ........................................................................................................................7

3. Três cenários em que a virtualização é uma solução viável .................................................10

3.1 Empresas de Pequeno e Médio Porte ...............................................................................10

3.2 Ambientes de Desenvolvimento ......................................................................................10

3.3 Ambientes de Manutenção e Suporte ...............................................................................11

4. Comparações com S.O. online (Cloud Computing) ............................................................11

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS .....................................................................................13

SUMÁRIO DE FIGURAS

Figura 1 –

Modelo de Virtualização Atual .................................................................................5

Figura 2 – Ambiente de Virtualização com o VMWare ESX...................................................7

Figura 3 – Componentes do Xen Server.....................................................................................8

LISTA DE SIGLAS

ATPS: Atividades Práticas Supervisionadas

HD: Hard Drive (isco Rígido)

SO: Sistema Operacional

TI: Tecnologia da Informação

VM: Virtual Machine (Máquina Virtual)

VMM: Virtual Machine Monitor

A seguir apresento a primeira etapa deste ATPS.

1. ETAPA 1

Pela relevância do assunto será apresentada uma breve comparação de sistemas operacionais que foram criados para utilização em Cloud Computing.

1.1 eyeOS

eyeOS é um sistema para escritórios, de código aberto, gratuito e multi-plataforma que utiliza os conceitos da Cloud computing, baseado na área de trabalho de um sistema operacional. O pacote básico inclui uma estrutura completa de um sistema operacional e algumas aplicações de escritório, como um processador de texto, calendário, gerenciador de arquivos, programa mensageiro, navegador, calculadora, entre outros. Este modelo de Sistema Operacional (SO) em Nuvem leva vantagem em relação aos outros por ter uma plataforma totalmente grátis e funcional, que pode ser utilizada por qualquer usuário que possua conexão com a internet, sem a necessidade de cadastramentos mais complexos.

1.2 G.ho.st

O serviço G.ho.st é administrado pela empresa Ghost Inc. e fornece um ambiente que simula o modelo atual de Desktop para usuários domésticos nos padrões providos pelos sistemas operacionais clássicos, porém em nuvem.

Desde março de

2010, o G.ho.st não é oferecido gratuitamente. Foi enviada uma carta a todos os usuários do modo FREE do sistema, explicando que não seria economicamente viável a manutenção e hospedagem de modelos gratuitos. Assim, a empresa Ghost Inc. se focou em licenciar e vender suas tecnologias para grandes empresas.

Comparando versões de outros fabricantes, o G.ho.st se consolida como um dos melhores modelos de WebOS existente no mercado atual.

1.3 Starforce

O Startforce é outro modelo de base virtual desktop acessada via browser. Similar a um SO de uma máquina local, a base virtual possui ferramentas de trabalho de usuário, como editor de texto, calendário, messenger e outros.

O Starforce dispensa a instalação de qualquer plugin, sendo necessário apenas um navegador e conexão com a internet.

Este sistema também usa várias tecnologias de segurança. Sua plataforma vem embutida com mais de 50 recursos de segurança e utiliza a criptografia SSL, o padrão para garantir a transmissão cliente-servidor. Além disso, documentos e senhas armazenadas dentro do StartForce são totalmente criptografadas com chaves de 128-bit AES, tornando assim, um WebOS seguro e mais confiável.

Em todos os SO’s testados, há a possibilidade de instalações de novos aplicativos, gravação e edição de arquivos como são feitos normalmente em computadores pessoais.

Os três sistemas testados são sistemas baseados em Linux. A vantagem de se ter um sistema assim é a segurança, já que o Linux é um dos sistemas mais seguros atualmente e com menos perigos de invasões por crackers (termo utilizado para criminosos virtuais), além de ter uma menor chance de contaminação por vírus. Mesmo em nuvem, qualquer sistema corre risco de infecções e de seus dados serem capturador por criminosos

virtuais. Por isso, questões de segurança sempre são quesitos importantes na escolha de um provedor de sistemas em nuvem.

A desvantagem na utilização de SO’s em Nuvem é o risco de se perder conexão com a internet e os dados ficarem “presos na nuvem”, impossibilitando qualquer acesso ou consulta.

2. ETAPA 2

A virtualização permite que em uma mesma máquina (hospedeira) sejam executados simultaneamente dois ou mais ambientes distintos e isolados. Esse conceito de Virtual Machine (VM) remonta aos antigos mainframes, que deviam ser compartilhados por vários usuários em ambientes de aplicação completamente diferentes.

[pic]Figura 1 – Modelo de Virtualização Atual.

Fonte: http://processamentodigital.blogspot.com.br/2010_06_15_archive.html .

Último acesso: 03/04/2012

A seguir, apresentaremos dois aplicativos de virtualização denominados VMWare Server e Xen Server. A partir do conceito destes dois sistemas, serão elaborados comparativos individuais e em conjuntos.

2.1 VMWare Server

O VMWare é o mais popular sistema de virtualização para a arquitetura x86. Sua infraestrutura de virtualização fornece softwares que vão desde ambientes desktop a ambientes para data centers. Os produtos disponibilizados dividem-se em três categorias:

▪ Gerenciamento e automação;

▪ Infraestrutura virtual;

▪ Plataformas de virtualização.

O VMWare é executado como se fosse um programa, no espaço de aplicação, dentro de um sistema operacional hospedeiro que fica responsável pela abstração dos dispositivos que serão disponibilizados para o sistema operacional visitante (VM). Para ter acesso mais rápido aos dispositivos, o VMWare instala um driver especial que permite contornar o problema de suportar um amplo conjunto de

dispositivos para a arquitetura x86.

Entre os produtos fornecidos pela VMWare, podemos encontrar o VMWare nas versões Workstation, Server, Fusion e Player, que são plataformas de virtualização que necessitam de um sistema operacional hospedeiro. São bastante utilizados em modelos desktops para usuários domésticos e para pequenas empresas.

No entanto, há outra plataforma, o VMWare ESX, que é por si mesma, um sistema operacional hospedeiro. Este sistema apresenta desempenho melhor que os demais, mas reduz a portabilidade, já que necessita de instalação física em um computador específico, que posteriormente hospedará as máquinas virtuais (VM).

Na arquitetura do VMWare, a virtualização ocorre a nível de processador. As instruções privilegiadas a serem executadas são capturadas e virtualizadas para depois serem administradas e gerenciadas pelo Virtual Machine Monitor (VMM), enquanto que as outras instruções são executadas diretamente no processador hospedeiro.

Os recursos de hardware também são virtualizados. O suporte para estes dispositivos é fornecido pelo próprio sistema operacional hospedeiro. Para ter acesso aos dispositivos, o VMWare instala um driver para estes dispositivos, chamado VMDriver. Este driver põe a placa de rede em modo promíscuo, recebendo todos os quadros ethernet, e cria uma ponte (bridge), que encaminha os quadros para o sistema hóspede ou para a máquina virtual especificada.

[pic] Figura 2 – Ambiente de Virtualização com o VMWare ESX.

Fonte: Virtualização: VMWare e Xen – Disponível em: http://www.gta.ufrj.br/grad/09_1/versao-final/virtualizacao/vmware.html

Último acesso: 03/04/2012

2.2 Xen Server

O Xen é um dos mais populares exemplos de virtualização e trabalha na mesma forma que o VMWare como o próprio sistema

hospedeiro, não necessitando de um outro sistema operacional como base.

Alguns dos sistemas suportados pelo Xen são Linux, FreeBSD e Windows XP. A tecnologia de virtualização provida pelo Xen difere da tecnologia do VMWare. O Xen segue o conceito da para-virtualização, que fornece um conjunto de abstrações (processador virtual, memória virtual, rede virtual, etc.) sobre o quais diferentes sistemas podem ser portados. As abstrações não são necessariamente similares ao hardware da máquina física hospedeira.

Para entender como o Xen implementa a virtualização, é importante salientar dois conceitos: o de domínio e o de hypervisor.

Os domínios são as máquinas virtuais do Xen. Essas podem ser de dois tipos: privilegiadas (domínio 0) e não privilegiadas (domínio U).

Já o hypervisor é o responsável por controlar os recursos de comunicação, de memória e de processamento das máquinas virtuais, mas não possui os drivers para manipular os dispositivos diretamente. Quando a máquina hospedeira é iniciada, uma máquina virtual privilegiada do “domínio 0” é criada. Esse domínio acessa uma interface de controle e executa aplicações de gerenciamento.

As máquinas virtuais dos “domínios U” só podem ser criadas, iniciadas e desligadas através do domínio. Na máquina virtual do “domínio 0”, é executado um Linux com núcleo modificado, que pode acessar os recursos da máquina física, já que possui privilégios especiais, e ainda para se comunicar com as outras máquinas virtuais.

[pic]Figura 3 – Componentes do Xen Server

Fonte: Virtualização: VMWare e Xen - Disponível em:

http://www.gta.ufrj.br/grad/09_1/versao-final/virtualizacao/xen.html

Último acesso: 04/04/2012

3. Três cenários em que a virtualização é uma solução viável

3.1 Empresas de

Pequeno e Médio Porte

Em empresas de pequeno e médio porte gasta-se muito dinheiro com infraestrutura e compra de equipamentos de informática, elevando-se ainda mais quando a empresa está em ascensão, visto o aumento no número de colaboradores, bem como de sua produção.

Quando vamos comprar computadores, vemos que estes estão cada vez mais potentes com processadores, memórias e Discos Rígidos (HD) de melhores capacidades e velocidades.

Analisando que alguns setores das organizações não necessitam de hardwares tão potentes, para onde vão esses processadores, essas memórias e esses HDs de alto desempenho? Muitas vezes estariam perdidos ou ainda sobrando. Esta “sobra” de tecnologia foi a alavanca para se pensar em virtualizações e consequentemente, distribuir melhor os hardwares dentro das empresas.

Com a virtualização, há um maior aproveitamento do hardware disponível, já que toda a potência fica alocada nos servidores que são mais robustos para comportar todas essas VM’s. Voltando ao exemplo das empresas, os setores que utilizam menos recursos de hardware, acessariam essas VM’s instaladas nos servidores, ao invés de ter seu próprio equipamento.

Como a VM distribui os recursos conforme a demanda, a quantidade de máquinas instaladas é muito maior. Desta forma aumenta-se a quantidade de terminais rodando sistemas e aplicativos da empresa sem que haja um custo com aquisição de máquinas.

3.2 Ambientes de Desenvolvimento

Para ambientes de desenvolvimento se ganha muito quando é utilizada a virtualização. Além da mobilidade (pode-se levar a máquina virtual para qualquer outra estação física), ainda há os recursos de snapshot. Com este recurso, quando há qualquer tipo de problema na máquina virtual, basta voltar a um estado anterior do

sistema (que são os chamados snapshots). Esse tipo de problema acontece sempre quando há instalações de plug-in ou quando são feitas atualizações de SO. Fato este que se estende na maioria dos setores de desenvolvimento, pois há milhares de aplicativos instalados nas máquinas dos desenvolvedores.

Com as VM’s este não seria um problema, já que é possível criar novas máquinas a partir de outras já prontas, sem a necessidade de instalar tudo de forma individual.

3.3 Ambientes de Manutenção e Suporte

Assim como nos ambientes de desenvolvimento, os maiores prejuízos em termos de tempo técnico nos departamentos de TI estão focados na área de suporte. Quando as máquinas físicas apresentam problemas, a solução necessária na maioria das vezes é a formatação, onde se leva muito tempo até configurar e instalar tudo novamente.

Servidores também são grandes problemas. O perigo de se perder dados (mesmo com os backups) é muito grande, além do tempo perdido até a configuração de um novo servidor e a volta do backup.

Com as máquinas e os servidores em modo virtual pode-se voltar a estados anteriores dos servidores (snapshots). Desta forma, é muito mais seguro gerenciar equipamentos através de um supervisor de máquinas.

Estes programas normalmente são inclusos nos pacotes dos softwares de virtualização. Os softwares de controle avisam previamente quando pode acontecer problema na máquina, ou quando algum recurso está apresentando problema. O software também faz previsões, avisando quando há a necessidade de expansão de recursos para determinados equipamentos.

Este conjunto de ações prévias resultaria numa economia de tempo e de mão de obra técnica, já que a manutenção é realizada preventivamente, ou seja, antes dos equipamentos

apresentarem problemas.

4. Comparações com S.O. online (Cloud Computing)

Em relação aos SO’s e as VM’s, podemos dizer que os dois estão ligados diretamente. A computação em nuvem está em franca expansão, devido o também crescimento das pesquisas e aperfeiçoamento dos softwares de virtualização.

Através da virtualização, podem-se criar máquinas que se expandem de acordo com a demanda. Isso faz com que as vendas de sistemas operacionais online (em nuvem) se tornem cada vez mais acessíveis e fáceis de administrar pelas empresas provedoras. Todos os recursos para VM’s são utilizados pelos provadores de Cloud Computing para gerenciar as máquinas vendidas, fazendo com que os clientes tenham mais segurança e estabilidade, além da qualidade dos serviços.

Analisando as duas maneiras de se trabalhar com o hardware, pode-se citar algumas diferenças, vantagens e desvantagens de ambas. Em um ambiente em Nuvem, temos a vantagem de não precisar comprar o hardware e sim comprar um SO como serviço. Assim, quando já não for mais necessário o uso de seu SO em nuvem, é possível cancelar o serviço, como fazemos hoje em dia com produtos comercializados por assinaturas.

Referenciando-se a virtualização comum e local, é preciso ter um equipamento físico e pré-configurado para instalar, para depois utilizar as máquinas virtuais. Assim, quando não for preciso utilizar uma determinada máquina virtual, também é possível excluí-la do servidor, porém, o hardware hospedeiro continua existindo.

Hoje, a segurança das VM’s é significativamente maior, pois todas as informações estão armazenadas localmente. Quando os dados estão em nuvem, estes se tornam mais vulneráveis, já que os crackers estão cada vez mais atentos às informações online. Para tentar diminuir estes

riscos e o cenário de segurança da nuvem, as empresas vendem os serviços de SO já incluindo pacotes de segurança com antivírus e firewalls.

Outra desvantagem da computação em nuvem é não ter o conhecimento de como são realizados os backup destes servidores. Localmente, toda estrutura de backup é conhecida e realizada de acordo com as necessidades.

Enfim, é preciso calcular, planejar e estudar todas as maneiras de proteção dos dados antes de aceitar qualquer modelo de computação. Não existe padrão ou certezas da eficácia de um modelo ou de outro. O que temos, são apresentações de modelos diferentes para um mesmo propósito: A utilização de um computador como serviço, que afinal é o grande futuro da TI.

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

eyeOS for administrations. Disponível em: http://www.eyeos.org/ e http://forums.eyeos.org/index.php?topic=4855

Último acesso: 29/03/2012

G.ho.st: Visão Geral. 2012. Disponível em: http://pt.wikipedia.org/wiki/G.ho.st

http://pplware.sapo.pt/internet/g-ho-st-o-verdadeiro-sistema-operativo-online/

Último acesso: 29/03/2012

Glide OS: History, Features. 2012. Disponível em: http://glidesociety.com/

http://ampulhetadigital.com/2011/08/sistemas-operacionais-on-line-1-glide-os/

http://www.inforlogia.com/glide-os/

Último acesso: 31/03/2012

Comparativo XEN Enterprise e Vmware ESX. 2007. Disponível em: http://flunardelli.blogspot.com.br/2007/03/comparativo-xen-enterprise-e-vmware-esx.html

Último acesso: 01/04/2012

Comparação VMware e Xen. 2008. Disponível em: http://www.gta.ufrj.br/grad/09_1/versao-final/virtualizacao/comparacao%20xen%20e%20vmware.html

Último acesso: 01/04/2012

Virtualização: VMWare e Xen, 2009. Disponível em: http://www.gta.ufrj.br/grad/08_1/virtual/artigo.pdf

Último acesso: 01/04/2012