Virtualizzazione: ottimizzare l’uso delle risorse IT

La virtualizzazione è una delle pratiche più utilizzate per ottimizzare l’uso delle risorse IT, come le reti e i server, migliorandone la scalabilità. 

Un’innovazione che permette di astrarre le risorse fisiche tramite software che distribuiscono CPU, memoria, storage e rete tra più macchine virtuali indipendenti. 

Il mercato delle macchine virtuali è in crescita e viene impiegato nel cloud computing, nei data center aziendali, nella cybersicurezza fino allo sviluppo di software. Secondo una previsione del Global Marketing Insight, la virtualizzazione è destinata ad espandersi del 12% entro il 2032. 

Ma perché ci si interessa a questa tecnologia? La virtualizzazione convince perché favorisce una gestione efficiente dell’infrastruttura, riduce i costi hardware, aumenta l’agilità operativa e la sicurezza degli ambienti digitali. 

Una risorsa che viene usata in diversi contesti, sia per lo smart working che per sistemi di intelligenza artificiale distribuita e architetture serverless. In questo articolo sono descritti quali sono gli strumenti utili per implementarla nel proprio sistema IT e come farlo.

Cosa si intende con virtualizzazione

Quando si parla di virtualizzazione, si fa riferimento alla creazione di ambienti simulati di risorse fisiche, come server, reti, sistemi operativi o dispositivi di storage. 

In linea generale, il processo avviene con appositi software, come gli hypervisor, che sono programmati dai tecnici per astrarre e disporre le risorse fisiche in una o più macchine virtuali (MV), a seconda del bisogno. 

Il software interagisce così con l’hardware condiviso e fa sì che tutte le MV lavorino in maniera indipendente, senza conflitti e sprechi. 

La macchina virtuale è la stessa cosa dell’emulatore?

La macchina virtuale si differenzia dall’emulatore. La prima è molto più veloce perché impiega direttamente l’hardware del sistema host per attivare un ambiente isolato. L’emulatore, invece, è un emulatore che simula un tipo di hardware in software.

Come funziona la macchina virtuale

La macchina virtuale funziona come un computer reale pur vivendo all’interno di un altro sistema. Dentro alla MV c’è un sistema operativo ospite, ovvero un guest OS che si muove sul sistema operativo dell’hardware fisico, o direttamente sull’hypervisor, a seconda del tipo di architettura. 

L’hypervisor alloca e gestisce le risorse fisiche, generando diversi ambienti indipendenti sulla stessa macchina fisica. In questo modo, ogni virtual machine può essere avviata, bloccata e riprodotta senza interferire con le altre.    

Tipologie di virtualizzazione

Le tipologie di virtualizzazione variano a seconda delle esigenze.

La virtualizzazione del desktop, per esempio, è quella che permette agli utenti di accedere a un ambiente desktop virtuale da qualsiasi dispositivo remoto, mentre la virtualizzazione di server raccoglie molteplici server virtuali indipendenti in un solo server fisico. 

La virtualizzazione di storage, poi, accorpa le risorse comuni in una sola piattaforma virtuale per una gestione più efficiente. 

Ancora, la virtualizzazione delle applicazioni attiva il software applicativo senza installarlo sul sistema operativo di ciascun utente e la virtualizzazione dei dati favorisce l’accesso a tutti i formati di dati (indipendentemente dalla loro ubicazione). 

Infine, la virtualizzazione del sistema operativo consente di far partire più sistemi dallo stesso hardware fisico e la virtualizzazione del Cloud si avvale dei provider di cloud computing per l’accesso a diversi servizi, tra cui i database e le reti virtualizzate. 

Perché usare le macchine virtuali: i principali vantaggi

Chi si avvale delle virtual machine può avere benefici sia a livelli produttivi che economici. I sistemi tradizionali con le risorse fisiche necessitano di manutenzione ordinaria, straordinaria, aggiornamenti, oltre ad avere ingombri, costi e consumi energetici elevati. 

La virtualizzazione prevede un impiego di un numero minore di risorse fisiche con una conseguente riduzione dei costi. L’allocazione virtuale di CPU, ram e storage, poi, favorisce l’ottimizzazione delle risorse con la possibilità di effettuare operazioni e backup veloci. 

Gli spazi virtuali sono molto ampi, ideali per ospitare un grande numero di dati e fare copie di macchine virtuali su altri sistemi per un ripristino rapido (in ottica di disaster recovery) in caso di problematiche. 

Le macchine virtuali sono più sicure grazie all’isolamento, creando così ambienti di lavoro ideali per l’avvio di test sui rischi e le vulnerabilità dei sistemi. I sistemi virtuali, infine, sono scalabili, flessibili e adattabili alle necessità di chi li usa con una gestione spesso semplificata, applicabile da una sola interfaccia.  

I limiti della virtualizzazione: conoscerli per prevenirli

Usare le macchine virtuali è vantaggioso, ma ci sono alcuni limiti da riconoscere. Per esempio, è fondamentale scegliere l’hypervisor giusto per i propri bisogni perché alcune tipologie non riescono a rispettare i carichi di lavoro, con il rischio di rallentarli. 

Essendo, poi, che le virtual machine condividono memoria, storage e banda di rete è fondamentale suddividere e amministrate le risorse per prevenire eventuali conflitti. 

È bene anche monitorare le macchine virtuali per scongiurare malfunzionamenti e avvalersi di crittografia e altre strategie per evitare problemi alla sicurezza delle infrastrutture. Da valutare bene, infine, i software di virtualizzazioni a cui affidarsi, optando per quelli che favoriscono l’interoperabilità e la portabilità, senza dipendenze da particolari fornitori. 

E se la macchina virtuale è lenta, come ottimizzarla? Per esempio, allocando le risorse in più RAM o estendendo il volume del disco di storage. Si tratta, però, di interventi di manutenzione straordinaria che alla lunga possono diventare costosi. 

Come usare la virtualizzazione: 3 esempi pratici d’uso

PMI e grandi aziende possono usare le macchine virtuali per ridurre i costi operativi, operare in sistemi di Cloud ibridi e gestire in modo centralizzato l’infrastruttura IT. Così facendo, le organizzazioni possono limitare i costi dell’hardware perché numerose virtual machine riescono a coesistere in un unico server fisico. 

Inoltre, le MV si possono spostare, replicare, facilitando la business continuity e il disaster recovery, mentre la scalabilità dei sistemi permette di produrre nuovi ambienti senza dispositivi fisici. 

Usare virtualizzazione nei processi DevOps e nello sviluppo di software limita i tempi di progettazione e i possibili conflitti tra i diversi ambienti, legati alle compatibilità con i sistemi fisici. 

La tecnologia facilita anche l’ideazione di ambienti di test isolati identici alla produzione, con la possibilità di clonare le VM per provare rapidamente le nuove release o effettuare dei test realistici e controllati. Nell’ambito della cybersecurity, invece, la virtualizzazione isola il sistema favorendo la ricerca di minacce esterne e contenendo eventuali incidenti sulla sicurezza. 

Per farlo, si possono attivare delle sandbox per eseguire file e script sospetti e isolare le applicazioni sensibili per prevenire la propagazione degli attacchi.

Virtualizzazione: quale soluzione scegliere? Strumenti più diffusi

Per creare le macchine virtuali esistono diversi software di virtualizzazione, sia gratis che non. Una delle alternative gratuite più apprezzate è Oracle VM Virtual Box, semplice da installare e da usare, ottimo per effettuare i test, per la desktop virtualization e i sistemi leggeri. 

Proxmox VE, invece, è consigliato per PMI, laboratori, ambienti ibridi pur avendo dei limiti nella versione free. Altri prodotti, come QEMU, XenServer e XCP-ng sono interessanti per chi vuole esplorare la virtualizzazione, sperimentare e creare ambienti custom. 

Per quanto riguarda i software a pagamento, invece, VMware vSphere / ESXi è preferibile a grandi aziende, data center, infrastrutture complesse, ambienti mission-critical che cercano stabilità e funzionalità avanzate. Microsoft Hyper-V va considerata quando l’azienda è già legata a servizi Microsoft, mentre altre opzioni vanno valutate quando serve un’integrazione con infrastrutture esistenti e una gestione enterprise. 

Come scegliere una soluzione di virtualizzazione

Ogni software per la virtualizzazione ha le sue peculiarità. Alcuni programmi possono essere compatibili solo con determinati sistemi, oppure necessitare di implementazioni a pagamento per ampliare l’accesso a specifiche funzionalità. 

Il consiglio è quello di rivolgersi a un tecnico IT professionista per definire il prodotto giusto per le proprie esigenze e virtualizzare il sistema nel migliore dei modi. Lo specialista ascolta tutti i bisogni dell’acquirente, suggerendo i migliori software di virtualizzazione gratis e a pagamento per le sue necessità. 

L’ideale è avvalersi di professionisti certificati, che conoscono bene i software di virtualizzazione. Se parliamo di consulenza esterna, tipicamente i sistemisti senior hanno almeno 10 anni di esperienza sul campo e operano su tutto il territorio nazionale in tempi rapidi e con canoni flat di assistenza, realizzando virtualizzazioni su misura e senza sprechi di budget. 

Dopo un sopralluogo, generalmente il personale qualificato opta per la soluzione più indicata a seconda delle prestazioni, della compatibilità con l’hardware, della frequenza degli aggiornamenti, della manutenzione e del budget.  

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