Che cos'è una macchina virtuale (VM)?

Introduzione alla virtualizzazione e ai vantaggi delle VM

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Macchine virtuali: computer virtuali all'interno di computer

Una macchina virtuale, comunemente abbreviata in VM, non è diversa da qualsiasi altro computer fisico, ad esempio un laptop, uno smartphone o un server. Ha una CPU, una memoria, dischi per l'archiviazione dei file e si può connettere a Internet, se necessario. Mentre le parti che costituiscono il computer, definite hardware, sono fisiche e tangibili, le VM vengono spesso considerate computer virtuali o computer definiti da software in server fisici, ed esistono solo sotto forma di codice.

Un'illustrazione di computer virtuali che si trovano all'interno di computer fisici sotto forma di codice.

Come funziona una macchina virtuale?

La virtualizzazione è il processo di creazione di una versione basata su software o "virtuale" di un computer, con quantità dedicate di CPU, memoria e risorse di archiviazione che vengono "prese in prestito" da un computer host fisico, ad esempio il tuo PC, e/o da un server remoto, ad esempio un server nel data center di un provider di servizi cloud. Una macchina virtuale è un file di computer, chiamato in genere immagine, che si comporta come un vero computer. Può essere eseguita in una finestra come ambiente di calcolo separato, per eseguire spesso un sistema operativo diverso, oppure può costituire anche l'intera esperienza dell'utente, come accade spesso per i computer aziendali di molte persone. La macchina virtuale viene separata dal resto del sistema; questo significa che il software all'interno di una VM non può interferire con il sistema operativo primario del computer host.

Per cosa vengono usate le VM?

Ecco alcuni modi in cui vengono usate le macchine virtuali:

Creazione e distribuzione di app sul cloud.
Prova di un nuovo sistema operativo, incluse le release beta.
Creazione di un nuovo ambiente per rendere più semplice e rapida l'esecuzione di scenari di sviluppo e test per gli sviluppatori.
Backup del sistema operativo esistente.
Accesso a dati infettati da virus o esecuzione di un'applicazione obsoleta mediante l'installazione di un sistema operativo meno recente.
Esecuzione di software o app in sistemi operativi per cui non sono stati progettati originariamente.

Quali sono i vantaggi dell'uso delle VM?

Anche se le macchine virtuali vengono eseguite come singoli computer con singoli sistemi operativi e applicazioni, hanno il vantaggio di rimanere completamente indipendenti tra loro e rispetto al computer host fisico. Un componente software definito hypervisor, o gestore di macchine virtuali, ti permette di eseguire sistemi operativi diversi contemporaneamente in diverse macchine virtuali. Questo approccio consente di eseguire ad esempio VM Linux in un sistema operativo Windows oppure eseguire una versione precedente di Windows in un sistema operativo Windows più recente.

Poiché le VM sono indipendenti rispetto alle altre VM, sono inoltre estremamente portabili. Puoi spostare una VM in un hypervisor a un altro hypervisor su un computer completamente diverso quasi istantaneamente.

Grazie alla flessibilità e alla portabilità, le macchine virtuali offrono molti vantaggi, tra cui:

Risparmi sui costi: l'esecuzione di più ambienti virtuali da una sola infrastruttura ti consente di ridurre drasticamente il footprint dell'infrastruttura fisica, permettendoti quindi di incrementare i profitti grazie alla riduzione della necessità di mantenere lo stesso numero di server e ai risparmi sui costi di manutenzione e di elettricità.
Flessibilità e velocità: la creazione di una VM è relativamente facile e veloce e risulta molto più semplice del provisioning di un intero ambiente per gli sviluppatori. La virtualizzazione accelera significativamente il processo di esecuzione degli scenari di sviluppo e test.
Riduzione del tempo di inattività: le VM sono portabili e facili da spostare da un hypervisor a un altro in un computer diverso e costituiscono quindi una soluzione eccellente per il backup in caso di inattività imprevista dell'host.
Scalabilità: le VM ti permettono di dimensionare con maggiore facilità le app mediante l'aggiunta di altri server fisici o virtuali per distribuire il carico di lavoro tra più VM. Puoi quindi incrementare la disponibilità e le prestazioni delle tue app.
Vantaggi per la sicurezza: poiché le macchine virtuali sono in esecuzione in più sistemi operativi, l'uso di un sistema operativo guest in una VM ti permette di eseguire le app la cui sicurezza è discutibile e protegge il sistema operativo dell'host. Le VM offrono inoltre strumenti di indagine migliori per la sicurezza, e vengono usate spesso per studiare in modo sicuro i virus dei computer, isolando questi ultimi per evitare rischi per il computer host.

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Domande frequenti

Il processo di creazione di una versione basata su software o "virtuale" di un elemento, che si tratti di una risorsa di calcolo, di archiviazione, di rete, di server o app, è definito virtualizzazione. La tecnologia della virtualizzazione ha una lunga storia, ed è attualmente ancora molto rilevante per la creazione di una strategia di cloud computing. La virtualizzazione è quindi il processo, e i computer creati usando tale processo vengono comunemente definiti macchine virtuali o semplicemente VM.
È possibile eseguire contemporaneamente più macchine virtuali nello stesso computer fisico, tutte gestite da un hypervisor. Un hypervisor è il software che integra l'hardware fisico e l'"hardware" virtuale della VM. Funziona in modo simile a un sistema operativo in un computer tipico: analogamente al modo in cui un vigile davanti a una scuola aiuta più studenti ad attraversare in sicurezza una strada trafficata, l'hypervisor assicura che ogni VM ottenga le risorse necessarie dal server fisico in modo ordinato e tempestivo.
Questa è la categoria fondamentale dei servizi di cloud computing. Con una soluzione IaaS (infrastruttura distribuita come servizio, Infrastructure as a Service), affitti l'infrastruttura IT, ovvero server e macchine virtuali (VM), risorse di archiviazione, reti e sistemi operativi, da un provider di servizi cloud, ad esempio Microsoft Azure, con pagamento in base al consumo.

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Sì e no! Macchine virtuali di Azure è il servizio IaaS (Infrastructure as a Service) di Azure usato per distribuire VM permanenti con quasi tutti i carichi di lavoro server di VM di cui potresti aver bisogno. Sono istanze di servizio di immagini che forniscono risorse di calcolo on demand e scalabili con prezzi basati sull'utilizzo.

Macchine virtuali di Azure è quindi il servizio che fornisce VM ottimizzate per i carichi di lavoro per utilizzo generico o di archiviazione, memoria, calcolo e a elevato utilizzo di elementi grafici, e vengono offerte in diversi tipi e dimensioni per soddisfare le tue esigenze e contribuire al controllo del budget.

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Le VM spot fanno parte dei servizi offerti da un provider di servizi cloud, ad esempio Microsoft Azure, e forniscono capacità di calcolo scalabile con sconti significativi.

Le VM spot sono ideali per i carichi di lavoro che possono essere interrotti, tra cui:
- Scenari di calcolo a prestazioni elevate selezionati, processi di elaborazione batch o applicazioni di rendering visivo.
- Ambienti di sviluppo e test, inclusi carichi di lavoro di integrazione continua e recapito continuo.
- Big Data, analisi e applicazioni senza stato basate su contenitori su larga scala.
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