Cos'è la virtualizzazione e perché dovresti usarla?

In senso ampio, la virtualizzazione è il processo di creazione di una copia virtuale, piuttosto che reale, di qualcosa. Virtuale in questo caso significa qualcosa di così simile all’originale che può essere a malapena distinto da esso, come nella frase “virtualmente lo stesso.”

La virtualizzazione è l’uso di programmi informatici per imitare da vicino un insieme specifico di parametri. Uno strumento software specifico, chiamato “hypervisor,” crea un ambiente virtuale con software all’interno dei parametri dati.

Ci sono tanti tipi di virtualizzazione quanti sono gli usi per essa, quindi limiteremo la nostra discussione ai tipi di virtualizzazione più comuni.

Virtualizzazione Hardware

Questo è il tipo di virtualizzazione più familiare per la maggior parte degli utenti. Quando esegui una macchina virtuale in VirtualBox, stai eseguendo una virtualizzazione hardware. Gli emulatori di sistemi di gioco seguono lo stesso principio, utilizzando un hypervisor per generare i parametri delle console di gioco del passato.

Nella virtualizzazione hardware, l’hypervisor crea una macchina guest, mimando dispositivi hardware come un monitor, un disco rigido e un processore. In alcuni casi, l’hypervisor sta semplicemente passando la configurazione della macchina host. In altri casi, un sistema completamente separato e indipendente è virtualizzato, a seconda delle esigenze dell’ambiente.

Questo non è lo stesso della emulazione hardware, un processo molto più complesso e a livello inferiore. Nella emulazione hardware, il software viene utilizzato per consentire a un pezzo di hardware di imitare un altro. Ad esempio, l’emulazione hardware può essere utilizzata per eseguire software x86 su chip ARM. Windows 10 utilizza questo tipo di emulazione in modo estensivo nella sua strategia one-OS-everywhere, e Apple lo ha utilizzato in Rosetta durante la transizione dai processori PowerPC a quelli Intel.

Spesso, alcune limitazioni sono richieste dalla virtualizzazione. Un hypervisor spesso non può superare le specifiche del suo dispositivo host. Non puoi eseguire un hypervisor con 10 TB di spazio su disco rigido su un disco da 2 TB. Potresti provare a fornire falsamente quel numero attraverso l’hypervisor, ma questo crollerebbe rapidamente sotto l’uso.

L’hardware virtualizzato è anche tipicamente più lento dell’ambiente hardware reale. Tuttavia, la virtualizzazione hardware presenta i vantaggi di un costo inferiore, un’implementazione più rapida e una maggiore flessibilità nel deployment — caratteristiche apprezzate sotto l’etica di Silicon Valley “muoviti veloce e rompi le cose.”

La virtualizzazione assistita dall’hardware utilizza hardware progettato specificamente per aiutare nei processi di virtualizzazione. Alcuni processori moderni includono ottimizzazioni favorevoli alla virtualizzazione, consentendo una virtualizzazione del processore più veloce e fluida.

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Virtualizzazione Desktop

La visualizzazione desktop separa l’ambiente desktop dall’hardware fisico con cui l’utente interagisce. Piuttosto che memorizzare il sistema operativo, l’ambiente desktop, i file utente, le applicazioni e altri file dell’utente finale sul disco rigido del computer dell’utente, il desktop è virtualizzato per l’utente. Dalla prospettiva dell’utente, questo ambiente appare come un disco locale, sebbene forse un po’ lento.

Tuttavia, l’intero sistema è in realtà gestito da un server. Questo consente agli amministratori di sistema di avere il controllo completo sull’ambiente desktop degli utenti da un punto di accesso remoto. Distribuendo aggiornamenti sul server, questi vengono applicati istantaneamente all’utente finale, senza la necessità di tunneling, accesso fisico o profili utente specifici per dispositivo. Separando l’ambiente desktop dall’hardware su cui gira, l’utente è libero di accedere al “loro” computer da qualsiasi computer desktop.

Virtualizzazione di Rete

Simile ai due tipi di virtualizzazione già menzionati, la virtualizzazione di rete imita la topologia di rete, ma disaccoppiata dall’hardware tradizionalmente utilizzato per gestire tali reti. Piuttosto che eseguire infrastrutture di controllo di rete fisiche, un hypervisor ricrea quella funzionalità all’interno di un ambiente software. La virtualizzazione di rete può essere combinata con la virtualizzazione hardware, creando una rete software di hypervisor che comunicano tra loro. La virtualizzazione di rete può essere utilizzata per testare e implementare funzionalità di rete di livello superiore come il bilanciamento del carico e il firewalling, così come ruoli di livello 2 e 3 come il routing e lo switching.

Conclusione

La principale penalità della virtualizzazione è la velocità. Gli ambienti virtuali sono universalmente più lenti degli ambienti host che girano su piattaforme “reali”. Ma la velocità non è tutto ciò che conta. In ambienti in cui le prestazioni al secondo successivo non sono critiche per la missione, le organizzazioni possono risparmiare denaro e aumentare la flessibilità con la virtualizzazione. Gli utenti singoli possono utilizzare la virtualizzazione per mimare ambienti hardware a cui non hanno accesso, eseguendo più sistemi operativi su un singolo computer simultaneamente.