O que é a virtualização de aplicações?

A virtualização de aplicações afeta nossa vida computacional diariamente. Assistir um filme na Netflix, acessar remotamente o software da empresa ou jogar jogos baseados na nuvem, tudo isso depende de aplicações virtualizadas.

Com a implementação e o gerenciamento de software tradicionais, as aplicações são instaladas diretamente em dispositivos individuais, o que não é escalonável. A virtualização de aplicações resolve esse problema ao permitir que vários usuários acessem o software instalado em um servidor central, de qualquer lugar, sem restrições de localização ou tipo de dispositivo (desktops, notebooks, tablets, dispositivos móveis).

Em ambientes corporativos, essa tecnologia de virtualização de aplicações simplifica o gerenciamento de TI, melhora a segurança e possibilita o trabalho remoto. À medida que as aplicações baseadas em nuvem se tornaram fundamentais para a forma como as organizações operam, o gerenciamento centralizado de aplicações reduz a carga de trabalho de TI e acelera a implementação de software em forças de trabalho distribuídas.

De acordo com a Grand View Research, o mercado global de virtualização de aplicações foi avaliado em US$ 3,43 bilhões em 2023. Prevê-se que atinja US$ 8,40 bilhões até 2030, crescendo a uma taxa de crescimento anual composta (CAGR) de 14,3%.¹ A adoção da computação em nuvem e a migração para o trabalho remoto são as principais motivações desse crescimento.

Entender como a virtualização de aplicações funciona começa com a compreensão da virtualização, a tecnologia central que a torna possível.

A virtualização usa um software conhecido como hipervisor (por exemplo, Microsoft Hyper-V) para criar uma camada de abstração sobre o hardware do computador. Essa abordagem permite que aplicações e cargas de trabalho sejam executados de forma independente em máquinas virtuais (VMs), como as VMs fornecidas pela VMware.

Historicamente, as aplicações se comunicam diretamente com o sistema operacional hospedeiro (normalmente Linux) no hardware do computador. A virtualização de aplicações muda essa relação. Uma camada de virtualização fica entre a aplicação e o sistema operacional, interceptando as solicitações e fornecendo o ambiente de tempo de execução de que a aplicação precisa, sem nunca entrar em contato diretamente com o sistema subjacente.

A preparação de uma aplicação para o fornecimento virtual envolve um processo chamado sequenciamento. As equipes de TI empacotam as aplicações e seus arquivos, configurações, dependências e entradas de registro em imagens portáteis únicas. Essas imagens são então enviadas de um servidor central para qualquer dispositivo autorizado. E como cada aplicação é executada em seu próprio ambiente virtual isolado (ou área de testes), elas permanecem contidas, incapazes de interferir em outras aplicações ou no sistema operacional subjacente.

Embora a virtualização de aplicação possa parecer semelhante à conteinerização, as duas são tecnologias diferentes. Os contêineres empacotam todo o ambiente de tempo de execução, incluindo as bibliotecas do sistema operacional, enquanto a virtualização de aplicação mantém a aplicação separada do sistema operacional.

As aplicações virtualizadas podem ser executadas inteiramente em um servidor remoto, com os usuários acessando apenas a interface a partir de seus dispositivos. Elas também podem ser executadas localmente em um dispositivo do cliente com recursos armazenados localmente (ou em cache), dependendo da abordagem de implementação.

A virtualização de aplicações pode ser fornecida de várias maneiras:

• Virtualização de aplicações baseada em servidor
• Transmissão de aplicação
• Virtualização de aplicações locais
• Virtualização completa e parcial
• Virtualização da unidade de processamento gráfico (GPU)

Ao contrário da virtualização de servidores, que cria várias máquinas virtuais em um único servidor físico, essa abordagem executa a aplicação inteiramente em um servidor em um data center. Em seguida, ela envia apenas a interface do usuário para o dispositivo cliente.Os usuários interagem com o aplicativo como se estivesse instalado localmente, enquanto todo o processamento acontece no servidor.

Esse método é a abordagem empresarial mais comum, concedendo às equipes de administração de TI uma autoridade centralizada sobre a implementação e atualizações do software. Ele também oferece suporte a ambientes de desktop de cliente leve e usuário remoto, o que reduz os custos gerais de hardware. Na área da saúde, por exemplo, a equipe clínica pode acessar o software de registro de pacientes de qualquer dispositivo na rede sem instalar nada localmente.

Com a transmissão de aplicações, a aplicação fica em um servidor que envia pequenos componentes de software para o dispositivo do usuário final sob demanda por meio do software de virtualização de aplicações. Ela busca apenas o que é necessário, quando necessário.

Aqui, toda a aplicação é executada no dispositivo de endpoint, mas dentro de um ambiente de tempo de execução, em vez de diretamente no hardware nativo.

Isso funciona bem para situações em que os usuários precisam de acesso off-line ou operam em áreas com conexões de rede não confiáveis. Por exemplo, um trabalhador remoto que acessa um aplicativo da empresa de um local com internet precária pode usar esse método.

Nem toda virtualização de aplicações funciona da mesma maneira. A virtualização completa engloba todo o ambiente de aplicações, proporcionando o mais alto grau de isolamento e compatibilidade. Organizações em setores altamente regulamentados, como serviços financeiros e saúde, costumam usar essa estratégia para atender a requisitos rigorosos de segurança e conformidade.

A virtualização parcial isola apenas componentes específicos, compartilhando alguns recursos com o sistema hospedeiro. Essa abordagem mais leve funciona bem quando o isolamento completo não é necessário e a eficiência dos recursos é a prioridade, como em ambientes corporativos de grande escala que gerenciam centenas de aplicações entre equipes distribuídas.

A inteligência artificial (IA) e as cargas de trabalho com uso intensivo de gráficos tornaram a virtualização da GPU um aspecto importante na entrega de aplicações e na infraestrutura de IA.

Em vez de equipar cada dispositivo com um hardware de gráficos dedicado, as organizações podem compartilhar recursos de GPU virtualizados entre vários usuários e aplicações a partir de um servidor central. Essa abordagem torna prático executar cargas de trabalho com uso intensivo de computação, incluindo inferência de IA e visualização de dados, em dispositivos de edge que, de outra forma, não teriam o hardware para suportá-las.

Para as organizações que executam cargas de trabalho de IA em escala, manter o processamento centralizado também oferece suporte ao armazenamento para IA, reduzindo a quantidade de dados fluindo entre os dispositivos.

A virtualização de aplicações ajuda as organizações a obter valor comercial por meio dos seguintes benefícios:

• Gerenciamento centralizado: em vez de instalar, atualizar e corrigir softwares em centenas ou milhares de dispositivos individuais, as equipes de TI gerenciam as aplicações uma única vez, a partir de um único local. Essa configuração simplifica a administração e reduz a carga sobre a equipe de TI, garantindo que cada usuário esteja sempre executando a versão mais recente.

• Custos reduzidos: o gerenciamento centralizado otimiza a economia de custos, possibilitando que as organizações aloquem menos recursos em licenciamento de hardware e software. Clientes leves, serviços de área de trabalho remota e outros dispositivos de baixo custo podem substituir estações de trabalho caras e as equipes de TI podem realizar mais tarefas com equipes menores.

• Flexibilidade e escalabilidade: à medida que as organizações crescem ou as demandas de carga de trabalho mudam, as aplicações virtuais podem ser provisionadas ou desprovisionadas rapidamente sem o envolvimento da infraestrutura física. Além do provisionamento, a expansão geográfica ou a adição de equipes remotas podem ser realizadas sem qualquer hardware adicional ou intervenção de TI.

• Segurança aprimorada: fazer com que as aplicações sejam executadas em ambientes isolados e que os dados permaneçam no servidor em vez de em dispositivos individuais reduz a superfície de ataque. Como cada aplicação é executada em sua própria área de testes isolada, o malware não consegue se espalhar de uma aplicação para outra ou atingir o sistema operacional subjacente. Por exemplo, se um dispositivo for perdido ou roubado, os dados confidenciais não serão comprometidos. As equipes de TI podem revogar instantaneamente as permissões associadas ao acesso remoto, sem precisar localizar o dispositivo físico.

• Soberania: a virtualização de aplicações apoia iniciativas de soberania de dados e de nuvem soberana, mantendo o processamento de aplicações centralizado e dentro de limites geográficos ou regulatórios definidos. Para as organizações que operam em várias regiões ou em setores altamente regulamentados, essa abordagem significa que as cargas de trabalho confidenciais permanecerão em conformidade com as leis locais de residência de dados e, ao mesmo tempo, garantirão a acessibilidade.

• Portabilidade: aplicações virtualizadas podem ser executadas em praticamente em qualquer dispositivo e sistema operacional, dando aos usuários a liberdade de trabalhar de onde quer que estejam. Essa abordagem dá suporte ao trabalho remoto e a modelos de trabalho híbridos.

• Compatibilidade: a virtualização de aplicações permite que as organizações executem aplicações em diferentes sistemas operacionais e hardwares, reduzindo os problemas de compatibilidade que surgem quando as aplicações entram em conflito entre si ou com o sistema operacional hospedeiro. Essa funcionalidade inclui a execução de software legado no local juntamente com a infraestrutura de TI moderna, como ambientes de edge, sem modificar cada plataforma.

A virtualização de aplicações e a virtualização de desktop são tipos relacionados de virtualização, mas funcionam de maneira diferente.

• A virtualização de desktop hospeda todo o ambiente de desktop, incluindo o sistema operacional, os aplicativos e os dados, em um servidor central, fornecendo um desktop virtual completo para o computador do usuário, independentemente do dispositivo.

• A virtualização de aplicações é uma abordagem mais específica. Nesse caso, somente o aplicativo é virtualizado, deixando o sistema operacional na área de trabalho ou em outro dispositivo do usuário intocado, o que o torna mais leve e rápido de implementar.

A infraestrutura de desktop virtual (VDI) é o tipo mais comum de abordagem de virtualização de desktop, oferecendo a cada usuário uma máquina virtual dedicada com seu próprio sistema operacional. A virtualização de aplicações ignora totalmente essa camada, reduzindo as demandas de recursos de infraestrutura.

Vale ressaltar que essas duas tecnologias não são mutuamente exclusivas. Muitas organizações usam a virtualização de aplicações como parte de uma estratégia maior de virtualização de desktops.Por exemplo, uma empresa de varejo pode usar a virtualização de desktop para fornecer aos agentes da central de atendimento um desktop virtual completo. Em seguida, ela pode usar a virtualização de aplicações para fornecer uma única aplicação de faturamento à equipe de campo em seus próprios dispositivos.

A virtualização de aplicações oferece suporte a uma variedade de casos de uso específicos de negócios e tecnologias, incluindo os seguintes exemplos:

• Trabalho remoto e traga seu próprio dispositivo (BYOD)
• Modernização de aplicações
• DevOps e testes
• Entrega de software como serviço (SaaS)

As organizações adotam a virtualização de aplicações por meio de uma variedade de plataformas e ferramentas de software. Elas normalmente escolhem uma solução com base na infraestrutura existente, nos requisitos de segurança e nas demandas de escalabilidade de sua implementação.

As soluções mais comuns incluem o Citrix Virtual Apps and Desktops, que oferece uma distribuição centralizada de aplicações em todos os dispositivos, e o Microsoft App-V, uma ferramenta de empacotamento e distribuição baseada no Windows. Plataformas mais amplas, como IBM Fusion e VMware, oferecem suporte à virtualização de aplicações como parte de uma estratégia mais ampla de modernização de aplicações e nuvem híbrida.