La virtualizzazione è probabilmente la più grande innovazione nel campo delle strutture informatiche degli ultimi 50 anni.

Ha radici molto profonde, basti solo pensare che già nei primi anni 60 una più che mai innovativa IBM stava studiando un modo per condividere le risorse dei sui mainframe per limitare gli sprechi.

Proprio da questo concetto, ovvero la limitazione degli sprechi, nasce l’esigenza di studiare soluzioni di virtualizzazione.

La virtualizzazione non è nient’altro che un sistema tecnologico per ottenere due risultati principali:

• ottimizzazione delle risorse
• portabilità delle macchine virtuali

Quando si parla di ottimizzazione delle risorse dobbiamo ragionare i computer (ma anche i server, che in definitiva sono computer molto potenti) come composti da due componenti principali: hardware e software.

L’hardware, è tutto quello che è fisico e tangibile, quindi i computer propriamente detti, mentre il software sono i programmi che vi girano sopra. In tutti nostri computer queste due componenti sono strettamente legate e interagiscono in modo diretto. La potenza delle nostre macchine di norma non è pienamente sfruttata dai sistemi operativi: potendo infatti dividere le risorse in modo da usarle in modo più completo avremmo un spreco molto minore di risorse “potenziali”.

Per quanto riguarda invece la portabilità ci scontriamo con la grande connessione che intercorre tra hardware e software. Il più grande limite consiste nella grande difficoltà (o nell’impossibilità) di adattare una soluzione software (un sistema operativo come Windows ad esempio) a un ambiente hardware differente da quello per cui è stata creata.

La virtualizzazione vuole porsi come intermediario tra la prima e la seconda componente, e dare la possibilità di rendere hardware e software indipendenti l’uno dall’altro è uno dei suoi obiettivi principali.

Cosa succede quindi nei sistemi di virtualizzazione?

Semplicemente non viene installato un sistema operativo classico (come Windows 7) sulla macchina, ma al suo posto quello che si chiama Hypervisor, ovvero un “sistema operativo” il cui unico scopo è gestire l’hardware per metterlo al servizio delle macchine virtuali.

Cosa sono le macchine virtuali?

Le macchine virtuali (abbreviato VM, virtual machines) sono dei veri e propri computer che invece di essere fisici sono fatti funzionare all’interno di una finestra (o tramite connessioni di vario tipo) come fossero dei programmi. Esistono due tipi di Hypervisor:

• il tipo 1 è installato direttamente dentro una macchina fisica e ne acquisisce il controllo esclusivo, vale a dire che esisterà solo lui sul server;
• il tipo 2 invece si appoggia a un sistema operativo con cui condivide le risorse.

Giusto per fare dei nomi Vmware VSphere è di tipo 1, mentre Microsoft Hyper-V e Vmware Player sono di tipo 2.

Il tipo 1 offre sicuramente un’ottimizzazione hardware maggiore poiché non ha nulla sotto di se, mentre il tipo 2 permette sicuramente una maggiore facilità d’uso.

Indipendentemente dalla soluzione che adottiamo, gli Hypervisor ci permettono numerosi vantaggi rispetto a una installazione hardware-software standard:

• Scalabilità delle risorse
• Portabilità delle VM
• Retro computing
• Simultaneità delle esecuzioni

Scalabilità

Creando differenti VM possiamo assegnare ad ognuna le risorse che le competono in modo da poter sfruttare le risorse del sistema in modo efficiente; se si possiede una macchina che necessita di 4Gb di memoria, perché installarla su una macchina fisica con 8Gb? Assegnarne 4 a quella VM specifica e i restanti 4 a un’altra VM permetterà in futuro se necessario di poter scalare nuovamente le risorse.

Portabilità

Le VM una volta spente non sono altro che dei file che possono essere spostati da un sistema all’altro, quindi non importa su che hardware stava girando una VM: se la metteremo sulla stessa versione di Hypervisor ripartirà senza variazioni. Per versioni diverse esistono invece appositi convertitori.

Retro computing

Molte aziende necessitano ancora di utilizzare vecchi gestionali o software per le loro operazioni. Creando (o convertendo dalle macchine fisiche) delle apposite VM potremo utilizzare programmi non più supportati dai moderni sistemi operativi, dando così la possibilità all'azienda di programmare e ammortizzare con più oculatezza il passaggio a software più moderni.

Simultaneità

Utilizzando più VM potremo svolgere compiti che sulla stessa macchina potrebbero essere incompatibili o troppo onerosi. I sistemi di virtualizzazione permettono infatti sia risparmi di corrente elettrica (circa il 30 % dei consumi) sia in termini di materiale fisico con cui sono prodotti i server.

Tirando le somme, quindi la virtualizzazione si pone come il vero futuro dei sistemi di computing in un mondo sempre più performante e avaro di risorse sia informatiche che energetiche.