Laboratório de Virtualização: simulador didático

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HyperLearn v3.0 Educacional

Simulador de Hypervisor Bare-Metal & Máquinas Virtuais Linux

Host Físico (Servidor Dedicado) Xeon 8C/16T

vCPUs Alocadas 0 / 8 vCPUs

Memória RAM Físico 0 / 16 GB

Pool de Armazenamento 0 / 250 GB

Instâncias de VMs (0)

Hypervisor KVM/QEMU

💡

Crie uma VM Linux, clique em "Instalar Linux" e acompanhe o particionamento. Em seguida, clique em "Ligar VM" para vê-la rodar!

Nenhuma Máquina Virtual Ativa

Crie sua primeira máquina virtual Linux para aprender sobre alocação de vCPUs, memória particionada, boot com init e comandos de terminal.

🐧

Ubuntu-Server-01

Desligada

2 vCPUs | 2048 MB RAM | 30 GB SSD | NAT

📘 Aprenda agora

Explicar comandos

Arquitetura ao vivo

Console VNC / TTY1 - Sem VM

root@linux:~#

⚡ Comandos Didáticos Rápidos:

🎓

Estudar: Virtualização & BNCC da Computação

Conceitos, glossário, guia e projetos para o professor, e relatório do aluno

1. O que é um Hypervisor (VMM)?

O Hypervisor (Monitor de Máquinas Virtuais) é o software responsável por abstrair o hardware físico (CPU, RAM, disco, rede) e dividi-lo, de forma isolada, entre vários sistemas operacionais convidados (guests).

Tipo 1: Bare-Metal

Executa diretamente sobre o hardware, sem sistema operacional intermediário. Exemplos: VMware ESXi, Proxmox VE (KVM), Xen, Hyper-V Server.

Tipo 2: Hosted

Roda como aplicativo dentro de um sistema já instalado (Windows, macOS, Linux). Exemplos: VirtualBox, VMware Workstation.

2. A vida de uma VM em 5 passos

Provisionar: definir vCPU, RAM, disco e rede (descrever o "computador").
Instalar: copiar o sistema operacional de uma imagem ISO para o disco virtual.
Boot: firmware virtual → GRUB → kernel → systemd.
Usar: comandos no terminal (free -m, df -h, ip a, ping, traceroute).
Desligar: sinal ACPI, sincronização de buffers e liberação de recursos.

3. Alinhamento com a BNCC da Computação

Mundo Digital: hardware e software em camadas, sistemas operacionais, armazenamento e redes (modos NAT, Bridge e Host-Only; IP; ping).
Pensamento Computacional: abstração (a VM esconde o hardware real), decomposição (particionar disco e dividir recursos) e algoritmos (sequência de instalação e boot).
Cultura Digital: segurança e isolamento, software livre (Linux) e uso responsável de infraestrutura compartilhada.

Os códigos das habilidades constam no documento oficial Computação na Educação Básica: Complemento à BNCC (Parecer CNE/CEB nº 2/2022 e Resolução CNE/CEB nº 1/2022). Confira-os lá ao montar o plano de aula.

Objetivos de aprendizagem

Explicar o papel do hypervisor e diferenciar máquina física de máquina virtual.
Relacionar vCPU, RAM e disco alocados com o que o sistema convidado enxerga.
Comparar os modos de rede NAT, Bridge e Host-Only e prever o resultado do ping.
Justificar por que os recursos do host são limitados e o que é overcommit.

Roteiro sugerido (2 aulas de 50 min)

Aula 1

10 min: problema motivador: "A escola tem 1 servidor e precisa de 3 serviços isolados. Como fazer?"
15 min: aba Conceitos e glossário (hypervisor, host, guest).
25 min: missões 1 a 4 (criar, instalar e ligar a VM), em duplas.

Aula 2

25 min: missões 5 a 9 (memória, virtualização, rede, limite do host, desligar).
10 min: discussão guiada com as perguntas abaixo.
15 min: Quiz individual e geração do relatório.

Perguntas mediadoras

Por que o free -m não mostra os 16 GB do servidor?
O que muda no IP da VM quando troco NAT por Bridge? E por Host-Only?
Quais riscos existem em reservar mais memória do que o host possui?
O que o isolamento entre VMs protege? Ele é absoluto?

Rubrica de avaliação

Critério	Em desenvolvimento	Proficiente	Avançado
Conceitos	Cita termos soltos	Explica host, guest e hypervisor	Relaciona camadas e recursos com exemplos
Prática	Cumpre até 4 missões	Cumpre 7 a 9 missões	Cumpre todas e explica o que observou
Raciocínio	Descreve a saída dos comandos	Interpreta a saída	Prevê o resultado antes de executar

Adaptações e limites

Versão desplugada: use cartões de recursos (8 vCPU, 16 GB, 250 GB) e fichas de VM para a turma "alocar" sem computador.
Acessibilidade: o terminal funciona só com teclado (Tab e Enter).
Limites: este é um simulador didático. As saídas dos comandos são ilustrativas. Como continuação, use VirtualBox ou Proxmox em um laboratório real.