Virtualizzazione nel cloud computing: tutto quello che devi sapere

Quando parliamo di Cloud Computing ciò che intendiamo essenzialmente è la tecnologia di Virtualizzazione che possiamo utilizzare. Offre un uso più diversificato delle risorse del server e di altri elementi come archiviazione, memoria, potenza di elaborazione e altri componenti. La virtualizzazione ha cambiato il modo in cui funziona il cloud computing e lo ha trasformato in uno spazio virtuale dinamico in cui gli sviluppatori possono condividere le risorse di un singolo hardware e computer. È come lavorare su un livello virtuale, distribuendo sistemi operativi indipendenti diversi dal computer o dal server principale.

Questa tecnologia ha permesso agli sviluppatori di software e ai professionisti dell'hardware di lavorare nello spazio virtuale, invece di lavorare in un luogo fisico su una singola macchina. Gli utenti lavorano su una piattaforma cloud e si collegano in rete con utenti simili che lavorano su un singolo progetto o condividono le risorse di una singola postazione di lavoro. Questo blog offre approfondimenti nel campo in crescita della tecnologia di virtualizzazione e chiarisce concetti complessi.

Che cos'è la virtualizzazione nel cloud computing?

Quando parliamo di virtualizzazione nel cloud computing, intendiamo una tecnologia in cui gli utenti possono mantenere il sistema operativo separato dall'hardware. In questo modo possono eseguire più di un sistema operativo (Linux, Windows) utilizzando l'hardware di una singola macchina.

Virtualizzazione significa semplicemente che c'è un ulteriore livello di astrazione sull'hardware. Segmenta i componenti di un singolo computer in molti segmenti virtuali più piccoli. Gli utenti possono quindi utilizzare la memoria, l'archiviazione, i dispositivi e i processori del computer. La virtualizzazione sta stratificando l'hardware con una piattaforma virtuale e distribuendo software e sistemi operativi su questa piattaforma virtuale.

Terminologie correlate alla virtualizzazione:

• Hypervisor: è un sistema operativo che funziona su hardware fisico effettivo su una piattaforma virtuale. Fa parte del sistema operativo dell'hardware in esecuzione in una piattaforma cloud virtuale. Può essere definito Dom0 o Dominio 0.
• Macchina virtuale: è come un computer virtuale che opera sotto un sistema operativo chiamato hypervisor.
• Container: fanno parte dello stesso sistema operativo dell'hypervisor. Sono quei processi che vengono eseguiti per elaborare gli identificatori.
• Software di virtualizzazione: è un sistema operativo di software che viene distribuito per virtualizzare qualsiasi sistema informatico.
• Rete virtuale: è la rete logicamente separata all'interno del server che può essere estesa ad altri server.

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Vantaggi della virtualizzazione nel cloud computing

La virtualizzazione è una tecnologia che può essere infinitamente vantaggiosa nello sviluppo di progetti software. I responsabili IT e i professionisti del software apprezzano la flessibilità, la capacità e la scalabilità che offre. Anche un modello di business basato su piattaforma può utilizzare la potenza infinita della tecnologia di cloud computing e virtualizzazione. Uno sguardo a tutti i vantaggi offerti dalla Virtualizzazione è sufficiente per sottolinearne il successo nel futuro del Cloud Computing.

Spese IT ridotte

I costi IT si riducono notevolmente grazie alla tecnologia di virtualizzazione. In un ambiente non virtuale, i computer fisici e le risorse potrebbero non essere utilizzati in modo ottimale. Potrebbe comportare una cattiva gestione dei sistemi informatici e un uso inefficiente delle risorse hardware e software disponibili.

Ma quando le aziende utilizzano un server virtuale e la tecnologia Cloud Computing, la virtualizzazione trasforma un singolo server in più server, ciascuno con i propri sistemi operativi indipendenti. Le macchine virtuali possono eseguire più applicazioni e continuare a utilizzare le risorse di un singolo server. La virtualizzazione offre un netto vantaggio in quanto viene utilizzato un solo server fisico, il che la rende molto conveniente.

Tempi di inattività ridotti e gestione efficiente dei disastri

Un server fisico potrebbe bloccarsi e ci vuole tempo per correggere l'errore. Potrebbero essere necessari giorni per farlo e ciò potrebbe comportare uno spreco di risorse e il progetto potrebbe bloccarsi. Ma quando si lavora su una piattaforma virtuale, anche se la macchina virtuale (VM) è interessata in qualche modo, può essere facilmente replicata e distribuita su un'altra macchina. Il ripristino è veloce e bastano pochi minuti per configurare un server virtuale. Riduce i tempi di inattività e viene mantenuta la continuità del progetto. Questo è un grande vantaggio rispetto a un server fisico che potrebbe richiedere ore o giorni per iniziare a funzionare.

Aumento dell'efficienza e della produttività

Poiché la manutenzione è ridotta in un ambiente virtualizzato, fa risparmiare tempo e aumenta la produttività. C'è meno necessità di mantenere un server fisico e un'infrastruttura hardware. Tutte le macchine virtuali si trovano nell'ambiente virtuale ed è possibile aggiornare o installare aggiornamenti su questi server virtuali invece di aggiornare ogni server. Meno tempo significa un uso più efficiente della manodopera e delle risorse disponibili.

Controllo indipendente

Poiché l'ambiente è virtuale e gli interi sistemi sono segmentati in macchine virtuali, il controllo è indipendente. I test possono anche essere eseguiti senza influire sulla produzione. L'aggiornamento del software può essere eseguito clonando una macchina virtuale ed eseguendo l'aggiornamento in modo indipendente sulla macchina.

Ecologico

Mantenere un ambiente virtualizzato è più ecologico dell'infrastruttura fisica. Ci sono meno server e meno macchine. Ciò significa che consente di risparmiare energia e spese. Datacenter riduce l'impronta di carbonio in quanto non ci sono computer fisici coinvolti in un ambiente virtualizzato.

Trasferimento fluido di dati e macchine

Un chiaro vantaggio di un ambiente virtualizzato è che non ci sono server fisici e dischi rigidi. Significa che i dati si muovono più velocemente senza bisogno di cercare dischi rigidi fisici. Non è necessario spostare i server fisici e la memoria si trova anche nei server virtualizzati. Risparmia energia, spazio, spazio di archiviazione e spese per l'infrastruttura.

Sicurezza

Una VM (Virtual Machine) è indipendente dall'intero sistema server. Quindi, anche se c'è un attacco dannoso, interesserà solo la VM e non sarà in grado di penetrare nell'infrastruttura. Il cloud computing viene fornito con protocolli sviluppati e tecnologia di crittografia. Anche i backup vengono creati in uno spazio virtuale, quindi non c'è pericolo che i dati vengano divulgati.

Protezione contro i guasti

In un ambiente virtualizzato, ogni VM è il suo contenitore. Non dipende dall'infrastruttura per le sue operazioni. Se una particolare VM viene testata o se ha un attacco di malware, non si infiltrerà nelle altre VM. Le altre VM sono protette in quanto non dipendono l'una dall'altra.

Caratteristiche della virtualizzazione nel cloud computing

Il cloud computing ha le sue caratteristiche che lo rendono molto distinto. Quindi, quando intendiamo virtualizzazione e cloud computing ci riferiamo a un particolare insieme di caratteristiche che lo rendono speciale.

Distribuzione delle risorse

Quando ci riferiamo a una piattaforma di cloud computing, intendiamo che le risorse sono distribuite e non concentrate in un'unica macchina. Qualsiasi computer può essere trasformato in un computer host e quindi avrà il potere di controllare gli utenti. Il numero di utenti può essere limitato e ha il controllo sull'intero sistema.

Isolamento

In un ambiente virtualizzato, ogni macchina virtuale è autonoma. Può essere isolato da altre macchine virtuali ed è molto vantaggioso per gli ospiti che possono utilizzare queste macchine virtuali isolate. Protegge l'ambiente e gli ospiti inoltre non hanno accesso a informazioni sensibili e possono comunque essere collegati ad altri.

Disponibilità

Una grande caratteristica di un ambiente virtualizzato è che gli utenti possono accedere a funzionalità che non hanno in una macchina fisica. Migliora i tempi di attività e aumenta la disponibilità. Riduce inoltre i tempi di inattività e aumenta l'efficienza, la produttività e la sicurezza.

Aggregazione

L'aggregazione utilizza il software di gestione dei cluster per unire computer omogenei simili in modo da creare un centro risorse.

Autenticità e sicurezza

In un ambiente server virtualizzato come nel Cloud Computing, sistemi e server offrono continuità di prestazioni. I servizi non vengono interrotti come spesso accade in un ambiente server fisico. Il tempo di attività dei sistemi viene mantenuto ed è presente un bilanciamento automatico del carico.

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Vantaggi della virtualizzazione

La virtualizzazione offre alcuni vantaggi distinti come:

• Gli utenti possono accedere ai dati dalla memoria virtuale e non devono preoccuparsi della memoria fisica.
• Gli utenti possono lavorare sui loro progetti ed eseguire test con la consapevolezza che le macchine sono protette da funzionalità di sicurezza altamente sviluppate.
• I costi di manutenzione dei server virtuali sono inferiori e riduce anche la replica dei dati.
• Le risorse vengono distribuite rapidamente e con facilità.

Svantaggi della virtualizzazione

Tuttavia, la virtualizzazione ha anche i suoi svantaggi. Ad esempio:

• L'effettiva implementazione della tecnologia di virtualizzazione è piuttosto costosa.
• La virtualizzazione comporta anche problemi di scalabilità.
• Ci sono problemi relativi alla disponibilità e gli utenti devono fare affidamento sulla disponibilità di terze parti.
• Se gli utenti non mantengono protocolli di procedura adeguati, gli utenti possono accedere anche ai dati sensibili.

Tipi di virtualizzazioni

La virtualizzazione è il concetto centrale che funziona nella tecnologia del cloud computing. La virtualizzazione può essere di tipi molto diversi. Quando parliamo di virtualizzazione, non intendiamo solo un singolo tipo di virtualizzazione ma molti, a seconda dei sistemi operativi, della capacità di archiviazione, ecc.

1. Virtualizzazione hardware

In questo tipo di virtualizzazione, viene utilizzato un hypervisor per gestire le risorse disponibili. Un hypervisor gestisce e gestisce le risorse fisiche in modo sofisticato.

Tipi di virtualizzazione hardware:

• Virtualizzazione completa: in questo tipo di virtualizzazione hardware, la macchina virtuale stimola completamente l'hardware esistente. Non c'è bisogno di alcuna modifica.
• Virtualizzazione dell'emulazione: la macchina virtuale imita esattamente l'hardware ma è completamente indipendente. Non è necessario modificare i sistemi operativi.
• Para-virtualizzazione : in questo tipo di virtualizzazione, le macchine virtuali hanno un'interfaccia simile all'hardware host. Le prestazioni della macchina virtuale sono massimizzate quando il sistema operativo guest è personalizzato.

Vantaggi della virtualizzazione hardware:

• È molto efficiente nell'utilizzo delle risorse.
• Il tempo di attività è notevolmente aumentato.
• È molto conveniente ed economico.
• Ridondanza hardware e software.

2. Virtualizzazione del sistema operativo

Qui, la macchina host ha il sistema operativo della macchina virtuale. Questo tipo di virtualizzazione viene solitamente eseguito per testare le applicazioni e vedere come si comportano nel sistema operativo.

Tipi di virtualizzazione del sistema operativo:

• Virtualizzazione del sistema operativo Linux: qui viene scaricato il software chiamato software per workstation VMware che viene quindi utilizzato per installare il sistema operativo Linux.
• Ottimizzazione del sistema operativo Windows: per ottimizzare questo sistema operativo, è necessario prima scaricare il software della workstation VMware, quindi installare il sistema operativo Windows.

Tipi di dischi nella virtualizzazione del sistema operativo:

• Disco privato: questo tipo di virtualizzazione viene utilizzato da un'azienda o da un individuo. Le informazioni memorizzate nel disco dipendono dalla sua capacità.
• Disco condiviso: qui, più aziende o molte persone condividono il disco alla volta. Le modifiche apportate ai dati del disco non influiscono sugli altri utenti.

Vantaggi della virtualizzazione del sistema operativo:

• I dati vengono utilizzati nella memoria virtuale, quindi non è necessaria alcuna manutenzione.
• I dati vengono archiviati in un server virtuale e non è necessaria una connessione con il server. È economico e fa risparmiare tempo.
• Utilizza macchine virtuali e quindi è efficiente dal punto di vista energetico.
• Protegge i dati da accessi non autorizzati.
• Le funzionalità del software vengono implementate rapidamente e anche i dati vengono trasferiti rapidamente ai client.

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3. Virtualizzazione del server

La virtualizzazione dei server avviene nel cloud computing quando un server è suddiviso in molti server virtuali. Questi server virtuali sono chiamati server virtuali privati. Maschera le risorse del server. Inoltre riduce al minimo i costi e aumenta l'utilizzo delle risorse.

Tipi di virtualizzazione del server:

• Hypervisor: un hypervisor è come uno strato che divide il sistema operativo dall'hardware. L'hypervisor gestisce query, richieste hardware e invii.
• Virtualizzazione completa: qui in questa virtualizzazione, l'hardware viene emulato. Il funzionamento della macchina viene utilizzato per eseguire la funzione di input-output e modificare lo stato del sistema.
• Paravirtualizzazione: in questo caso, nel caso della paravirtualizzazione, l'hypervisor non necessita di molta potenza di elaborazione per gestire il sistema operativo.
• Virtualizzazione del sistema operativo: in questo tipo di virtualizzazione, il sistema operativo è suddiviso in diverse aree di lavoro indipendenti con i relativi ambienti virtuali.

Vantaggi della virtualizzazione dei server:

• Quando un singolo server è suddiviso in più server virtuali, diventa molto economico.
• Gli utenti ottengono l'accesso alle funzionalità e vengono implementate il più rapidamente possibile.
• Gli utenti possono archiviare i propri dati sensibili e quindi questo tipo di virtualizzazione è molto sicuro.
• Ogni server può essere riavviato senza avviare altri server.

4. Virtualizzazione dello storage

Qui l'archiviazione da diversi server fisici entra in un unico archivio.

Tipi di virtualizzazione dello storage:

• Virtualizzazione dell'archiviazione basata su blocchi: in questo caso, l'archiviazione logica viene estratta dalla memoria fisica. Consente al software di gestione della virtualizzazione di conoscere la capacità del dispositivo.
• Virtualizzazione dell'archiviazione basata su file: viene utilizzata per i sistemi di archiviazione basati su rete e utilizzata per uno scopo specifico.

Vantaggi della virtualizzazione dello storage:

• I dati vengono archiviati in modo sicuro lontano dall'accesso dell'host.
• I dati sono facilmente recuperabili.
• Le operazioni diventano più efficienti grazie all'estrazione dallo storage.

Motivi per implementare la virtualizzazione dello storage:

• Implementare e gestire le problematiche legate allo storage.
• Ci sono meno tempi morti.
• Lo spazio di archiviazione viene utilizzato in modo migliore.

Rischi della virtualizzazione dello storage:

• Fallimento: possono verificarsi perdite di dati e tempi di inattività. La protezione dei dati in una macchina virtuale dovrebbe avere la massima priorità.
• Problemi di denominazione: troppi sistemi virtuali hanno dato origine a un problema di denominazione in cui è difficile identificare macchine virtuali importanti e meno importanti.

5. Virtualizzazione del desktop

Qui, gli utenti possono visualizzare un desktop da un dispositivo connesso. Divide il desktop dal suo dispositivo fisico in modo che i client possano accedervi.

Tipi di virtualizzazione del desktop:

• Virtual Desktop Infrastructure: qui, il desktop virtuale imita l'ambiente desktop convenzionale. Le sessioni virtuali operano su macchine virtuali in un data center cloud.
• Servizi Desktop remoto: ciò accade quando vengono virtualizzate solo poche applicazioni.
• Desktop as a Service (DaaS): in questo tipo, i fornitori di servizi possono offrire la virtualizzazione del desktop come servizio.

Vantaggi della virtualizzazione del desktop:

• Maggiore sicurezza: i sistemi di sicurezza monitorano ogni macchina virtuale. Le macchine virtuali sono isolate l'una dall'altra. Qualsiasi modifica o alterazione in queste macchine virtuali potrebbe segnalare la presenza di software dannoso.
• Tempi di inattività ridotti: le macchine virtuali possono essere spostate senza che gli utenti se ne accorgano.
• Bassi costi: licenze software inferiori significano costi inferiori.

6. Virtualizzazione della rete

Qui, in questo tipo di virtualizzazione, è possibile eseguire e mantenere molte reti virtuali. Ogni rete virtuale può essere con il suo piano dati e i suoi controlli. Può esistere sopra una rete fisica.

Strumenti per la virtualizzazione della rete:

• Sistema operativo Switch fisico: quando il sistema operativo supporta la virtualizzazione della rete.
• Hypervisor: è un software che viene eseguito su macchine virtuali.

Tipi di virtualizzazione della rete:

• Reti definite dal software: l'hardware viene virtualizzato e il traffico di rete viene instradato.
• Virtualizzazione delle funzioni di rete: qui, le apparecchiature hardware sono virtualizzate come i firewall. Diventa molto facile installarli, monitorarli e amministrarli.

Vantaggi della virtualizzazione della rete:

• Riduce i tempi di provisioning della rete.
• Migliora la sicurezza della rete.
• La minaccia e la colpa sono isolate.

Processo di virtualizzazione in un ambiente di cloud computing

Nel cloud computing, la virtualizzazione viene eseguita assegnando un nome al server fisico. I puntatori vengono quindi indirizzati a quel server fisico. Questo di solito viene fatto su richiesta. Nella virtualizzazione, l'esecuzione dei programmi avviene molto facilmente. Nella virtualizzazione, la segmentazione viene eseguita per memoria, archiviazione e reti. La virtualizzazione si verifica quando vengono utilizzate una macchina host e una macchina guest. La macchina host è quella su cui viene creata la macchina virtuale e la macchina virtuale che viene creata viene utilizzata come macchina ospite.

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Avvolgendolo

La virtualizzazione è richiesta oggi e coloro che hanno competenze di cloud computing troveranno lavori redditizi. In futuro, verranno utilizzati sempre più server virtuali per archiviare i dati. Pertanto, i professionisti IT, i tester di software, gli amministratori di sistema, gli sviluppatori di software e i professionisti delle reti hardware possono aspettarsi che le tecnologie di cloud computing e virtualizzazione crescano a un ritmo elevato.