Virtualizzazione

Virtualizzazione

Le innovazioni tecnologiche a cui è costantemente sottoposta la società moderna hanno portato un’indiscussa serie di vantaggi e una lunga lista di nuovi vocaboli informatici. Termini alcuni sulla bocca di tutti, altri molto meno conosciuti. Tutti o quasi sappiamo il significato di hardware, software e dei sistemi operativi, sicuramente non tutti conosciamo esattamente cosa è la virtualizzazione. In tal senso proveremo a spiegarlo senza utilizzare troppi paroloni, ma con parole semplici per una lettura più comprensibile. Cercheremo di provare a spiegare quali sono i concetti basilari, i benefit del processo di virtualizzazione e anche di capire qualche svantaggio.

In informatica, con il termine virtualizzazione ci si riferisce alla tecnologia che dà l’opportunità della creazione, all’interno di un solo sistema hardware fisico, di vari ambienti simulati di elaborazione. In pratica, i componenti hardware fisici sono astratti per renderli disponibili ai software sotto forma di risorse virtuali. L’insieme di hard disk, CPU, schede di rete e RAM virtuali formano le Virtual Machine (macchine virtuali). Su queste VM è possibile installare i sistemi operativi e le applicazioni, in modo tale da interagire come se fossero sistemi reali. Un processo che permette di eseguire un software detto Hypervisor su una macchina fisica, al fine della distribuzione delle risorse del PC in maniera del tutto appropriata, dividendo il sistema in ambienti differenti e sicuri: le Virtual Machine. Di ognuna di queste macchine virtuali non c’è traccia fisica perché esistente esclusivamente nella memoria dell’Hypervisor.

Compreso il concetto della virtualizzazione, proviamo a comprendere i reali vantaggi portati da un processo informatico del genere. Uno dei più importanti benefici, comprensibile già da quanto spiegato nel paragrafo precedente, è l’uso efficiente dell’hardware. In altre parole, con la procedura di virtualizzazione si ha l’opportunità di usare le risorse necessarie senza alterare significativamente il dimensionamento di un server. La stragrande maggioranza degli Hypervisor oggi disponibili in commercio permettono di ridimensionare manualmente con facilità una Virtual Machine (VM). Con le macchine virtuali non è affatto complicato rimuovere o aggiungere importanti risorse digitali. Continuando con i vantaggi della virtualizzazione è bene rimarcare una disponibilità superiore, in quanto con la migrazione è possibile spostare facilmente una macchina virtuale su un host differente. Una grande opportunità significativa in tutti quei casi si manifesti una problematica con un host: invece di mettere l’host offline è sufficiente spostare le VM su un altro host, anche con le macchine in esecuzione.

Naturalmente la migrazione live richiede del tempo, a seconda della dimensione della Virtual Machine. La lista dei benefit della virtualizzazione prosegue con la gestione delle risorse. Molti Hypervisor controllano continuamente l’uso delle risorse di tutte le macchine e le regolano in base alle necessità del momento. Ciò vuol dire che se una macchina virtuale ha bisogno di maggiori risorse, l’Hypervisor è pronto a intervenire per la fornitura di processori più rapidi, aumentando la potenza di elaborazione della Virtual Machine. Vantaggi di natura tecnica ma anche di carattere economico. Infatti, generalmente, la virtualizzazione richiede il supporto di meno hardware, con un risparmio sensibile in termini energetici. La morale è più semplice di quanto può apparire: invece di installare 15 server fisici, conviene compare un hardware con tanta potenza ed eseguire 15 VM su un solo server.

Una volta vista la lunga serie di benefit della virtualizzazione, è corretto anche descrivere qualche svantaggio. In tale logica bisogna partire dalla complessità: un Hypervisor in un sistema IT vuol dire aumentare non poco la complessità del sistema. In più, la virtualizzazione generalmente non usa archiviazione locale, ma una specie di storage regolarmente collegato alla rete. Al momento di clonare una Virtual Machine si possono avere IP doppiati. Problematiche non facili da individuare, anche se non di difficile risoluzione. Per finire con i possibili svantaggi riscontrabili, a dispetto di un risparmio energetico, i costi delle licenze dei sistemi operativi e degli applicativi delle macchine virtuali non sono bassi.

Uno tra gli usi più conosciuti della virtualizzazione è riconducibile alla virtualizzazione del desktop. Le organizzazioni di lavoro spesso si trovano a confrontarsi con problemi di configurazione nei casi in cui gli utenti hanno PC desktop diversi, hardware, software e sistemi operativi differenti. Alcuni di questi problemi sono superabili con l’uso della virtualizzazione. Con la tecnica Virtual Desktop Infrastructure (infrastruttura Desktop Virtuale), un server centrale fornisce una macchina virtuale a ogni utente, che usa un solo terminale, e l’elaborazione della sua Virtual Machine avviene in remoto. Un altro utilizzo frequente della virtualizzazione è da ricondurre alla necessità di eseguire uno specifico programma che non può girare su un determinato PC. Questo un caso in cui un’ottima soluzione potrebbe essere l’installazione di un Hypervisor e creare così una VM con un sistema operativo adeguato all’applicazione da eseguire. Proseguendo con gli utilizzi comuni della virtualizzazione è bene citare la creazione di un ambiente virtuale di test. Un uso evidentemente adatto alle organizzazioni di lavoro perché virtualizzare l’ambiente di test permette l’uso di checkpoint, in maniera tale da ripristinare più facilmente lo stato di partenza quando qualcosa va storta.

Il concetto di virtualizzazione è nato un bel po’ di anni fa per indicare la creazione di Virtual Machine. Oggi esistono differenti forme di virtualizzazioni tra le quali: virtualizzazioni di memoria, software, hardware, dati e reti. Invece, per riepilogare i benefit della virtualizzazione, è sufficiente ricordare che nell’ambito del consolidamento server esiste la possibilità di collocare in maniera dinamica e molto efficiente le risorse hardware. L’hardware, una volta consolidato, è maggiormente efficiente anche dal punto di vista energetico. Inoltre, le Virtual Machine assicurano un livello di isolamento e, di conseguenza, di sicurezza abbastanza alto. La virtualizzazione è dunque un’altra risorsa tecnologica a disposizione degli utenti, da saper sfruttare nel modo migliore e con le competenze del caso. Naturalmente l’installazione e la configurazione dei sistemi informatici richiedono l’intervento di professionisti della materia, ma conoscere almeno i concetti di base non è sicuramente una cosa sbagliata. Lo scopo di questa guida è stato proprio quello di spiegare senza eccessivi tecnicismi alcuni concetti, in questo caso riferiti alla virtualizzazione.


Hyper-V

In un mondo come quello attuale, sempre più votato all’informatica, conoscere almeno in linea generale, alcuni concetti e meccanismi delle nuove tecnologie, è molto opportuno per meglio confrontarsi con i servizi telematici. Ignorare totalmente i concetti di base non impedisce la navigazione, le ricerche e gli studi in rete ma sicuramente non migliora l’utilizzo dei servizi telematici e molte volte non aiuta a risolvere alcuni semplici problemi. Negli ultimi tempi la virtualizzazione dei server si è evoluta parecchio, fino a diventare un’importante caratteristica del panorama IT. Le imprese di ogni dimensione hanno iniziato a fruire di determinati benefit per fronteggiare adeguatamente i continui cambiamenti del loro business. Le aziende virtualizzando i carichi di lavoro possono efficacemente verificare e contenere le spese e, contestualmente, migliorare la potenza e la flessibilità dei sistemi IT. Con Hyper-V, Microsoft ha oggi un ruolo di primo piano nello sviluppo delle tecnologie riconducibili alle tecniche di virtualizzazione. Informarsi su alcuni importanti meccanismi è dunque una buona regola per ottimizzare l’uso dei servizi telematici per massimizzare i risultati. Con questa guida nei paragrafi seguenti cercheremo di spiegare cos’è Hyper-V, come funziona e le sue principali caratteristiche.

Stiamo parlando di un prodotto Microsoft, utile per consentire la creazione e l’esecuzione di ambienti virtuali (software) su macchine fisiche (hardware). Con Hyper-V si ha la possibilità di creare delle macchine virtuali su sistemi che eseguono Windows. Un native hypervisor nato in sostituzione di Windows Virtual PC, in qualità di componente hardware virtualization. È possibile configurare un server utilizzato per l’esecuzione di Hyper-V per esporre individualmente macchine virtuali verso una o più reti. Con Hyper-V è possibile definire un ambiente cloud privato, consolidare server e mole di lavoro in computer fisici di maggiore potenza, ridurre i tempi di operatività, definire una Virtual Desktop Infrastructure (VDI) e riprodurre differenti ambienti di elaborazione senza la necessità di comprare o gestire tutto l’hardware in caso di utilizzo esclusivo di sistemi fisici.

Quindi un prodotto come Hyper-V è particolarmente indicato per la creazione di macchine virtuali. Ma cosa sono esattamente le macchine virtuali? Le virtual machine (macchine virtuali) sono software installati all’interno di sistemi operativi che simulano totalmente il funzionamento dei computer, consentendo parallelamente di installare un secondo sistema operativo. Per essere ancora più chiari e utilizzare parole più semplici, le macchine virtuali sono software utilizzati per la creazione di ambienti nei quali installare un secondo sistema operativo, differente dal sistema generalmente usato (comunemente chiamato sistema ospitante), in cui installare le applicazioni e i programmi desiderati. Ulteriori spazi a disposizioni da sfruttare a piacimento grazie a prodotti interessanti come Hyper-V.

Come ampiamente detto precedentemente, i software virtualizzanti simulano in pieno le funzioni dei computer fisici, con la mole di lavoro che ricade sull’hardware del computer utilizzato. Le gestioni delle risorse e, le diverse richieste per l’accesso a tali risorse fatte da programmi installati all’interno delle macchine virtuali, sono prese in carico dalla stessa macchina. Le comunicazioni tra i sistemi operativi ospitanti e i sistemi operativi ospitati si hanno tramite layer di virtualizzazioni. Layer di virtualizzazioni che consentono la traduzione dei comandi in arrivo alle e dalle macchine virtuali nel linguaggio dei sistemi ospitanti. L’installazione di una macchina virtuale su un computer comporta la preventiva conoscenza di alcune fondamentali informazioni informatiche. In tale logica è di primaria importanza appurare la sufficienza dello spazio sull’hard disk e avere una buona dimensione di memoria RAM da destinare al carico di lavoro della macchina virtuale. Presupposti indispensabili per l’installazione corretta su un computer di una macchina virtuale.

Le tecniche di virtualizzazione sono un ausilio importante per ridurre i costi e per garantire un’economia maggiore di scala e agilità. Hyper-V è una parte integrante di Windows Server, la piattaforma principale di virtualizzazione per le necessità attuali e per le possibilità di passaggio verso il cloud computing. Con Hyper-V è più semplice per le imprese fruire dei benefit della virtualizzazione per contenere le spese ottimizzando l’uso dell’hardware, consolidando su un solo host fisico, diversi ruoli server attivi in contemporanea. Un prodotto in grado di gestire in maniera efficace diversi sistemi operativi tra i quali Windows e Linux, in esecuzione parallela su un solo server.

Le caratteristiche garantite da Hyper-V sono diverse e importanti. Vediamo di seguito di raggruppare le principali funzionalità di questo prodotto:

  • dotazione di componenti virtuali di base come per un computer fisico (processore, memoria, rete, archiviazione, etc);
  • migrazione dell’archiviazione, importazione ed esportazione per facilitare lo spostamento o la distribuzione delle macchine virtuali;
  • creazione di copie delle macchine virtuali per gestire ripristini di emergenza;
  • massima affidabilità in termini di sicurezza delle macchine virtuali.

Sono tanti oggi i sistemi operativi regolarmente eseguiti su delle macchine virtuali, naturalmente per entrare nei dettagli di un prodotto efficace e sofisticato come Hyper-V è buona regola conoscere almeno i concetti basilari e le sue caratteristiche principali.


VMware

Poche volte, se confrontato ad altri termini informatici, abbiamo sentito parlare della virtualizzazione. Più spesso nella dialettica comune è l’utilizzo di vocaboli come sistema operativo, hardware, desktop, floppy disk e software. Eppure il processo di virtualizzazione non è una nuova realtà nel campo dell’informatica, perché la sua nascita risale già a qualche decennio fa. In questo arco di tempo, i progressi sono stati enormi e si sono affermati veri e propri leader nel mondo delle virtualizzazioni.

Grossi passi in avanti tangibili e riscontrabili nella vita quotidiana soprattutto delle grandi infrastrutture, che beneficiano delle tecnologie avanzate per migliorare sensibilmente le loro attività lavorative. Oggi per un’organizzazione di lavoro, indipendentemente dalle sue dimensioni, fare a meno delle risorse digitali significa perdere tanto terreno in termini di efficacia, di tempo e di produttività. Un ritorno al passato sarebbe difficile solo immaginarlo. In fatto di risorse informatiche, oggigiorno, fa la sua bella grande figura anche il processo di virtualizzazione, grazie a dei veri leader del settore come VMware. Nei paragrafi successivi esaminiamo le virtualizzazioni VMware, per comprendere meglio la tematica trattata.

Prima di entrare nello specifico e parlare più strettamente di VMware, spieghiamo in breve cosa è la virtualizzazione. In informatica, questo termine indica la possibilità di estrarre da un server le componenti fisiche per trasformarle in virtuali. L’insieme delle componenti CPU, RAM, disco fisso e scheda di rete formano la Virtual Machine, una macchina virtuale sulla quale installare il software con il sistema operativo e le diverse applicazioni. Ecco, in uno scenario del genere, VMware è una società degli Stati Uniti d’America specializzata nello sviluppo di software per realizzare macchine virtuali (VM). Un’azienda leader del settore capace oggi di commercializzare una serie di prodotti per andare incontro alle differenti necessità in fatto di virtualizzazione dei sistemi operativi.

Prodotti quali VMware Workstation e VMware Fusion, realizzati rispettivamente per Microsoft/Linux e Apple OSX, vengono usati soprattutto per l’implementazione di ambienti virtuali di piccole dimensioni, con lo scopo di provare vari ambienti operativi senza alterare il sistema operativo ospitante. I prodotti di fascia Enterprise come VMware vSphere sono stati invece realizzati con l’intento di creare veri e propri server farm fatti di più host. Insomma, la virtualizzazione dell’azienda americana VMware nel panorama attuale è una forma di tecnologia molto utilizzata, una grande risorsa informatica per le aziende di ogni dimensione. Una virtualizzazione con un processo che ha come concetto base la rappresentazione dei dati non in modalità fisica ma, tramite il software, in forma virtuale. Una procedura realizzata per accrescere le prestazioni di imprese di qualsiasi grandezza, un modo efficace e veloce anche per ridimensionare i costi dell’infrastruttura IT.

Ogni Virtual Machine è totalmente indipendente, difatti l’aumento delle prestazioni del server è riconducibile alla coesistenza di più macchine, pronte ad elaborare più applicazioni. Mentre le Virtual Machine sono impegnate nell’elaborazione dei dati, i componenti del server, le risorse di rete e quelle di archiviazione sono regolarmente raggruppate e distribuite dall’Hypervisor, in base proprio alle necessità delle singole macchine virtuali. Le virtualizzazioni delle reti riproducono in modo totale la rete fisica sullo specifico software, in modo tale da consentire alle applicazioni la riproduzione virtuale senza alcuna differenza con quella fisica. Le funzioni garantite sono praticamente le stesse assicurate dalla rete originale, conservando allo stesso tempo l’autonomia e l’operatività della virtualizzazione. Benefit questi assolutamente non in discussione, in quanto reali e tangibili nel corso delle attività giornaliere delle organizzazioni di lavoro. Un modo veloce per operare, funzionale e con margini di sicurezza senza ombra di dubbio accettabili. Naturalmente, nonostante buoni standard in termini di sicurezza informatica, per un pronto ripristino in caso di perdita accidentale o di natura malevola dei dati, il consiglio è di effettuare con frequente cadenza il backup dei dati.

Il mondo dell’informatica in questi anni si è arricchito di nuove risorse tecnologiche pronte a soddisfare le numerose richieste degli utenti. Una domanda di mercato massiccia da fronteggiare con mezzi all’avanguardia e di ultima generazione, ma anche con le certificazioni richieste dal caso. Una rassicurazione importante per ogni campo, particolarmente per il mondo informatico. In tale direzione, tra quelle diffuse a livello internazionale, le certificazioni VMware sono certamente tra le più importanti nel campo della virtualizzazione. Oggi rappresentano per gli utenti di tutto il mondo un mezzo efficace di distinzione professionale, peculiarità da non sottovalutare in un mercato così vasto e con tanti prodotti in circolazione. Un segno distintivo quindi di livello internazionale, una sorta di vera e propria garanzia di funzionalità e sicurezza per le organizzazioni di lavoro.

VMware, inoltre, in virtù della presenza in azienda di addetti regolarmente forniti di certificazione industriale, è pronta a rilasciare un univoco codice di riconoscimento. Un codice utile a rintracciare il livello della certificazione VMware. Le virtualizzazioni con VMware sono un investimento ottimale per ridurre le spese aziendali, un modo opportuno per migliorare di gran lunga le prestazioni e semplificare le operazioni di un’infrastruttura IT. Per un’azienda, al di là delle dimensioni, contenere i costi, ottimizzare le prestazioni e risparmiare tempo non è affatto poca roba. Il tutto, con buoni margini di sicurezza garantiti dalle virtualizzazioni VMware. In fondo la concorrenza di mercato è tanta, da contrastare adeguatamente anche con risorse tecnologiche adeguate alle circostanze. Una virtualizzazione con margini di sicurezza bassi potrebbe causare per un’organizzazioni di lavoro delle perdite di dati importanti, con conseguenza facilmente immaginabili e non solo dal punto di vista strettamente finanziario. Meglio quindi affidarsi a leader del mondo informatico che tutelano le aziende sotto ogni punto di vista. Una buona abitudine anche perché oggi investire soldi e risorse umane per stare al passo con le nuove tecnologie è importante come gli investimenti fatti per le materie prime.

Info sull'autore

Andrea Masella author