Server virtuale

Cos’è un server virtuale?

Un server virtuale, noto anche come macchina virtuale (VM), è uno spazio partizionato all’interno di un server reale ed è trasparente per gli utenti, replicando la funzionalità di un server fisico dedicato. Solitamente ospitato nel cloud o in un altro data center esterno, un server virtuale utilizza hardware e risorse condivisi da diversi altri utenti con diversi livelli di controllo.

I server virtuali semplificano la riallocazione delle risorse e l’adattamento ai carichi di lavoro dinamici.

Come funziona un server virtuale?

Un software di virtualizzazione chiamato hypervisor suddivide il server fisico o la macchina host in diverse VM, ciascuna delle quali esegue il proprio sistema operativo (SO). L’astrazione o l’isolamento dell’hardware della macchina host sottostante da parte dell’hypervisor consente alle più VM di condividere efficacemente le risorse di elaborazione del server fisico, come la larghezza di banda di rete e lo spazio di memoria.

In sostanza, l’hypervisor funziona come il sistema operativo dell’host eseguendo l’hardware del server e fornendo alle VM l’isolamento di cui hanno bisogno per funzionare in modo indipendente.

Esistono tre tipi essenziali di virtualizzazione:

1. Virtualizzazione completa. Questa virtualizzazione si verifica quando l’hypervisor controlla tutte le comunicazioni tra l’unità di elaborazione centrale (CPU) e il server fisico. I compiti principali dell’hypervisor includono il controllo della capacità del server fisico e l’instradamento del traffico verso server virtuali per eseguire applicazioni specifiche.
2. Paravirtualizzazione. Tramite la paravirtualizzazione, l’intera rete di server, sia fisici che virtuali, è connessa per agire come un’unità coerente. Questa forma di virtualizzazione sfrutta solo in modo minimo la capacità di elaborazione dell’hypervisor per gestire i sistemi operativi.
3. Virtualizzazione a livello di sistema operativo. Un hypervisor non è necessario per la virtualizzazione a livello di sistema operativo perché il sistema operativo host gestisce la capacità da solo. Tuttavia, l’unico prerequisito per questo tipo di virtualizzazione è che tutti i server virtuali sull’host debbano eseguire lo stesso sistema operativo.

Un ottimo esempio di virtualizzazione del server in azione è un’azienda che richiede molte attività server, come un server Web per l’hosting Web, un controller di dominio per l’autenticazione utente interna e un server di database per l’archiviazione e la manutenzione dei database. L’azienda può utilizzare la virtualizzazione del server per creare un certo numero di server virtuali e consolidare tutte queste attività del server su un singolo server fisico anziché stabilire numerosi server fisici.

Vantaggi di un server virtuale

I server virtuali offrono vari casi d’uso e vantaggi per le organizzazioni, dal risparmio sui costi alla scalabilità immediata. I vantaggi più comuni dei server virtuali includono quanto segue:

• Efficienza dei costi. I server privati ​​virtuali sono significativamente più convenienti dei server fisici, poiché operano su hardware e risorse condivise e dividono le spese di gestione con altri utenti. Richiedono anche meno energia e meno spazio, poiché viene utilizzato un solo server fisico per più server virtuali. Pertanto, i server virtuali sono un’ottima opzione per le organizzazioni con un budget limitato che cercano una scalabilità immediata.
• Maggiore capacità utilizzabile. La virtualizzazione del server aumenta la capacità utilizzabile, poiché non è più vincolata dalle risorse di un singolo server. Senza virtualizzazione, la potenza di elaborazione si riduce drasticamente poiché i carichi di lavoro sono distribuiti solo su una piccola sezione di ciascun server di rete. Di conseguenza, i server non vengono utilizzati completamente, sprecando risorse.
• Tecnologia verde. Le organizzazioni che promuovono la tecnologia verde potrebbero optare per i server virtuali. La virtualizzazione consente a un server fisico di ospitare più server virtuali, che consumano meno energia rispetto a più server dedicati. Ciò non solo fa risparmiare denaro a lungo termine, ma è anche vantaggioso per l’ambiente.
• Provisioning immediato. Un server bare-metal dedicato richiede generalmente più tempo per il provisioning rispetto a un server virtuale.Ad esempio, se un provider di data center non ha hardware in magazzino, l’ordinazione e la configurazione dei componenti possono richiedere del tempo. Con la virtualizzazione del server, i sistemi possono essere provisionati e distribuiti in pochi minuti, consentendo alle organizzazioni di clonare una VM esistente senza dover spendere il tempo e il denaro necessari per acquistare e configurare un nuovo server fisico.
• DevOps efficiente. Quando si utilizzano server virtuali, le attività di manutenzione hanno poco o nessun effetto sull’ambiente di produzione e, nella maggior parte dei casi, non sono richiesti tempi di inattività. Inoltre, i server virtuali consentono di semplificare i processi di test e sviluppo. Gli ambienti utente separati garantiscono che attività come il test del software non abbiano un impatto su tutti gli utenti che condividono lo stesso host del server fisico.
• Produttività migliorata. Grazie al provisioning più rapido dei server virtuali, le organizzazioni possono sperimentare miglioramenti e automazioni complessive nella produttività IT. I nuovi server possono essere avviati e distribuiti rapidamente senza richiedere molto tempo e, quando un server non è più necessario, può essere facilmente dismesso.
• Ripristino di emergenza (DR) più semplice. La virtualizzazione può semplificare le procedure di ripristino e ridurre la quantità di hardware necessaria in un sito DR. I server virtualizzati sono isolati dall’hardware sottostante in quanto sono containerizzati in VM e il sito DR primario e quello secondario non richiedono gli stessi server fisici. Consentono inoltre la replica frequente di sistemi critici e possono quindi facilmente avviare nuove istanze o eseguire il failover su un’opzione di backup quando si verifica un disastro.

 

Svantaggi di un server virtuale

Sebbene i server virtuali offrano numerosi vantaggi, presentano anche alcuni svantaggi. I problemi più frequenti con i server virtuali includono quanto segue:

• Vulnerabilità di sicurezza. Negli ambienti virtuali, la sicurezza dei server virtuali dipende dall’hypervisor e potrebbe essere invisibile alle misure di sicurezza tradizionali. Pertanto, il rischio di iniezioni di malware e vettori di attacco aperti aumenta poiché l’hypervisor ha il controllo sulle VM e sul loro accesso alle risorse di elaborazione.
• Singolo punto di errore. Se un server fisico va offline, anche tutte le VM sul suo hypervisor andranno offline. Ad esempio, se più siti Web sono ospitati su un server, tutti andranno in down se il server si disconnette o si riavvia. Per risolvere questo problema, le aziende potrebbero impostare un cluster di server.
• Espansione della virtualizzazione. Gli amministratori sono inclini a creare più VM del necessario poiché i server virtuali sono relativamente semplici da costruire. L’espansione della virtualizzazione si verifica quando le aziende sono costrette a mantenere più server virtuali di quanti ne possano gestire.
• Monopolio delle risorse. Il problema più frequente con la virtualizzazione dei server è lo spreco di risorse. Un server fisico a volte può sovraffollarsi con troppi server virtuali e funzionare male.

Server fisico vs. server virtuale

Un server virtuale è un’astrazione di un server fisico, mentre un server fisico è un pezzo di hardware con componenti riconoscibili, tra cui una CPU, memoria e una scheda madre. Un server fisico può eseguire qualsiasi tipo di sistema operativo, come Windows o Linux, ma può eseguire solo un sistema operativo in un’istanza.

Di seguito sono riportate alcune differenze tra server fisici e virtuali:

• Costo. I server fisici sono più costosi poiché l’hardware fisico ha un prezzo più alto e richiede l’acquisto di hardware aggiuntivo per aggiornamenti e manutenzione. Sebbene il costo iniziale del software sia inferiore in un server fisico, alla fine costa molto di più scalare e aggiornare. D’altra parte, un server virtuale ha normalmente un costo iniziale maggiore a causa dei costi di licenza software più elevati delle VM, ma le sue spese di scalabilità e manutenzione sono relativamente ragionevoli.
• Prestazioni. Un server fisico spesso funziona meglio di un server virtuale grazie alle sue risorse dedicate. Le risorse condivise di un server virtuale possono occasionalmente causare problemi di ottimizzazione e di degrado delle prestazioni.
  Spazio. Poiché numerosi server virtuali possono essere posizionati su un singolo server fisico, i server virtuali sono più efficienti in termini di spazio rispetto ai server fisici e richiedono un ingombro fisico inferiore.
  Implementazione. L’implementazione e la migrazione dei server fisici possono essere difficili poiché vengono eseguite manualmente. I server virtuali, d’altro canto, possono essere impostati, eseguiti e spostati nell’ambiente con facilità.
• Sicurezza. Poiché la sicurezza è personalizzata per ogni server, i server fisici sono più sicuri dei server virtuali. Poiché la sicurezza dei server virtuali è centralizzata per una gestione più semplice, sono più esposti alle intrusioni nella sicurezza.
  Scalabilità. I ​​server virtuali possono essere scalati su richiesta, mentre i server fisici sono difficili da scalare e richiedono l’acquisto e l’installazione di hardware aggiuntivo.
• Disponibilità e ripristino. Poiché i server fisici sono presenti in loco, vi è un rischio maggiore per la continuità aziendale durante interruzioni di corrente e calamità naturali. Tuttavia, sui server virtuali, i guasti fisici possono essere isolati dal sistema operativo o dall’applicazione, riducendo la probabilità di tempi di inattività.
• Gestione. I server fisici possono essere gestiti senza la necessità di competenze aggiuntive. Tuttavia, sono spesso più difficili da amministrare a causa della gestione a compartimenti stagni, che rende difficile controllare l’utilizzo complessivo del sistema. I server virtuali sono più semplici da gestire poiché sono coinvolti meno server fisici e perché i server virtuali hanno grandi opzioni di gestione. L’unico inconveniente è che la gestione dei server virtuali richiede competenze specializzate e una ripida curva di apprendimento.

 

Cos’è un desktop virtuale?

Un desktop virtuale è un’immagine preconfigurata di sistemi operativi e applicazioni in cui l’ambiente desktop è separato dal dispositivo fisico utilizzato per accedervi. Gli utenti possono connettersi ai desktop virtuali in remoto o tramite una rete. Il sistema di virtualizzazione desktop noto come infrastruttura desktop virtuale, o VDI, distribuisce i desktop virtuali ai dispositivi endpoint da un data center in loco o basato su cloud e gli utenti accedono al desktop virtuale utilizzando periferiche, come mouse, tastiera e touchscreen.

Per l’utente finale, un desktop virtuale è simile all’utilizzo di una workstation fisica. L’esperienza utente è di gran lunga migliore poiché la maggior parte delle risorse, inclusi storage e database back-end, sono prontamente disponibili. Tuttavia, a seconda di come è impostato, la maggior parte degli utenti non può installare programmi in modo permanente o archiviare modifiche.

I sistemi operativi e la potenza di calcolo dei desktop virtuali sono in genere gestiti su VM ospitate da hypervisor anziché su macchine fisiche, anche se un desktop virtuale e una VM sono completamente distinti l’uno dall’altro.