1.1. Virtualização

Virtualização é uma tecnologia que permite criar e gerenciar múltiplos ambientes simulados ou “virtuais” a partir de um único recurso físico. Este conceito pode ser aplicado a diversos componentes de hardware e software, como servidores, redes, dispositivos de armazenamento, e até sistemas operacionais. O objetivo da virtualização é melhorar a eficiência, flexibilidade e utilização dos recursos, permitindo que múltiplos sistemas operacionais e aplicações sejam executados simultaneamente em uma única máquina física, como se estivessem operando em hardware dedicado.

 

Principais Tipos de Virtualização

Virtualização de Servidor: Permite que múltiplos sistemas operacionais (chamados de máquinas virtuais) sejam executados em um único servidor físico. Cada máquina virtual opera de forma isolada e pode executar diferentes sistemas operacionais e aplicações.

Virtualização de Desktop: Similar à virtualização de servidor, mas focada em ambientes de desktop. Permite que os usuários acessem sistemas operacionais e aplicações a partir de qualquer dispositivo, como se estivessem fisicamente presentes no hardware host.

Virtualização de Aplicações: Isola aplicações do sistema operacional subjacente, permitindo que elas sejam executadas em ambientes que, de outra forma, seriam incompatíveis. Isso facilita o gerenciamento de aplicações, a migração e a compatibilidade entre diferentes sistemas operacionais.

Virtualização de Rede: Simula hardware de rede, como switches, roteadores e firewalls, permitindo a criação de redes virtuais totalmente funcionais que são isoladas umas das outras dentro de um mesmo ambiente físico. Isso oferece flexibilidade para testes, desenvolvimento de software e criação de ambientes de rede segregados para segurança.

Virtualização de Armazenamento: Abstrai recursos de armazenamento físico, como discos rígidos e unidades de estado sólido, criando “pools” de armazenamento que podem ser mais facilmente gerenciados, alocados e otimizados. Isso melhora a eficiência do armazenamento e a proteção dos dados.

 

Alguns Softwares de Virtualização

Existem vários softwares de virtualização disponíveis no mercado, cada um com suas características, vantagens e focos específicos. Aqui estão alguns dos principais softwares de virtualização utilizados tanto por profissionais de TI quanto por usuários finais:

 

VMware vSphere/ESXi

Descrição: O VMware vSphere é uma plataforma de virtualização líder no mercado, frequentemente usada em ambientes corporativos. O ESXi é o seu hypervisor, que instala diretamente no hardware para virtualizar os servidores.

Uso: Principalmente em ambientes empresariais para consolidação de servidores, centros de dados e nuvens privadas.

Microsoft Hyper-V

Descrição: Hyper-V é a solução de virtualização da Microsoft, integrada ao Windows Server. Ele também está disponível em algumas edições do Windows 10 e 11, permitindo a virtualização diretamente em estações de trabalho.

Uso: Ideal para ambientes que dependem de produtos Microsoft. É frequentemente usado em empresas para virtualizar servidores e desktops.

 

Oracle VM VirtualBox

Descrição: VirtualBox é um software de virtualização open-source mantido pela Oracle. Ele é conhecido pela facilidade de uso e pela capacidade de rodar em múltiplas plataformas, como Windows, Linux e macOS.

Uso: Muito usado por desenvolvedores e testadores para a criação de ambientes de teste, bem como por educadores e entusiastas de tecnologia.

 

Citrix Hypervisor (anteriormente XenServer)

Descrição: Baseado na tecnologia Xen, o Citrix Hypervisor é uma plataforma de virtualização poderosa, especialmente otimizada para aplicativos e desktops virtuais.

Uso: Amplamente utilizado em soluções de virtualização de desktops e aplicações, particularmente em ambientes que requerem alta disponibilidade e performance.

 

KVM (Kernel-based Virtual Machine)

Descrição: KVM é uma solução de virtualização integrada ao Linux. Transforma o Linux em um hypervisor tipo 1, permitindo que o host execute múltiplas máquinas virtuais isoladas.

Uso: Comum em ambientes Linux, usado tanto em pequenas quanto em grandes implantações, incluindo nuvens públicas e privadas.

 

Red Hat Virtualization

Descrição: Uma solução de virtualização de data center que utiliza o KVM como componente central. É uma plataforma aberta, que oferece gerenciamento para virtualização de servidores e estações de trabalho.

Uso: Focado em empresas que procuram uma alternativa open-source para virtualização de servidores e desktops.

 

VMware Workstation e Fusion

Descrição: VMware Workstation (para Windows e Linux) e Fusion (para macOS) são soluções de virtualização para desktops, permitindo aos usuários executar múltiplos sistemas operacionais em uma única máquina física.

Uso: Principalmente utilizado por desenvolvedores, testadores e profissionais de TI para testar software em diferentes sistemas operacionais sem a necessidade de hardware dedicado.

 

Proxmox VE

Descrição: Proxmox VE é uma plataforma de virtualização open-source baseada em KVM e contêineres LXC, oferecendo também funcionalidades de gerenciamento de clusters e armazenamento definido por software.

Uso: Ideal para empresas que buscam uma solução completa de virtualização e gestão de clusters, com uma forte preferência por software livre e open-source.

 

1.2. VirtualBox

O VirtualBox é um software de virtualização de código aberto e gratuito que permite a execução de múltiplos sistemas operacionais simultaneamente. Desenvolvido inicialmente pela Innotek GmbH, foi posteriormente adquirido pela Sun Microsystems e, em seguida, pela Oracle Corporation. Ele se destaca por sua capacidade de fornecer um ambiente isolado, conhecido como uma máquina virtual (VM), dentro do qual um sistema operacional pode ser instalado e executado como se estivesse rodando em um hardware físico separado.

No VirtualBox, as configurações de rede definem como uma máquina virtual se comunica com a rede e o mundo externo. Cada modo de configuração de rede oferece diferentes capacidades e se adequa a diferentes cenários de uso. Aqui estão as diferenças entre NAT, Placa em Modo Bridge e Rede Interna:

 

NAT (Network Address Translation)

Descrição: NAT é o modo de rede padrão para máquinas virtuais no VirtualBox. Nesse modo, a máquina virtual acessa a rede externa (por exemplo, a Internet) através do endereço IP do host. O VirtualBox age como um roteador, atribuindo endereços IP privados às VMs e traduzindo esses endereços para o endereço IP público do host.

Uso: Ideal para situações onde a máquina virtual precisa de acesso à internet, mas não precisa ser acessível de fora da máquina host. É simples de configurar e não requer ajustes complexos na rede existente.

 

Placa em Modo Bridge

Descrição: No modo Bridge, a máquina virtual aparece como um dispositivo físico independente na mesma rede que o host. Isso é feito “conectando” a placa de rede virtual diretamente à placa de rede do host. A máquina virtual obtém seu próprio endereço IP da rede, como se fosse um dispositivo físico separado.

Uso: Esse modo é útil quando a máquina virtual precisa fazer parte da mesma rede que o host, ser acessível de outros dispositivos na rede ou acessar dispositivos na rede como se fosse um computador físico.

 

Rede Interna

Descrição: A Rede Interna é um tipo de rede fechada que só existe entre as máquinas virtuais dentro do VirtualBox. Neste modo, as VMs podem se comunicar entre si como se estivessem conectadas por um switch virtual, mas não podem se comunicar com o host ou com a rede externa.

Uso: Ideal para testar configurações de rede, aplicações distribuídas ou cenários que requerem comunicação entre várias VMs sem a necessidade de acesso externo. É um modo seguro para ambientes de teste, pois as VMs estão isoladas do resto da rede.

 

Comparação e Escolha do Modo de Rede

NAT: Fácil de usar, oferece acesso à internet sem necessidade de configuração adicional, mas limita a comunicação direta com a rede externa.

Placa em Modo Bridge: Faz a VM parecer um dispositivo físico na mesma rede do host, permitindo comunicação bidirecional completa com a rede externa.

Rede Interna: Cria uma rede isolada entre VMs, útil para testes e ambientes de desenvolvimento sem exposição à rede externa.

 

1.3. Principais Distribuição do Linux

As principais distribuições do Linux variam de acordo com o uso pretendido, seja para servidores, desktops, dispositivos móveis ou uso educacional. Cada distribuição, ou “distro”, vem com seu próprio conjunto de ferramentas, interface de usuário e filosofia de gestão de software. Aqui estão algumas das distribuições mais conhecidas e amplamente utilizadas:

 

Para Desktops e Uso Geral:

Ubuntu: Uma das distros mais populares, conhecida pela sua facilidade de uso e pelo grande suporte da comunidade. É baseada no Debian e vem com várias variantes, como Kubuntu, Xubuntu e Lubuntu, que usam diferentes ambientes de desktop.

Fedora: Conhecida por estar na vanguarda da tecnologia, é a distro base para o Red Hat Enterprise Linux. Ela se concentra em software livre e open source e é frequentemente atualizada.

Debian: Uma das distros mais antigas, conhecida pela sua estabilidade e segurança. Ela serve como base para muitas outras distros, incluindo Ubuntu e Mint.

Linux Mint: Baseado no Ubuntu, é conhecido por ser extremamente amigável para usuários novatos, com um ambiente de desktop bastante tradicional (Cinnamon, MATE ou XFCE).

Manjaro: Baseado no Arch Linux, oferece o poder e a flexibilidade do Arch, mas com uma configuração e manutenção mais fáceis.

elementary OS: Focado em design e usabilidade, é uma escolha popular para usuários que migram do macOS para o Linux.

 

Para Servidores:

CentOS: (Agora transitando para CentOS Stream) Era conhecido por ser uma cópia binária do Red Hat Enterprise Linux (RHEL), oferecendo estabilidade e segurança sem o custo associado ao RHEL.

Red Hat Enterprise Linux (RHEL): Uma distro paga com suporte e serviços, amplamente utilizada em ambientes empresariais.

Ubuntu Server: Oferece a facilidade de uso do Ubuntu com otimizações para ambientes de servidor.

SUSE Linux Enterprise Server (SLES): Focado em ambientes corporativos, oferece suporte e serviços extensivos.

 

Para Computação Científica e Engenharia:

Fedora Scientific Spin: Uma variante do Fedora que vem pré-carregada com softwares para cientistas e engenheiros.

Ubuntu Studio: Focado em profissionais de áudio, vídeo e gráficos, vem equipado com uma vasta gama de ferramentas de multimídia.

 

Para Privacidade e Segurança:

Tails: Uma distro focada em privacidade e anonimato, projetada para ser usada a partir de um USB com estado não persistente.

Kali Linux: Focado em testes de penetração e segurança da informação, vem com uma grande coleção de ferramentas para análise de segurança.

 

1.4. Atividade

Fazer a seguinte instalação no VirtualBox:

Ubuntu Server:
RAM: 4GB
CPU: 2 Núcleo
HD: 30GB

 

Lubuntu Desktop:

RAM: 4GB
CPU: 1 Núcleo
HD: 20GB

 

Ubuntu Desktop:

RAM: 4GB
CPU: 2 Núcleo
HD: 25GB