Servidores Físicos vs. Máquinas Virtuais: Principais Diferenças e Similaridades

Ao iniciar um novo negócio, é importante garantir que a infraestrutura da sua organização possa suportar a carga de trabalho e realizar operações comerciais sem atrasos e interrupções. A infraestrutura da sua organização pode ser construída em um servidor físico, um servidor virtual ou na combinação de ambos (um servidor híbrido). Portanto, é essencial considerar uma série de fatores ao escolher entre as opções disponíveis. Esta postagem no blog faz uma comparação entre servidores físicos e máquinas virtuais (VMs), destacando as principais vantagens e desvantagens que cada um deles oferece.

O que é um servidor físico?

A comparação entre servidor físico e servidor virtual deve começar com a definição. Um servidor físico, também conhecido como ‘servidor bare-metal’, é um servidor de computador de locação única, o que significa que um servidor físico específico é designado para um único usuário. Os recursos e componentes de um servidor físico não são compartilhados entre vários usuários. Cada servidor físico inclui memória, processador, conexão de rede, disco rígido e um sistema operacional (SO) para executar programas e aplicativos. Um servidor bare-metal é grande em tamanho devido aos componentes de processamento poderosos que ele contém.

O que é uma máquina virtual?

A virtual machine (VM) is a software computer used as emulation of an actual physical computer. A virtual server operates in a “multi-tenant” environment, meaning that multiple VMs run on the same physical hardware. In this case, the computing resources of a physical server are virtualized and shared among all VMs running on it. The architecture of a virtual server is a little more complex than that of a physical server. Thus, a hypervisor, such as VMware vSphere or Microsoft Hyper-V, is installed on top of physical hardware. A hypervisor is then used to create and manage VMs, which have their own virtual computing resources. After that, you can load multiple guest OSes and server applications on top of the virtual hardware. Thus, virtual servers allow you to run several OSes and applications on the basis of the shared physical hardware, which makes it a more cost-effective option than a physical server.

Comparando servidores físicos e máquinas virtuais

Para ver as diferenças entre servidor físico e servidor virtual, é necessário dar uma olhada mais de perto em todos os seus componentes.

Desempenho

Este fator deve ser considerado se a sua organização trabalha com uma grande quantidade de dados que precisa ser constantemente processada. Servidores físicos são muito mais poderosos e eficientes do que VMs, devido ao fato de que VMs são propensas a problemas de desempenho como resultado do excesso de servidores virtuais em uma máquina física. Assim, uma máquina física e uma máquina virtual, ambas tendo os mesmos recursos de hardware e software, não podem ter o mesmo desempenho. Se a sua organização executa operações que exigem o uso de recursos de computação ao máximo, um servidor físico é a escolha ideal.

Gestão

No que diz respeito ao fator de gestão, as VMs são muito mais fáceis de manter do que os servidores físicos. Em caso de falha do servidor, poderia levar vários dias para restaurar um servidor físico ao seu estado original. Para as VMs, o processo de recuperação pode ser iniciado com apenas alguns cliques com a ajuda de software de backup de VM moderno. Além disso, um servidor físico deve ser inspecionado de perto quanto a quaisquer deficiências e, se necessário, drivers adicionais devem ser instalados e configurados antes que ele possa ser usado. Isso não acontece com as VMs, já que elas são construídas sobre hardware físico que está pronto para uso. Assim, as VMs podem ser criadas e ligadas em questão de minutos.

No entanto, gerenciar um ambiente de servidor virtual requer um alto nível de experiência e habilidades específicas. Portanto, certifique-se de que os membros de sua equipe de TI sejam competentes o suficiente para controlar sua infraestrutura virtual.

Portabilidade

Uma das principais diferenças entre servidor físico e servidor virtual reside na portabilidade. Você pode mover facilmente VMs através do ambiente virtual e até mesmo de um servidor físico para outro, com mínima intervenção de sua parte. Isso se deve ao fato de que as VMs são isoladas umas das outras e têm seu próprio hardware virtual, o que torna uma VM independente de hardware. Mover seu ambiente de servidor físico para outra localização é uma tarefa mais intensiva em recursos. Neste caso, você precisará copiar todos os dados armazenados no servidor para um dispositivo de mídia removível, transportar o dispositivo de mídia, bem como todos os recursos de hardware que você tem para uma nova localização, e então reinstalar todos os componentes do sistema em um novo servidor. Essencialmente, você terá que reconstruir um servidor do zero.

Escalabilidade

Para expandir um ambiente de servidor físico, você precisa comprar componentes de hardware adicionais, o que pode ser muito caro, e passar por um longo processo de instalação e configuração. Ao mesmo tempo, um ambiente de servidor virtual oferece a opção de escalabilidade sob demanda. Um único servidor virtual pode hospedar várias VMs ao mesmo tempo, que podem ser adicionadas ou removidas com um clique do mouse. Seu ambiente virtual pode ser dimensionado para cima ou para baixo dependendo do crescimento das necessidades de negócios. Neste caso, você não precisa comprar hardware adicional para garantir a implantação de VMs. Isso se deve ao fato de que as VMs em execução no host compartilham os mesmos recursos de computação, que podem ser distribuídos uniformemente entre todas as VMs. Assim, você pode projetar um ambiente facilmente configurável que pode realizar operações de qualquer nível de complexidade.

Gerenciamento de capacidade

Servidores físicos não utilizam suas capacidades de hardware e software ao máximo, com sua capacidade produtiva média sendo de 25%. Assim, muitos recursos computacionais ficam subutilizados, o que não é custo-efetivo. Por outro lado, um servidor hospedando múltiplas VMs cuida dos recursos subutilizados distribuindo-os entre outras VMs que mais precisam. Desta forma, é alcançado um gerenciamento de capacidade ótimo.

Recuperação de sistema

Se o local de produção for atingido por um desastre, é essencial restaurar rapidamente os dados e operações críticas para reduzir o tempo de inatividade do sistema e minimizar seu impacto negativo nos negócios. Pode levar várias horas ou dias para restaurar as operações comerciais que funcionam em um servidor físico. Nesse caso, o processo de recuperação de desastres (DR) envolve configurar um novo servidor físico, instalar um sistema operacional, configurar aplicações e restaurar dados críticos a partir de backups.

O processo de DR em um ambiente virtual é muito mais simples. Você pode restaurar a VM inteira em um local de DR com a ajuda de backups de VM previamente criados, resultando em quase nenhum tempo de inatividade. Para garantir que o processo de DR seja executado de forma suave e seus dados possam ser recuperados prontamente, se necessário, considere instalar um software de proteção de dados de terceiros, como NAKIVO Backup & Replication. Uma solução eficiente pode oferecer uma variedade de opções confiáveis de proteção de dados por uma fração do preço.

Continuidade dos negócios

Atualmente, espera-se que as empresas operem de forma contínua, o que significa que até mesmo uma interrupção mínima nas operações comerciais pode levar a grandes repercussões. Portanto, garantir a continuidade dos negócios, especialmente em caso de desastre, deve ser uma das principais prioridades de qualquer organização.

Ao comparar servidores físicos e VMs, torna-se evidente que as VMs são mais tolerantes a falhas. Em caso de desastre, a carga de trabalho do seu ambiente virtual pode ser transferida em poucos cliques para outro local, para garantir o mínimo de tempo de inatividade. Após os efeitos do desastre terem sido mitigados e o centro de produção ter sido restaurado, você pode mover a carga de trabalho do site de recuperação de desastres de volta para o site principal.

Se um desastre afetou ou destruiu sua infraestrutura de servidor físico, os danos, na maioria dos casos, são irreversíveis.

Segurança

A gestão de segurança é mais facilmente configurável em um ambiente de servidor virtual do que em um físico. Com servidores físicos, você precisa construir um sistema de proteção para cada servidor individual, dependendo de suas capacidades de computação e recursos e da sensibilidade dos dados que ele armazena. Isso pode ser uma tarefa intensiva em recursos se sua infraestrutura de TI for construída com 10 ou mais servidores físicos.

Por outro lado, um ambiente de servidor virtual pode ser protegido com base em um modelo de segurança universal. Assim, políticas e procedimentos de segurança podem ser desenvolvidos, documentados e implementados a partir de um único ponto de acesso – ou seja, através do painel do hipervisor.

Custos

Construir e manter um ambiente de servidor físico pode ser bastante caro. Isso se deve a constantes atualizações de hardware e software, falhas frequentes no sistema e quebra de componentes e equipamentos de computador, os quais são difíceis ou até mesmo impossíveis de reparar.

Ao mesmo tempo, a virtualização é considerada uma opção perfeita para empresas que possuem um grande número de servidores. Um ambiente de servidor virtual permite distribuir uniformemente os recursos de computação entre todas as VMs em execução, garantindo assim a otimização da capacidade por um preço mínimo. No entanto, você deve observar que as licenças de software de VM podem ser bastante caras também. Dependendo do tamanho do ambiente virtual, o preço pode chegar a alguns milhares de dólares.

Servidores físicos vs. máquinas virtuais: qual escolher?

Como você pode ver, tanto os servidores físicos quanto as máquinas virtuais fornecem múltiplos benefícios aos usuários. Portanto, ao escolher entre os dois, é importante considerar suas características distintas para descobrir como podem ser aplicadas à infraestrutura de sua organização. As principais diferenças entre servidores físicos e VMs estão delineadas na tabela abaixo.

Servidores Físicos	Máquinas Virtuais
Altos custos iniciais	Pequenos custos iniciais
Não é necessário comprar licenças	Licenças de software para VMs
Servidores físicos e equipamentos adicionais ocupam muito espaço	Um único servidor físico pode hospedar várias VMs, economizando assim espaço
Tem um ciclo de vida curto	Suporta aplicações legadas
Sem escalabilidade sob demanda	Escalabilidade sob demanda
As atualizações de hardware são difíceis de implementar e podem levar a consideráveis períodos de inatividade	As atualizações de hardware são mais fáceis de implementar; a carga de trabalho pode ser migrada para um site de backup durante o período de reparo para minimizar o tempo de inatividade
Difícil de mover ou copiar	Fácil de mover ou copiar
Otimização de capacidade fraca	A otimização avançada de capacidade é habilitada pelo balanceamento de carga
Não requer nenhuma camada de sobrecarga	Algum nível de sobrecarga é necessário para executar VMs
Perfeito para organizações que executam serviços e operações que requerem hardware de computação altamente produtivo para sua implementação	Perfeito para organizações que executam múltiplas operações ou servem múltiplos usuários, e planejam estender seu ambiente de produção no futuro

Como você pode ver, máquinas físicas e VMs são diferentes entre si e, essencialmente, oferecem benefícios diferentes para as organizações. Portanto, ao decidir entre as duas opções, você deve definir claramente o número de operações que sua empresa executa, o nível de desempenho que seus clientes esperam da organização e seus objetivos e metas empresariais. Além disso, você também deve considerar fatores como o orçamento alocado, tolerância a tempo de inatividade, quantidade de carga de trabalho, sensibilidade dos dados e a necessidade de gerenciamento de desempenho. Todos esses fatores determinam o que sua infraestrutura de TI precisa incluir para alcançar alta produtividade e crescimento.

Como proteger suas VMs com NAKIVO Backup & Replication

Como já mencionado acima, a proteção de suas VMs pode ser melhorada instalando software de proteção de dados de terceiros. Para este fim, o NAKIVO Backup & Replication é a solução perfeita. O produto fornece backup e replicação baseados em imagem, conscientes de aplicativos, para ambientes VMware, Hyper-V e AWS EC2. O NAKIVO Backup & Replication introduziu uma série de recursos que fornecem múltiplos benefícios para suas VMs. Vamos dar uma olhada mais de perto neles.

Vantagens do NAKIVO Backup & Replication

Redução do tamanho do armazenamento

Para reduzir consideravelmente o tamanho de armazenamento, o NAKIVO Backup & Replication utiliza tecnologias nativas de rastreamento de alterações, como o Changed Block Tracking (CBT) para VMware e Resilient Change Tracking (RCT) para Hyper-V. Essas tecnologias permitem identificar os dados que mudaram desde o último backup ou replicação e atualizar o repositório de backup apenas com os novos dados.

O NAKIVO Backup & Replication possibilita a exclusão de arquivos de troca ou partições dos backups de VM. Além disso, os recursos integrados de compressão de dados e deduplicação garantem que o espaço de armazenamento não seja preenchido com cópias duplicadas de dados repetitivos. A compressão reduz o tamanho de cada bloco de dados, enquanto a deduplicação garante que apenas blocos de dados únicos sejam salvos. Quando você cria um novo repositório de backup, os recursos de compressão e deduplicação são habilitados por padrão.

O NAKIVO Backup & Replication também inclui o recurso de Truncamento de Log de Transação para Microsoft SQL Server e Microsoft Exchange. O produto trunca (remove) os logs de transação após a execução de trabalhos de backup ou replicação de VM.

Transferência de dados aprimorada

Além disso, o NAKIVO Backup & Replication inclui o modo de transferência de dados LAN-free, que inclui recursos de Hot Add ou Direct SAN Access. Com o recurso Hot Add, você pode montar snapshots de VM e ler dados de VM diretamente do datastore de VM através da pilha de E/S de armazenamento, sem envolver a pilha TCP/IP do host. Com o modo Direct SAN Access, você pode ler dados de VM diretamente de um dispositivo de armazenamento SAN via iSCSI ou Fibre Channel. Esses modos de transporte permitem aumentar significativamente a velocidade de transferência de dados e reduzir a carga na rede de produção.

Com o NAKIVO Backup & Replication, você pode melhorar a velocidade de transferência da WAN, o que é possível através do recurso de aceleração de rede. Aplicando técnicas de compressão de dados e redução de tráfego, a rede pode ser usada de forma otimizada para obter uma recuperação de VM mais rápida e melhorar a velocidade de backup e replicação.

Outro recurso que permite aprimorar a transferência de dados é o Throttling Avançado de Largura de Banda. Com o throttling de largura de banda, você pode definir limites de velocidade de transferência de dados para jobs em execução no ambiente virtual. Dessa forma, menos largura de banda LAN/WAN é consumida. Além disso, você pode configurar diferentes agendamentos para a implementação de regras de throttling. No geral, esse recurso permite ter controle total sobre o tráfego de rede.

Automação de recuperação de desastres

Além de executar trabalhos de backup e replicação, o NAKIVO Backup & Replication também introduziu o recurso de Recuperação de Site, que simplificou consideravelmente o processo de DR. A solução permite que você crie fluxos de trabalho de recuperação de site que podem incluir várias ações e condições organizadas na ordem de sua escolha. Dessa forma, você pode configurar um algoritmo automatizado de qualquer complexidade com base no seu plano de DR. Você pode criar fluxos de trabalho de recuperação de site que podem ser executados nos seguintes casos: failover planejado, failover de emergência, failback, migração de data center, etc. Após a configuração inicial, um trabalho de recuperação de site pode ser executado em poucos cliques. Assim, você não precisa mais monitorar manualmente o processo de DR e pode dedicar tempo ao tratamento de outras questões durante um evento de DR.

Se você estiver executando um ambiente multiplataforma, confira o recurso de Recuperação entre Plataformas, que permite exportar discos VM entre plataformas no formato de sua escolha.

Confiabilidade

NAKIVO Backup & Replication é também uma solução confiável de proteção de dados, que possui um conjunto de recursos projetados especificamente para fins de segurança. Um deles é o Auto Backup, que fornece proteção automatizada das configurações que você adotou anteriormente. Assim, se a VM que executa o produto falhar ou for excluída, você pode instalar rapidamente uma nova instância do NAKIVO Backup & Replication e restaurar a configuração do sistema (jobs, configurações, histórico de backup, inventário, etc.) a partir de um auto backup. Os auto backups são realizados diariamente e os dados de configuração copiados são então enviados para um repositório de backup.

Além disso, você pode configurar o recurso de Verificação de Captura de Tela, que tira capturas de tela do sistema operacional das VMs recuperadas em teste. Dessa forma, você pode obter prova da recuperabilidade da VM, o que é crucial para uma recuperação bem-sucedida.

Além disso, o NAKIVO Backup & Replication pode garantir que seus dados estejam constantemente protegidos. O produto aplica a criptografia AES de 256 bits para proteger os dados das VMs, que é uma técnica de criptografia de dados/arquivos usada em todo o mundo. O NAKIVO Backup & Replication garante que os dados da VM enviados pela WAN sejam criptografados antes do início da transferência de dados (criptografia em trânsito). Os dados armazenados no repositório de backup também são criptografados para proteger os dados da VM contra acesso não autorizado e ataques de hackers (criptografia em repouso).

Facilidade de Uso

NAKIVO Backup & Replication é uma solução fácil de usar, que conta com uma interface web simples e intuitiva. Assim, você pode começar a gerenciar a proteção de dados de VM de qualquer lugar com um único clique do mouse. Uma interface de usuário baseada na web inclui os seguintes componentes que garantem a otimização do gerenciamento:

• Painel de Calendário. Esta funcionalidade é usada para visualizar todos os trabalhos de backup e replicação passados, atuais e futuros. Todas as informações são exibidas na forma de um calendário.
• Chat ao Vivo com Suporte Técnico. Você pode se comunicar com nossa equipe de suporte em tempo real, sem sair da interface do produto.
• Agendador de Tarefas Flexível. Você pode atribuir vários agendamentos a um único trabalho com base em suas necessidades.
• Pesquisa Global. Esta funcionalidade é útil na gestão de ambientes de grande escala, pois permite que você encontre facilmente qualquer trabalho, VM, backup, réplica ou repositório de backup e execute as ações necessárias sobre eles.

A mais recente adição ao conjunto de ferramentas do produto é o recurso de Proteção de Dados Baseada em Políticas, que foi introduzido com o NAKIVO Backup & Replicação 8.1. Este recurso permite que você configure políticas para proteger VMs específicas que correspondam às regras da política. Assim, você não precisa monitorar manualmente cada VM e garantir sua proteção, pois o processo é completamente automático e requer entrada mínima de sua parte. As políticas podem ser criadas para backup de VM, cópia de backup e trabalhos de replicação com base nos critérios selecionados (por exemplo, nome da VM, tamanho, marcação, etc.). Assim, o produto pode incluir automaticamente VMs em trabalhos de proteção de dados se elas corresponderem às regras da política.

Economia de custos

O NAKIVO Backup & Replicação é considerado uma das soluções de proteção de dados mais acessíveis do mercado. O produto inclui uma variedade de recursos integrados que permitem melhorar significativamente as capacidades de proteção de dados do seu sistema. Com o NAKIVO Backup & Replicação, você pode obter um conjunto completo de ferramentas de proteção de dados por uma fração do preço das ofertas dos concorrentes.

Conclusão

Decidir entre máquinas físicas e VMs pode ser difícil, mas definir suas necessidades e objetivos de negócios e considerar os recursos disponíveis dentro da sua infraestrutura pode ser de grande ajuda. A introdução da virtualização mudou completamente a maneira como as empresas conduzem suas operações. Embora os servidores físicos ainda sejam amplamente utilizados, a virtualização trouxe muitas vantagens e atraiu um grande número de seguidores ao longo dos anos.

Com base na comparação feita neste post do blog, é seguro dizer que criar um ambiente de servidor virtual oferece uma quantidade maior e uma variedade de benefícios e oportunidades para sua organização. Apesar disso, você ainda deve escolher o ambiente de servidor que funcionará melhor para você e seu negócio, seja ele físico ou virtual. Muitas organizações agora dão preferência a um ambiente de servidor híbrido, pois permite combinar as capacidades do hardware do servidor poderoso com os benefícios da virtualização.

O NAKIVO Backup & Replication é uma solução de proteção de dados rápida, confiável e acessível que pode proteger de forma segura ambientes virtuais de qualquer escala. O produto está em constante desenvolvimento e adicionando novos recursos, o que permite ao NAKIVO Backup & Replication fornecer aos seus clientes um alto nível de serviços.