• Tipo 1: hipervisores bare-metal: são executados diretamente no hardware físico do host. Eles são usados com frequência em data centers corporativos devido ao alto desempenho e eficiência. Por exemplo, o Google Cloud usa um hipervisor baseado em KVM para alimentar as máquinas virtuais do Compute Engine.
• Tipo 2: hipervisores hospedados: são executados como um aplicativo em um sistema operacional, o que os torna adequados para uso em computadores. O caso de uso mais comum é desenvolvimento e teste.

Mais recentemente, você também deve ter ouvido falar de máquinas virtuais na nuvem ou de uma VM na nuvem. As máquinas virtuais na nuvem são simplesmente máquinas virtuais executadas em servidores virtuais na nuvem. Muitos provedores de serviços em nuvem permitem criar e executar máquinas virtuais na nuvem na infraestrutura deles, o que permite usar servidores potentes como máquinas host e aproveitar outros serviços definidos por software, como memória e armazenamento de rede. Essas VMs de nuvem são geralmente categorizadas pela otimização de recursos:

• VMs de uso geral são adequadas para uma ampla variedade de tarefas e cargas de trabalho
• VMs otimizadas para computação são projetadas para computação de alto desempenho (HPC) e aplicativos com uso intensivo de computação
• VMs com otimização de memória são ideais para bancos de dados corporativos em grande escala e cargas de trabalho que exigem quantidades enormes de memória
• VMs especializadas são configuradas com recursos específicos de ponta, como GPUs, para IA/ML e computação científica avançada
• As VMs confidenciais são um tipo seguro que protege os dados mesmo durante o processamento na memória

Embora as VMs e os contêineres sejam usados para isolar aplicativos, eles fazem isso de maneiras fundamentalmente diferentes. Uma máquina virtual virtualiza toda a pilha de hardware físico, incluindo o sistema operacional. Isso torna cada VM um ambiente isolado e independente, mas também significa que as VMs tendem a ser maiores e a consumir mais recursos.

Por outro lado, os contêineres são mais leves porque virtualizam apenas a camada do SO. Em vez de incluir um sistema operacional completo com cada aplicativo, um contêiner compartilha o kernel do SO do host. Isso faz com que os contêineres usem menos recursos do que as VMs e sejam iniciados mais rapidamente, sem perder o isolamento. Isso torna os contêineres atraentes para o desenvolvimento de novos aplicativos. Como muitos dos aplicativos desenvolvidos nos últimos 10 anos foram criados para contêineres, muitas cargas de trabalho, incluindo e-commerce, back-office e IA, são nativas de contêineres.

No entanto, há algumas considerações a serem feitas ao executar VMs. Um dos maiores desafios em potencial das máquinas virtuais é que executar vários sistemas operacionais e uma camada de hipervisor pode gerar custos de desempenho se a máquina host não for robusta o suficiente. Além disso, o hardware virtual pode não ser tão eficiente quanto o hardware de uma máquina física. Por fim, a maioria dos provedores de nuvem oferece máquinas virtuais com CPU e memória fixas, o que leva a um uso ineficiente dos recursos.

Muitas dessas preocupações poderão ser superadas se usarmos VMs oferecidas por um provedor de serviços de nuvem. As VMs em nuvem oferecem muitas vantagens sobre as tradicionais, porque permitem que as organizações acessem o poder computacional de todos os computadores de um data center, em vez de uma única máquina. Além disso, os tamanhos de máquinas virtuais do Google Compute Engine oferecem tipos de máquinas personalizados. Em vez de selecionar entre tipos de máquinas predefinidos que podem incluir capacidade excessiva, você pode adaptar a proporção de CPU para memória de acordo com suas cargas de trabalho, pagando apenas pelos recursos que realmente usa. Essa abordagem direcionada minimiza o desperdício e pode reduzir significativamente seus gastos com a nuvem, especialmente ao migrar do local para o Google Cloud ou de outros provedores de nuvem. O Compute Engine também oferece tipos de máquina virtuais otimizados para necessidades específicas dos clientes para cargas de trabalho corporativas, configurações de memória alta ou cargas de trabalho exigentes, como machine learning ou computação de alto desempenho.

O Google Cloud também oferece máquinas virtuais protegidas para maior segurança e integridade verificável das instâncias de VM. As máquinas virtuais protegidas do Google Cloud usam recursos e controles avançados de segurança da plataforma que protegem as cargas de trabalho da empresa contra ameaças como ataques remotos, escalonamento de privilégios e pessoas maliciosas com informações privilegiadas. 

Para alguns aplicativos, os desenvolvedores podem optar por ignorar as VMs tradicionais. Modelos de implantação modernos, como orquestração de contêineres (Google Kubernetes Engine – GKE) e computação sem servidor (Cloud Run), são alternativas poderosas para casos de uso específicos, permitindo que as equipes ignorem o gerenciamento do sistema operacional da VM, melhorando a velocidade de implantação e, muitas vezes, alcançando maior economia.

Se você já quiser começar a usar máquinas virtuais, o Google Cloud oferece esse serviço com o Compute Engine. O Compute Engine oferece instâncias de VM flexíveis e autogerenciadas hospedadas na infraestrutura do Google. Confira uma visão geral de como criar e se conectar a uma VM no Compute Engine:

Você precisa de um projeto na nuvem do Google Cloud com o faturamento ativado. Novos usuários podem se inscrever em um teste sem custo financeiro.

Essa API é necessária para criar e gerenciar VMs. É possível ativá-lo no console do Google Cloud ou usando a CLI gcloud.

É possível criar instâncias de VM usando o console do Google Cloud ou a CLI gcloud.

• Usando o console: navegue até "Compute Engine" no console do Google Cloud e clique em "Criar instância". Em seguida, você pode configurar o nome, a região, a zona, o tipo de máquina (por exemplo, e2-medium), a imagem do disco de inicialização (por exemplo, Debian, Ubuntu, Windows Server) e outras configurações da VM.
• Usando a CLI gcloud: para usuários da linha de comando, o comando gcloud compute instances create é usado.

SSH (VMs do Linux): conecte-se com segurança às suas instâncias do Linux usando SSH.

• Usando o console do Google Cloud: o método mais fácil costuma ser usar o botão "SSH" disponível ao lado da instância na seção Compute Engine do console. Isso abre uma sessão de terminal baseada em navegador.

Usando a CLI gcloud: o comando gcloud compute ssh oferece uma maneira conveniente de se conectar do seu terminal local

• Gerenciamento de chaves SSH: por padrão, quando você usa o comando gcloud compute ssh pela primeira vez com uma VM, o gcloud gera um par de chaves SSH. Em seguida, ela adiciona sua chave pública aos metadados da VM ou do projeto. O agente convidado do Google em execução na VM configura automaticamente o sshd para permitir o acesso usando essa chave.

Usar o Login do SO (recomendado): para maior segurança e gerenciamento simplificado de chaves SSH, especialmente em várias VMs ou equipes, considere ativar o Login do SO. O Login do SO integra o controle de acesso SSH ao Google Cloud IAM. Com o Login do SO ativado, as chaves SSH são vinculadas à sua identidade do Google, e o acesso é gerenciado usando permissões do IAM em vez de distribuir chaves para os metadados da instância.

Para ativar o login do SO, defina a chave de metadados enable-oslogin como TRUE no seu projeto ou em instâncias individuais.

•  Em seguida, você pode se conectar usando gcloud compute ssh como de costume. Saiba mais na documentação Configurar o Login do SO