Hypervisor

Cos’è l’hypervisor?

Più sistemi operativi per host

Un hypervisor consente l'esecuzione di più sistemi operativi diversi sullo stesso host. Ciascuno di questi sistemi operativi guest può eseguire applicazioni separate condividendo le stesse risorse hardware virtualizzate. Questo non solo riduce il numero di server host necessari, ma consente anche di risparmiare tempo durante il debug delle applicazioni e la risoluzione dei problemi. L'hypervisor può anche arrestare e avviare le macchine virtuali quando richiesto e mantiene tutte le VM isolate l'una dall'altra.

Diverse opzioni disponibili

Per gli hypervisor sono disponibili opzioni proprietarie e open source. Alcuni esempi di hypervisor includono VMware ESXi, VMware Player, Microsoft Hyper-V, Citrix XenServer, Xen e Oracle Virtualbox.

Gli hypervisor sono generalmente suddivisi in due tipologie, in base al punto in cui vengono eseguiti.

Gli hypervisor di tipo 1, noti anche come hypervisor nativi o bare metal, vengono eseguiti direttamente sulla macchina host, senza alcun altro software o sistema operativo tra questi e l'hardware. Un hypervisor di tipo 1 funge da sistema operativo di base su cui vengono eseguite le VM. In questo scenario, la macchina host può essere utilizzata solo per gestire le VM.

Questo tipo di hypervisor si trova solitamente in distribuzioni di livello enterprise o su larga scala. Poiché hanno accesso diretto all'hardware e possono assegnare direttamente le risorse, questi hypervisor bare metal sono altamente scalabili, possono ottimizzare le risorse fisiche sul server host e consentono agli amministratori di impostare manualmente l'allocazione.

Gli hypervisor di tipo 2, a volte chiamati hypervisor incorporati o hypervisor in hosting, vengono eseguiti come applicazione all'interno del sistema operativo sull'hardware host. Questo tipo di hypervisor supporta l'esecuzione di più VM guest sullo stesso host, ma non è in grado di accedere direttamente all'hardware e alle risorse dell'host. Viene solitamente utilizzato nei laboratori di prova o in ambienti domestici.

Sebbene gli hypervisor di tipo 2 siano generalmente più facili da configurare e gestire rispetto alle versioni di tipo 1, presentano alcuni problemi di latenza e prestazioni perché il sistema operativo host deve comunque gestire le risorse hardware fisiche. Possono comportare anche qualche rischio aggiuntivo, perché eventuali arresti anomali del sistema o attacchi malware al sistema operativo host influiscono anche sulle VM guest.

L'ascesa dell’ Internet of Things (IoT) ha portato allo sviluppo di un terzo tipo di hypervisor: l'hypervisor incorporato. Questo tipo di hypervisor consente la virtualizzazione dei dispositivi IoT, garantendo un migliore utilizzo dell'hardware, una maggiore sicurezza e il supporto di più sistemi operativi.

Gli hypervisor consentono di creare nuove VM istantaneamente, semplificando l'allocazione delle risorse in base alle esigenze dei carichi di lavoro dinamici. E poiché le macchine virtuali gestite dall'hypervisor non dipendono da un componente hardware specifico, le VM e i carichi di lavoro possono essere facilmente spostati su server o piattaforme diversi, in base alle necessità.

Separando l'hardware e il software, l’hypervisor rende efficiente la virtualizzazione desktop. I desktop virtuali possono essere ospitati su un server centrale e gli utenti finali possono accedervi da remoto tramite Internet. In questo modo, per l'utente finale è più facile cambiare dispositivo mantenendo comunque un'esperienza utente coerente.

Uno dei vantaggi fondamentali degli hypervisor è la loro capacità di consentire l'esecuzione di più sistemi operativi su un singolo host. In un ambiente di sviluppo, ad esempio, questo semplifica il test delle applicazioni su vari sistemi operativi e sulle relative versioni. Può anche contribuire alla retrocompatibilità e al supporto multipiattaforma quando gli utenti devono eseguire applicazioni legacy.

Un altro vantaggio significativo degli hypervisor in un ambiente di rete è dato dal fatto che isolano ogni VM guest dalle altre macchine virtuali, sia sullo stesso hardware, sia in altri punti della stessa rete. In questo modo, se una VM riscontra un problema, ad esempio un arresto anomalo o un attacco malware, tale problema non influisce sulle altre VM o sui file presenti sull'hardware host.

Con la continua evoluzione della tecnologia di virtualizzazione, il concetto di hypervisor si è esteso fino a includere altri tipi di virtualizzazione:

• hypervisor di storage: possono gestire più dispositivi di archiviazione di fornitori diversi come un unico pool di risorse virtuali di storage software-defined. Gli hypervisor di storage possono essere eseguiti su hardware specifico o essere indipendenti dall'hardware;
•  hypervisor di rete: consentono di astrarre le risorse di rete dal loro hardware fisico. Gestiscono le risorse di rete fisiche quali routing, switching, firewall di sicurezza, bilanciamento del carico e reti private virtuali (VPN). Un hypervisor di rete può essere utilizzato per combinare più reti fisiche in un'unica rete virtuale basata su software oppure per suddividere una rete fisica in più reti virtuali separate.

Gli hypervisor vengono utilizzati anche per la virtualizzazione di applicazioni e desktop. Singole applicazioni o un ambiente desktop completo vengono forniti da un data center al dispositivo dell'utente finale tramite Internet. Questo consente all'utente di lavorare sull'applicazione virtualizzata o sull'ambiente desktop da qualsiasi dispositivo, in qualsiasi luogo e di accedere ai propri file e dati.

Le soluzioni di virtualizzazione supportate dagli hypervisor possono contribuire all’ottimizzazione dell'infrastruttura data center. Innovazioni quali le infrastrutture iperconvergenti e componibili software-defined, oltre alle soluzioni di cloud ibrido, possono contribuire alla gestione e alla semplificazione delle operazioni.

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