Guida completa alla virtualizzazione dei server

Se si vuole risparmiare sui costi IT massimizzando le risorse dell'infrastruttura esistente, la virtualizzazione dei server potrebbe essere un'opzione da prendere in considerazione. Questa tecnica di distribuzione di più applicazioni server su un unico sistema fisico ha visto una più ampia adozione sul mercato e si sta rivelando molto vantaggiosa sia per le piccole che per le grandi imprese. In questo articolo abbiamo approfondito il tema della virtualizzazione dei server: cosa è, quali sono le sue tipologie, i pro, i contro e tutto il resto.

Che cos'è la virtualizzazione dei server?

La virtualizzazione dei server si riferisce al processo di creazione di server, infrastrutture, servizi e risorse informatiche multiple su una piattaforma virtuale. Il software e l'hardware dei computer erano inizialmente progettati per supportare singole applicazioni. Di conseguenza, i server erano costretti a elaborare un'attività alla volta, con conseguente spreco di capacità di memoria e processori non utilizzati.

Quindi, con l'implementazione di ulteriori applicazioni e servizi in tutta l'organizzazione, il numero di server è cresciuto in modo esponenziale. I data center sono stati portati al limite dall'aumento dei prezzi e della domanda di spazio, energia, raffreddamento e manutenzione.

Con l'avvento della virtualizzazione dei server, tutto questo è cambiato. In questo caso, un server fisico viene suddiviso in numerosi spazi virtuali individuali e remoti, ognuno dei quali serve diversi utenti. In altre parole, la virtualizzazione aggiunge un ulteriore livello di software a un computer che controlla le risorse virtualizzate del computer, dividendole in istanze logiche note come macchine virtuali. Queste ultime sono in grado di funzionare in modo indipendente. Questo riduce al minimo le spese IT dell'azienda riducendo il numero di server, alleggerendo il carico sulle risorse del data center e migliorando la flessibilità IT.

Come funziona la virtualizzazione dei server?

La virtualizzazione dei server funziona estraendo/isolando un componente hardware da qualsiasi software in cui è installato. Per fornire questa astrazione si utilizza un hypervisor, un software specializzato. L'hypervisor identifica le risorse fisiche del computer, come CPU, memoria, volumi di archiviazione e interfacce di rete, e crea alias logici per esse. La vera forza di un hypervisor sta in ciò che si può fare con queste risorse isolate, non nella sua astrazione.

In altre parole, un hypervisor crea modelli logici di computer o macchine virtuali (VM) utilizzando risorse virtualizzate. Ogni macchina virtuale funziona come un computer a tutti gli effetti. Una volta configurata, una macchina virtuale richiede l'installazione di una suite completa di software, tra cui un sistema operativo, driver, librerie e, infine, l'applicazione aziendale desiderata. Ciò consente a un'organizzazione di eseguire diversi sistemi operativi sullo stesso computer fisico per gestire diversi carichi di lavoro.

Sebbene la virtualizzazione consenta di creare più computer logici da un singolo computer fisico, il numero di macchine virtuali (VM) che possono essere create è limitato da:

• Le risorse fisiche disponibili sul computer primario.

• I requisiti di elaborazione imposti dalle applicazioni aziendali in esecuzione in tali macchine virtuali.

Tipologie di virtualizzazione dei server

Esistono diversi tipi di virtualizzazione dei server. Di seguito abbiamo evidenziato le tipologie più comuni.

Hypervisor

L'hypervisor, noto anche come Virtual Machine Monitor o VMM, funge da livello tra il sistema operativo e l'hardware. Questo pacchetto software sviluppa ed esegue le macchine virtuali e consente a una singola macchina host di supportare numerose macchine virtuali ospiti condividendo la memoria e le risorse di elaborazione.

Gestisce inoltre le code, esegue i comandi e risponde alle richieste dell'hardware. Poiché le macchine virtuali guest sono indipendenti dall'hardware host, possono massimizzare le risorse disponibili del sistema, consentendo una maggiore mobilità informatica. I due tipi di hypervisor disponibili sono gli hypervisor bare-metal e gli hypervisor hosted.

Virtualizzazione completa

La virtualizzazione completa è un metodo popolare che combina la traduzione binaria e l'esecuzione diretta. Il sistema operativo e il corrispondente software ospitato sono gestiti su un hardware virtuale, che separa le richieste di servizi informatici dall'hardware fisico che li esegue. Il problema di questa tecnica è che causa continue trappole all'hypervisor e intercetta le operazioni privilegiate, ad esempio le istruzioni di input-output.

Para virtualizzazione (PV)

Si tratta di un aggiornamento della virtualizzazione in cui il sistema operativo guest viene modificato prima di essere installato all'interno di una macchina virtuale, consentendo a tutti i sistemi operativi guest di condividere le risorse. In questo caso, le macchine virtuali diventano immediatamente disponibili attraverso interfacce legate all'hardware sottostante simile. Questa funzionalità riduce i costi e migliora le prestazioni del sistema utilizzando le macchine virtuali che sono sottoutilizzate nella virtualizzazione hardware tradizionale, alleviando così i problemi di virtualizzazione completa.

Virtualizzazione assistita dall'hardware e a livello di kernel

Il tipo di virtualizzazione assistita dall'hardware è simile alla paravirtualizzazione e alla virtualizzazione completa, ma richiede il supporto dell'hardware. Inoltre, non sono necessarie modifiche al sistema operativo guest e l'overhead dell'hypervisor è ridotto. D'altra parte, la virtualizzazione a livello di kernel impiega una versione distinta del kernel Linux invece di un hypervisor, consentendo l'esecuzione di numerose macchine virtuali su un singolo host.

Vantaggi e svantaggi della virtualizzazione dei server

Vantaggi

• Consolidamento dei server: Poiché la virtualizzazione consente a un singolo server fisico di gestire diverse operazioni, è possibile ridurre il numero totale di server in un'organizzazione.

• Infrastruttura fisica semplificata: Il numero totale di rack e cavi nel data center si riduce drasticamente, grazie al minor numero di server utilizzati.

• Riduzione dei costi di hardware e strutture: Il consolidamento dei server riduce al minimo il costo dell'hardware e delle strutture dei data center. In questo modo si riducono anche i costi complessivi di manutenzione per le aziende.

• Maggiore adattabilità del server: Poiché ogni VM è un'istanza separata, deve eseguire il proprio sistema operativo. Il sistema operativo può essere invece diverso tra le macchine virtuali, consentendo all'organizzazione di eseguire qualsiasi combinazione di Windows, Linux e altri sistemi operativi sullo stesso hardware fisico.

Svantaggi

• Aumento del rischio: L'utilizzo dello stesso computer fisico per eseguire numerosi carichi di lavoro comporta un rischio per l'azienda. Più carichi di lavoro possono essere interessati da un guasto del server nella virtualizzazione, creando così ulteriori interruzioni all'organizzazione, ai suoi dipendenti, partner e clienti.

• Sprawl di server virtuali: Le macchine virtuali inutilizzate o ridondanti continuano a consumare preziose risorse del server svolgendo un lavoro di scarso valore; nel frattempo, tali risorse non sono disponibili per altre macchine virtuali. Man mano che le macchine virtuali si moltiplicano, le risorse dell'organizzazione si esauriscono, costringendola a fare investimenti di capacità non previsti.

• Licenze VM: Gli hypervisor e i relativi strumenti di gestione della virtualizzazione aumentano i costi dell'organizzazione. Le licenze degli hypervisor devono essere strettamente controllate per garantire il rispetto dei termini e delle condizioni degli accordi di licenza del software.

• Richiede un'assistenza professionale: Un ambiente virtualizzato deve essere adottato e gestito in maniera efficace da personale IT professionale.

Conclusioni

La virtualizzazione dei server serve alle aziende del settore IT in vari modi, tra cui la riduzione dei costi dell'hardware e la razionalizzazione dell'infrastruttura fisica. Le virtualizzazioni comportano tuttavia alcuni svantaggi, per cui è necessario valutare attentamente i pro e i contro rispetto alle esigenze IT della propria organizzazione. Prima di implementare la virtualizzazione dei server, consultate un professionista IT esperto per aiutarvi a scegliere la tecnica di virtualizzazione che garantirà i maggiori vantaggi alla vostra azienda.