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Virtualizzazione, come e quando sceglierla

Una soluzione tecnica a diverse problematiche di aziende di ogni dimensione, la virtualizzazione risale agli anni sessanta ed è una tecnologia ormai diffusa in tutto il mondo.
Scopri come funziona e a conoscerne gli aspetti per scegliere con consapevolezza la configurazione migliore per la tua azienda.

La virtualizzazione è un processo in grado di ricreare le componenti hardware di una macchina fisica in un ambiente virtuale.

La Macchina Virtuale (Virtual Machine) o VM, così creata, è in grado di funzionare esattamente come una macchina fisica, fornendo ai vari software tutti i servizi necessari.

L’ingrediente più importante di un processo di virtualizzazione è l’Hypervisor.
Questo applicativo (software, hardware o firmware), che potremmo definire un “virtualizzatore”, è il componente che di fatto gestisce una o più macchine virtuali. Il computer fisico su cui l’Hypervisor gestisce una o più Virtual Machine è detto Host. Ogni VM è invece chiamata Guest.

La virtualizzazione può essere utilizzata sia sui sistemi desktop, andando ad installare una o più Macchine Virtuali all’interno di un computer, sia su sistemi Server dove è possibile allocare un numero considerevole di Macchine Virtuali, adibite all’esecuzione o alla somministrazione di diversi servizi.

In termini generali quindi la virtualizzazione consente di superare, in parte, il limite imposto dalla dipendenza Hardware-Software.

Tipi di Virtualizzazione

Virtualizzazione Server

I Server sono macchine che ospitano file e applicazioni, distribuendo i servizi ai diversi computer presenti sulla rete. Devono essere necessariamente delle macchine con un certo livello di performance. In linea generale ogni server viene destinato ad un’attività o ad un’applicazione specifica. Questo perchè molte delle applicazioni o dei servizi non sempre funzionano correttamente quando installati sulla stessa piattaforma. Spesso ciascun servizio necessita di una macchina dedicata. Le problematiche principali di questa situazione sono tipicamente due. L’impossibilità di sfruttare appieno le potenzialità di un Server sul quale viene installata una sola applicazione, e il potenziale problema di spazio a fronte di una crescita della rete, e la conseguente necessità di aumentare il numero di macchine per sostenerla.

La virtualizzazione server affronta proprio queste problematiche offrendo una soluzione ad entrambi i problemi. Utilizzando un Hypervisor (il virtualizzatore di cui abbiamo parlato prima) un amministratore di rete può convertire un server fisico in un host che può contenere tante Virtual Machine in grado di supportare ciascuna un servizio o un applicazione differente.

Un Server sul quale viene installato un Hypervisor che gestisce una o più macchine virtuali è chiamato Virtual Private Server o, più comunemente VPS.

virtualizzazione- Virtual Private Server
Schema di un Virtual Private Server

Virtualizzazione Desktop

La Virtualizzazione Desktop è una tecnologia che consente di realizzare ambienti desktop che i singoli utenti di una rete aziendale possono visualizzare sul proprio client (un computer o un tablet), ma utilizzando le risorse della macchina (server) che fornisce il servizio. L’amministratore, o uno strumento di amministrazione centralizzato, può quindi intervenire sulle macchine virtuali desktop per eseguire le configurazioni, gli aggiornamenti o controlli di sicurezza senza dover interagire direttamente con le macchine fisiche sulle quali i desktop virtuali sono installati.

Virtualizzazione desktop
Esempio di Desktop Virtualization

Virtualizzazione dei Dati

La virtualizzazione di desktop e server non è l’unica tipologia di virtualizzazione che è possibile realizzare. La virtualizzazione dati è infatti una forma di Virtualizzazione che negli ultimi anni sta prendendo sempre più terreno. Sfruttando i principi base del processo di virtualizzazione, e applicandoli alla gestione dei dati, è possibile allocare i volumi di storage in un Ambiente Virtuale consolidandoli in un’unica sorgente. L’Hypervisor, valutando lo spazio dell’Ambiente Virtuale che gestisce, è in grado di distribuire in maniera autonoma gli spazi, ottimizzare la creazione dei volumi e l’allocazione dei dati. In quest’ottica l’astrazione operata dal processo di virtualizzazione “slega” i dati dalla dipendenza diretta di un singolo storage, mantenendoli a disposizione delle diverse applicazioni e demandando all’hypervisor la loro gestione.

Il tema della Virtualizzazione Dati è di centrale importanza nell’ approccio al concetto dell’Iperconvergenza. Un evoluzione della gestione delle risorse di rete, e dei suoi servizi attraverso la centralizzazione dei servizi in un’unica applicazione.

Virtualizzazione dei Sistemi Operativi

Per ottenere un Sistema Operativo Virtuale è necessario lavorare a livello del kernel (il “core” di ogni sistema operativo). La Virtualizzazione dei Sistemi Operativi è una procedura utile per eseguire diversi ambienti (windows e Linux ad esempio) sulla medesima macchina. A questa possibilità si affiancano i considerevoli vantaggi di poter gestire tutte le istanze virtuali, incrementarne la sicurezza essendo le rispettive VM isolate e monitorate, e quella di risparmiare tempo negli aggiornamenti e nella manutenzione.

A differenza della Virtualizzazione Desktop, la virtualizzazione dei Sistemi Operativi permette il deployment di più sistemi operativi virtuali su un’unica macchina, laddove la virtualizzazione desktop permette di distribuire più macchine virtuali su un ambiente, monitorandole da un nodo centrale.

Virtualizzazione della Rete

Separando, secondo il principio della virtualizzazione, i servizi tipici di una rete dalle sue componenti hardware è possibile creare una rete virtuale. Rendendo le funzioni software indipendenti dalle componenti fisiche, è possibile configurare una nuova rete virtuale con funzioni specifiche e assegnarla ad un nuovo Ambiente Virtuale. Di pari passo alla diminuzione delle componenti hardware, il vantaggio è quello di una modalità di gestione più veloce e pratica per l’amministrazione delle reti virtualizzate.

Quali sono i Vantaggi

La virtualizzazione di un ambiente fisico con il relativo passaggio ad un ambiente virtuale garantisce sempre dei vantaggi.

Prendiamo ad esempio una situazione nella quale i servizi sono distribuiti ciascuno su macchine diverse. Un web server e un mail server dedicati e un terzo server sul quale è presente il gestionale dell’azienda. E’ una situazione piuttosto comune. In passato la difficoltà di assegnare più attività ad un singolo server spingeva verso questa soluzione.

La possibilità di gestire la medesima struttura attraverso una virtualizzazione server, permette di spostare tutti i servizi su un’unica macchina, con un risultato di questo tipo

Ne conseguono una minor spesa di acquisto dei macchinari, minor spese di manutenzione, e un notevole risparmio in termini di costi di alimentazione.

Il primo e più importante vantaggio quindi riguarda i costi. Il numero delle macchine fisiche presenti in azienda viene drasticamente diminuito con il passaggio ad un ambiente virtuale. La sostituzione delle macchine fisiche con le macchine virtuali consente di liberare spazio che può essere destinato ad altri servizi, altre Virtual Machine, o semplicemente tenuto in sospeso, non alimentato, in attesa di future configurazioni.

Il secondo vantaggio in termini d’importanza è quello sulla sicurezza. L’astrazione delle caratteristiche hardware verso un ambiente virtuale e la conseguente indipendenza delle macchine virtuali dalla sottostante struttura fisica si riflette nella maggior facilità con la quale è possibile ripristinare un sistema a fronte di guasti alle componenti fisiche.

Se pensiamo a cosa può succedere in un ambiente privo di una virtualizzazione hardware quando uno dei server va incontro ad un guasto fisico, non è difficile immaginare il risultato.

La perdita della macchina e dei servizi installati, e la necessità di sostituire il server fisico procedendo alla reinstallazione e la configurazione dei servizi.

Un ambiente virtuale invece, se opportunamente configurato, permette di recuperare i dati e i servizi in tempi brevi, senza causare eccessivi disservizi all’azienda.

Ricordi i due Server “risparmiati” nell’esempio precedente? Possiamo immaginare di aver dedicato uno dei due ad una configurazione in cluster. Una cosa del genere:

In questo caso, il costante dialogo tra i due Server consente, in qualunque momento e in qualsiasi eventualità, di attivare le Macchine Virtuali su uno o sull’altro, indifferentemente.

A fronte di un guasto, o un malfunzionamento di uno dei due, i servizi vengono interrotti per il solo tempo necessario al riavvio delle VMs interessate sul server funzionante. In questo modo potrai occuparti di risolvere il problema relativo alla macchina danneggiata senza interrompere le attività aziendali.

Questo vantaggio si riflette anche nella manutenzione e nella gestione del tuo ambiente virtuale.

Succede spesso di dover aggiornare un servizio alla nuova versione, installare una patch o semplicemente intervenire con delle attività che ne richiedono la temporanea sospensione.

Lavorando in un Ambiente Virtuale configurato come nell’esempio precedente non è più necessario sospendere il servizio per effettuare tutte queste operazioni.

Questi sono solo alcuni dei vantaggi che un Ambiente Virtualizzato ti permette di sfruttare rispetto ad un infrastruttura fisica. Non è una lista esaustiva, molti dei benefici che puoi trarre da una procedura di virtualizzazione dipendono dalla configurazione della tua struttura e dalle sue caratteristiche.

Quando Virtualizzare

Alla luce di quanto visto fin’ora è evidente che in linea generale il passaggio ad un Ambiente Virtuale sia una scelta fortemente raccomandabile quando si parla di infrastrutture di rete aziendali. Anche realtà di piccole dimensioni possono godere dei vantaggi sopraelencati.

Diventa una scelta obbligata invece, quando le dimensioni e la complessità delle reti aumentano in funzione della crescita dell’azienda stessa.

Le necessità correlate alla gestione, e ai costi di mantenimento di una rete, giustificano pienamente l’investimento indirizzato verso la migrazione ad un Ambiente Virtuale, previa una pianificazione accurata delle funzionalità e dei bisogni a cui si deve far fronte.

La soluzione in se’ e per se’ offre dei vantaggi intrinsechi che non possono, e non devono, prescindere dalla competenza e dalla professionalità di coloro che sono chiamati ad implementarla.

La scelta dei professionisti ai quali affidare la riorganizzazione del tuo ambiente è un passaggio fondamentale nell’approcciarsi a questa tecnologia.

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