As máquinas virtuais são computadores de software com a mesma funcionalidade que os computadores físicos. Assim como os computadores físicos, elas executam aplicativos e um sistema operacional.
Uma máquina virtual (VM) é uma emulação baseada em software de um computador físico, completa com um sistema operacional (SO), aplicativos e recursos de hardware, como CPU, memória, armazenamento e interfaces de rede. As máquinas virtuais permitem que várias instâncias de SO sejam executadas numa única máquina anfitriã física, sem interferir umas com as outras. Cada VM é isolada das outras, com seu próprio ambiente virtualizado de hardware e software.
As máquinas virtuais são amplamente utilizadas em vários contextos, desde a computação pessoal até aos centros de dados empresariais e à computação em nuvem. Na nuvem, as máquinas virtuais são um elemento fundamental das plataformas de Infra-estrutura como Serviço (IaaS), que permitem aos utilizadores aprovisionar e gerir VMs a pedido, sem terem de gerir a infra-estrutura física subjacente.
As máquinas virtuais são designadas por vários nomes, consoante o seu tipo e finalidade. Por exemplo, uma máquina convidada é uma VM executada numa máquina anfitriã, enquanto uma máquina anfitriã é uma máquina física que executa uma ou mais VMs. Um hipervisor ou monitor de máquina virtual (VMM) é um software que cria e gere VMs, atribuindo-lhes recursos físicos e garantindo o seu isolamento e segurança. Um contentor é uma forma leve de virtualização que virtualiza apenas o sistema operativo e não o hardware, permitindo uma implementação eficiente e flexível de aplicações.
Para saber se está numa máquina virtual, pode verificar as propriedades do seu ambiente, como o tipo de SO, os recursos de hardware disponíveis e o software de virtualização que está a ser executado. Por exemplo, se estiver a executar um SO Windows num computador Mac utilizando um software de virtualização como o VMware ou o VirtualBox, está numa máquina virtual.
Para criar uma máquina virtual, é necessário um hipervisor ou software de virtualização, que pode ser instalado numa máquina anfitriã. Existem vários tipos de hipervisores, tais como os hipervisores de Tipo 1 ou bare-metal, que são executados directamente no hardware, e os hipervisores de Tipo 2 ou alojados, que são executados sobre um SO anfitrião. Alguns hipervisores populares incluem o VMware ESXi, o Microsoft Hyper-V e o Oracle VirtualBox. Depois de ter instalado um hipervisor, pode criar uma ou mais máquinas virtuais, especificando a sua configuração, como o tipo de SO, CPU, memória, armazenamento e definições de rede.
Exemplos de máquinas virtuais incluem a execução de um sistema operativo Windows num computador Mac, a execução de vários servidores Linux num único servidor físico ou a execução de uma aplicação antiga num sistema operativo moderno que não é compatível com o mesmo. As máquinas virtuais proporcionam uma forma flexível e escalável de gerir e implementar recursos de TI, permitindo às organizações optimizar a utilização da sua infra-estrutura e reduzir os custos. Quer seja um programador, um profissional de TI ou um utilizador da nuvem, compreender as máquinas virtuais é essencial para se manter competitivo e eficiente no panorama digital actual.
As vantagens de usar uma máquina virtual incluem:
1. Custo-efetividade: As máquinas virtuais podem ser criadas no hardware existente, o que reduz a necessidade de máquinas físicas adicionais.
Isolamento: As máquinas virtuais são isoladas do sistema anfitrião e umas das outras, o que proporciona maior segurança e reduz o risco de falhas no sistema.
3. flexibilidade: As máquinas virtuais podem ser facilmente movidas de uma máquina física para outra, o que proporciona flexibilidade na gestão dos recursos.
Compatibilidade: As máquinas virtuais podem executar vários sistemas operativos, o que proporciona compatibilidade com uma vasta gama de aplicações de software.
As desvantagens da utilização de uma máquina virtual incluem:
1. Desempenho: As máquinas virtuais podem ser mais lentas do que executar aplicações nativamente numa máquina física devido à sobrecarga da virtualização.
2. Complexidade: O gerenciamento de várias máquinas virtuais pode ser complexo e demorado.
3. Consumo de recursos: As máquinas virtuais consomem recursos como a memória e a CPU, o que pode afectar o desempenho do sistema anfitrião.
Limitações de hardware: As máquinas virtuais são limitadas pelos recursos disponíveis no sistema anfitrião, o que pode limitar a sua escalabilidade.
A utilização de máquinas virtuais consiste em criar um ambiente isolado que simula um computador físico, o que permite que vários sistemas operativos sejam executados na mesma máquina física sem interferirem uns com os outros. Este método de virtualização proporciona flexibilidade, escalabilidade e poupança de custos para centros de dados empresariais, bem como uma forma conveniente de os programadores testarem e executarem aplicações em diferentes ambientes. Além disso, as máquinas virtuais podem ser implementadas na infra-estrutura de nuvem, oferecendo uma série de benefícios, como recursos a pedido e gestão simplificada.