Panoramica
La virtualizzazione è una tecnologia che ti consente di creare servizi IT utili sfruttando risorse tradizionalmente vincolate all'hardware. Distribuendo le sue funzionalità tra utenti o ambienti diversi, ti permette di utilizzare tutte le capacità di una macchina fisica.
A livello pratico, è come se si disponesse di 3 server fisici con singole finalità dedicate, il primo dei quali corrisponde a un mail server, il secondo a un web server, mentre l'ultimo esegue le applicazioni interne esistenti. Ciascun server viene utilizzato circa al 30% della capacità, una percentuale ridotta rispetto al potenziale complessivo. Le app esistenti restano tuttavia fondamentali per l'operatività interna, quindi è necessario mantenerle, insieme al server che le ospita.
Questo perché in passato era molto più semplice e sicuro eseguire attività singole su server singoli: uno per l'archiviazione, uno per il sistema operativo e uno per le attività. Non era semplice far svolgere a un unico server più compiti. Con la virtualizzazione, puoi invece suddividere il server di posta in 2 server distinti in grado di gestire ognuno attività indipendenti, in modo da poter eseguire la migrazione delle app esistenti. In sostanza, si tratta dello stesso hardware, ma utilizzato in modo più efficiente.
Nel rispetto dei requisiti di sicurezza, potresti suddividere ulteriormente il primo server affinché possa gestire un'altra attività, incrementando l'uso dal 30% al 60% o al 90%. I server che restano liberi possono essere riutilizzati per altre attività oppure del tutto disattivati, in modo da ridurre i costi di raffreddamento e manutenzione.
Breve storia della virtualizzazione
Benché la tecnologia di virtualizzazione risalga agli anni '60, si è diffusa soltanto all'inizio degli anni 2000. Le tecnologie che hanno consentito la virtualizzazione, come gli hypervisor, sono state sviluppate decenni fa, al fine di fornire a più utenti l'accesso simultaneo a computer con un'elaborazione batch attiva. Molte aziende hanno adottato l'elaborazione batch come modello di computing, poiché consentiva di eseguire attività di routine, come la gestione dei libri paga, migliaia di volte più rapidamente.
Tuttavia, nel corso dei decenni successivi, il problema della presenza di più utenti su un unico computer è stato affrontato scegliendo soluzioni diverse dalla virtualizzazione. Tra queste, la condivisione temporale, che isolava gli utenti all'interno dei sistemi operativi e che ha portato inavvertitamente alla nascita di altri sistemi operativi, come UNIX, fino ad arrivare a Linux®. Tutto questo, mentre la virtualizzazione restava una tecnologia di nicchia scarsamente utilizzata.
Facciamo un balzo in avanti, fino agli anni '90. Gran parte delle aziende utilizzava server fisici e stack IT associati a un singolo fornitore, che non consentivano l'esecuzione delle applicazioni esistenti sull'hardware di altri fornitori. Le aziende iniziarono ad aggiornare i propri ambienti IT con "commodity server", sistemi operativi e applicazioni meno costosi di vari fornitori. Tuttavia, erano vincolate ad hardware fisici scarsamente utilizzati, poiché ciascun server poteva eseguire soltanto un'attività.
Questo è il contesto in cui la virtualizzazione ha assistito a una crescente diffusione in tempi rapidi. Era la soluzione naturale a 2 problemi: le aziende potevano suddividere i propri server e al contempo eseguire applicazioni esistenti su diversi tipi e versioni di sistemi operativi. L'utilizzo dei server è stato reso più efficiente, in alcuni casi abbandonato, riducendo così i costi associati all'acquisto, alla configurazione, al raffreddamento e alla manutenzione.
L'ampia applicabilità della virtualizzazione ha contribuito a ridimensionare il vendor lock in e ha posto le basi del cloud computing. Oggi è utilizzata da moltissime aziende, ed è spesso necessario disporre di software specifici per la gestione della virtualizzazione che consentano di monitorare l'ambiente.
Come funziona la virtualizzazione?
Un software, definito hypervisor, separa le risorse fisiche dagli ambienti virtuali, che hanno bisogno di quelle stesse risorse. Gli hypervisor possono essere eseguiti in un sistema operativo (ad esempio, su un laptop) oppure installati direttamente su un hardware (server), che rappresenta la modalità di virtualizzazione utilizzata da gran parte delle aziende. Gli hypervisor separano le risorse fisiche in modo che gli ambienti virtuali possano utilizzarle.
A seconda delle esigenze, le risorse vengono suddivise e trasferite dall'ambiente fisico ai vari ambienti virtuali. Gli utenti interagiscono ed eseguono elaborazioni all'interno di un ambiente virtuale (in genere chiamato computer guest o macchina virtuale). La macchina virtuale (VM) funge da singolo file di dati che, a differenza di qualsiasi file digitale, è utilizzabile anche nel momento in cui viene trasferito da un computer a un altro e aperto su più computer.
Quando l'ambiente virtuale è in funzione e un utente o un programma impartisce un'istruzione che richiede risorse aggiuntive dall'ambiente fisico, l'hypervisor riporta la richiesta sul sistema fisico e memorizza nella cache le modifiche, che vengono applicate in tempo pressoché reale (in particolare se la richiesta viene inviata attraverso un hypervisor open source basato su KVM, la Kernel-based Virtual Machine).
I vantaggi della virtualizzazione
La virtualizzazione ottimizza la capacità dei sistemi hardware, i team possono quindi utilizzare le loro risorse per supportare applicazioni chiave e carichi di lavoro virtualizzati al meglio. I vantaggi della virtualizzazione sono svariati:
- Risparmi: utilizzando le risorse di cui già si dispone, si possono ridurre le spese, senza dover più mantenere una costosa infrastruttura esistente.
- Migrazione della applicazioni più rapida: gli amministratori non devono più attendere che ogni applicazione venga certificata sul nuovo hardware, perché con la virtualizzazione possono impostare l'ambiente, eseguire la migrazione della macchina virtuale e assicurarsi che ogni componente funzioni correttamente come in precedenza.
- Ambienti efficienti: durante i test di regressione, i team possono creare o copiare facilmente un banco di prova, eliminando la necessità di hardware di prova dedicato e server di sviluppo ridondanti. Con la formazione e le competenze adeguate, i team possono ottimizzare tali ambienti ottenendo più capacità e densità.
Tipi di virtualizzazione
Virtualizzazione dei dati
I dati distribuiti su più ambienti possono essere consolidati in un'unica sorgente. In questo modo, le aziende possono gestirli raggruppandoli anche se provenienti da più sorgenti, integrare rapidamente nuove sorgenti di dati e trasformare i dati in base alle necessità degli utenti. La virtualizzazione dei dati permette di raggruppare più sorgenti di dati e di trattarle come un'unica sorgente, fornendo al momento giusto i dati necessari, nel formato richiesto, a qualsiasi applicazione o utente.
Virtualizzazione dei desktop
Facilmente confusa con la virtualizzazione del sistema operativo, che consente di eseguire il deployment di più sistemi operativi su un'unica macchina, la virtualizzazione dei desktop permette invece a un amministratore centrale, o a uno strumento di amministrazione centralizzato, di distribuire ambienti desktop simulati su centinaia di macchine fisiche, simultaneamente. A differenza di quanto accade con gli ambienti desktop convenzionali, installati, configurati e aggiornati fisicamente su ogni macchina, la virtualizzazione dei desktop consente agli amministratori di eseguire configurazioni, aggiornamenti e controlli di sicurezza in blocco, su tutti i desktop virtuali.
Virtualizzazione dei server
I server sono computer progettati per elaborare in modo ottimale un volume elevato di attività specifiche, in modo che altri computer, come i portatili e i desktop, possano eseguire altre attività. La virtualizzazione di un server consente di eseguire più funzioni specifiche e prevede il partizionamento, in modo che i componenti possano essere utilizzati per assolvere varie funzioni.
Virtualizzazione dei sistemi operativi
La virtualizzazione del sistema operativo si verifica nel kernel, il sistema di gestione centrale delle attività dei sistemi operativi. È un modo utile per allineare l'esecuzione degli ambienti Linux e Windows. Le aziende possono anche inviare sistemi operativi virtuali su computer per:
- ridurre il costo complessivo dell'hardware, poiché i computer non richiedono un livello elevato di funzionalità predefinite;
- aumentare la sicurezza, perché tutte le istanze virtuali possono essere monitorate e isolate;
- limitare il tempo impiegato per servizi IT, come gli aggiornamenti software.
Virtualizzazione delle funzioni di rete
La virtualizzazione delle funzioni di rete (NFV) separa le funzioni chiave di una rete (come i servizi directory, la condivisione file e la configurazione IP) in modo da poterle distribuire tra gli ambienti. Disponendo di funzioni software indipendenti dalle macchine fisiche su cui venivano precedentemente eseguite, è possibile accorpare funzioni specifiche in una nuova rete e assegnarle a un ambiente. La virtualizzazione delle reti riduce il numero di componenti fisici, come switch, router, server, cavi e hub, necessari per creare reti multiple e indipendenti. Inoltre, la NFV risulta particolarmente diffusa nel settore delle telecomunicazioni.
I vantaggi delle soluzioni Red Hat per la tua infrastruttura virtuale
Il passaggio alle soluzioni Red Hat non riguarda solo l'infrastruttura, ma anche le capacità che queste soluzioni possono offrire o meno al fine di supportare le tecnologie alla base. Il vincolo contrattuale a un fornitore sempre meno conveniente limita le tue possibilità di investire in tecnologie moderne come cloud, container e sistemi automatizzati.
Le tecnologie di virtualizzazione open source, al contrario, non sono vincolate a contratti di licenza aziendali sempre più esosi e offrono a tutti gli utenti un accesso completo allo stesso codice sorgente utilizzato da più del 90% delle aziende della classifica Fortune 500*. Attraverso la virtualizzazione, potrai rendere agili i tuoi servizi e processi, eseguire il deployment di un cloud ibrido o adottare anche le tecnologie di automazione.
Perché scegliere Red Hat per la virtualizzazione?
Il portfolio di prodotti e soluzioni Red Hat ti aiuta a sviluppare una strategia di virtualizzazione. Red Hat® OpenShift® offre un'infrastruttura di virtualizzazione cloud native in grado di supportare le macchine virtuali, eseguite in qualsiasi tipologia di ambiente: on premise o su cloud ibridi, pubblici o privati. È una soluzione che offre semplicità, rapidità e conformità con i moderni principi di gestione dell'IT, consentendo una modernizzazione dei carichi di lavoro basati su VM.
Red Hat® OpenShift® Virtualization, una funzionalità inclusa in Red Hat OpenShift, consente di creare carichi di lavoro VM, e agevola la migrazione e la distribuzione dei carichi di lavoro delle VM, nuovi e già esistenti. Le VM possono quindi essere incluse in flussi di lavoro containerizzati, eseguendo una VM all'interno di un container, che consente la distribuzione e la gestione di macchine virtuali affiancate ai container, tutto in un'unica piattaforma. Per semplificare il processo di virtualizzazione, con la nostra Valutazione sulla migrazione dell'infrastruttura virtuale puoi beneficiare di un piano di migrazione personalizzato e passare dalle VM tradizionali a OpenShift Virtualization in modo sicuro.
*Dati sui clienti Red Hat ed elenco della classifica Fortune 500, giugno 2023