La tecnologia di virtualizzazione ha consentito alle organizzazioni di ottimizzare le risorse di server, elaborazione e rete. Abilitando l'esecuzione di più istanze di sistemi operativi e applicazioni su un singolo host, la virtualizzazione ha notevolmente migliorato la velocità di deployment, l'utilizzo delle risorse e la flessibilità IT, riducendo al contempo le spese in conto capitale e operative.
Al centro delle piattaforme di virtualizzazione c'è un livello software chiamato hypervisor. In questo articolo vedremo cos'è un hypervisor, i diversi tipi di hypervisor disponibili per la virtualizzazione e i loro casi d'uso.
Che cos'è la virtualizzazione?
La virtualizzazione è una tecnologia che consente l'esecuzione di più istanze virtuali di un Operating System operativo o di un'applicazione su un singolo computer host. Astraendo le risorse hardware, come CPU, memoria e storage, il software di virtualizzazione è in grado di isolare e allocare le risorse in modo dinamico a diverse macchine virtuali (VM), rendendo ogni macchina virtuale un sistema unico e indipendente.
Server, rete e calcolo
La virtualizzazione può essere applicata a tre categorie principali di infrastruttura: server, storage e reti:
- La virtualizzazione dei server consente l'esecuzione di più server virtuali su un unico server fisico ed è ampiamente utilizzata per le applicazioni aziendali e l'hosting web.
- La virtualizzazione della rete astratta le risorse di rete per creare reti virtuali indipendenti dall'hardware fisico.
- La virtualizzazione dello storage raggruppa lo storage fisico da più dispositivi per creare risorse di storage unificate.
Che cos'è un hypervisor?
Un hypervisor, noto anche come virtual machine monitor, è un livello software che si trova tra la macchina host fisica e le macchine virtuali in esecuzione su di essa. Il compito dell'hypervisor è astrarre le risorse hardware e presentarle alle macchine virtuali come se fossero in esecuzione su una macchina fisica. Vediamo più da vicino i due tipi principali di hypervisor: Tipo 1 e Tipo 2.
Che cos'è un hypervisor di tipo 1?
Gli hypervisor di tipo 1 sono noti anche come hypervisor bare metal perché vengono eseguiti direttamente sull'hardware dell'host, bypassando il Operating System dell'host. Forniscono performance e supporto eccellenti per un'ampia gamma di sistemi operativi guest.
Caratteristiche principali
Gli hypervisor di tipo 1 offrono diversi vantaggi architettonici:
- L'accesso diretto all'hardware elimina i costi generali del OS operativo e massimizza le performance
- La superficie di attacco minima riduce le vulnerabilità alla sicurezza
- La virtualizzazione assistita dall'hardware sfrutta le funzionalità della CPU per una maggiore efficienza
- Gestione di livello enterprise tramite piattaforme di virtualizzazione dedicate
Soluzioni di tipo 1 più diffuse
I principali hypervisor aziendali di tipo 1 includono:
- VMware vSphere ESXi: Piattaforma leader del settore con strumenti di gestione completi
- Microsoft Hyper-V: Virtualizzazione Windows Server integrata con connettività Azure
- Citrix Hypervisor: Soluzione a performance elevate ottimizzata per i workload VDI e cloud
Che cos'è un hypervisor di tipo 2?
Gli hypervisor di tipo 2 operano come applicativi all'interno di un Operating System operativo host, fornendo funzionalità di virtualizzazione attraverso l'astrazione software invece che il controllo diretto dell'hardware.
Caratteristiche principali
Gli hypervisor di tipo 2 offrono diversi vantaggi operativi:
- Installazione semplificata sui sistemi operativi esistenti
- Interfacce di gestione familiari tramite gli strumenti del OS host
- Flessibilità hardware che supporta diverse configurazioni hardware
- Ambienti di facile sviluppo per test e prototipizzazione
Soluzioni di tipo enterprise 2
Gli hypervisor di tipo 2 sono più comuni per i casi d'uso della virtualizzazione desktop, ma alcuni hypervisor di tipo 2 appropriati per l'azienda includono:
- VMware Workstation Pro: Virtualizzazione desktop professionale con networking avanzato
- VirtualBox per macchine virtuali Oracle: Soluzione multipiattaforma con opzioni di supporto enterprise
- Parallels Desktop Business Edition: Virtualizzazione incentrata su MacOS per gli utenti aziendali
Confronto tra hypervisor di tipo 1 e tipo 2
Comprendere le differenze tra gli hypervisor di tipo 1 e tipo 2 è fondamentale per esplorare il panorama della tecnologia di virtualizzazione. La scelta appropriata degli hypervisor si basa sulle esigenze individuali o aziendali. In questa sezione esamineremo più da vicino il confronto degli hypervisor di tipo 1 e tipo 2 in termini di performance, sicurezza, casi d'uso, configurazione e gestione e requisiti hardware.
Performance
Gli hypervisor di tipo 1 sono rinomati per le loro performance superiori, attribuite alla loro capacità di funzionare direttamente sull'hardware host, eliminando l'intermediario di un Operating System sottostante. Questa interazione diretta con le risorse hardware facilita l'allocazione e la gestione ottimali delle risorse, riducendo al minimo i costi generali di gestione e la latenza. Questo li rende la scelta ideale per gli ambienti aziendali in cui le performance elevate non sono negoziabili, come nei data center e negli ampi deployment di virtualizzazione.
Al contrario, gli hypervisor di tipo 2 possono presentare performance compromesse a causa del livello aggiuntivo del Operating System host, con conseguente aumento delle spese generali e potenziali conflitti di risorse. Sono più adatti per applicazioni meno complesse in termini di risorse e sono in genere utilizzati per lo sviluppo, i test e i deployment su scala ridotta in cui le massime performance non sono la preoccupazione principale.
Sicurezza
In termini di sicurezza, gli hypervisor di tipo 1 hanno la priorità. Offrono una maggiore sicurezza grazie alla loro superficie di attacco più piccola e alla ridotta vulnerabilità, derivante dall'assenza di un Operating System sottostante. Il loro isolamento da potenziali minacce e exploit a livello di OS li rende la scelta preferita in scenari ad alta sicurezza, come gli istituti finanziari e gli enti pubblici.
Gli hypervisor di tipo 2, invece, sono intrinsecamente più esposti ai rischi per la sicurezza a causa della loro dipendenza dal Operating System host. Qualsiasi vulnerabilità presente nel OS host può compromettere la sicurezza dell'hypervisor e, successivamente, delle macchine virtuali guest. Ciò li rende più adatti per ambienti in cui la sicurezza rigorosa non è un fattore critico, come l'uso personale o le impostazioni didattiche.
Casi d'uso
Gli hypervisor di tipo 1 vengono distribuiti prevalentemente in ambienti enterprise e server, massimizzando l'utilizzo e l'efficienza delle risorse consentendo a più macchine virtuali di funzionare su un'unica macchina fisica. L'alta disponibilità, l'affidabilità e la scalabilità le rendono adatte per le applicazioni di cloud computing e virtualizzazione dei server.
Al contrario, gli hypervisor di tipo 2 trovano la loro nicchia in ambienti di sviluppo, test e formazione, consentendo agli utenti di eseguire più sistemi operativi su un singolo desktop o laptop. Sono l'opzione ideale per l'uso personale o per le organizzazioni più piccole con esigenze e risorse di virtualizzazione limitate.
Configurazione e gestione
La configurazione e la gestione degli hypervisor di tipo 1 richiedono un approccio più sofisticato e competente grazie alla loro interazione diretta con le risorse hardware. In genere vengono gestiti tramite strumenti di gestione remota o interfacce a riga di comando, che richiedono un livello di competenza tecnica più elevato.
Poiché si tratta di applicazioni software che operano su un Operating System operativo esistente, gli hypervisor di tipo 2 offrono semplicità di installazione e gestione. Gli utenti possono sfruttare le interfacce e gli strumenti del OS per la configurazione e la gestione. Di conseguenza, gli hypervisor di tipo 2 sono adatti agli utenti con conoscenze tecniche di base e a coloro che cercano soluzioni di virtualizzazione intuitive.
Requisiti hardware
Gli hypervisor di tipo 1 richiedono hardware dedicato e solido con ampie risorse per supportare efficacemente più macchine virtuali e i loro workload. Spesso traggono vantaggio dalle tecnologie di virtualizzazione assistita dall'hardware per migliorare le performance e la gestione delle risorse.
Gli hypervisor di tipo 2, invece, sono più propensi ai requisiti hardware e possono funzionare su desktop o laptop standard con risorse moderate. Questo li rende ideali per gli utenti con risorse hardware limitate o per coloro che cercano soluzioni di virtualizzazione convenienti.
Fornitori di hypervisor più diffusi
Alcuni dei provider di hypervisor più diffusi sul mercato includono VMware, Microsoft, Citrix e Oracle. Questi provider offrono soluzioni di hypervisor di livello enterprise per la virtualizzazione dei server che offrono performance e scalabilità elevate.
Fornitori di hypervisor gratuiti e open source
Per le organizzazioni che preferiscono il software gratuito e open source, esistono diverse opzioni per i provider di hypervisor, tra cui KVM, Xen, VirtualBox e Proxmox. Questi hypervisor offrono funzionalità solide e sono ampiamente utilizzati negli ambienti di produzione.
Conclusione
La tecnologia Hypervisor è un fattore chiave per le soluzioni di virtualizzazione. Per scegliere il tipo di hypervisor giusto per l'applicazione occorre comprendere il caso d'uso, i requisiti di performance e i vincoli dell'infrastruttura. In questo articolo abbiamo esplorato i diversi tipi di hypervisor, i loro casi d'uso e alcuni provider popolari sia per gli ambienti enterprise che per quelli open source. Implementando soluzioni di virtualizzazione con l'hypervisor appropriato, le aziende possono ottenere una maggiore flessibilità IT, un utilizzo delle risorse e risparmi sui costi.
Le soluzioni di storage Pure Storage® FlashArray™ e FlashBlade® sono progettate appositamente per massimizzare le performance di virtualizzazione in ambienti hypervisor di tipo 1 e tipo 2. Grazie a funzionalità come SafeMode™ Snapshots per la protezione delle macchine virtuali, latenza inferiore al millisecondo per i workload più esigenti e perfetta integrazione con le principali piattaforme hypervisor, Pure Storage consente alle organizzazioni di ottenere risultati di virtualizzazione ottimali semplificando al contempo la gestione dello storage tramite l'architettura Evergreen.
